[发明专利]晶体硅电池的低压扩散工艺

摘要

本发明公开了一种晶体硅电池的低压扩散工艺，包括以下步骤(1)扩散前高温氧化；(2)低压扩散采用分步扩散法制备PN结；(3)退火改变内部压强以便于去除杂质。该低压扩散工艺能提高扩散片间均匀性，降低炉口温区温度，即提高扩散管各温区温度一致性、解决扩散炉炉口方阻大幅度波动问题、提高真空泵使用寿命、降低扩散工序生产成本。

主权项

一种晶体硅电池的低压扩散工艺，包括以下步骤：（1）扩散前高温氧化：高温氧化硅片，在硅片表面预生长一层纳米级厚度的SiO2；（2）低压扩散：采用分步扩散法制备PN结，具体扩散步骤如下：（2.1）低压预扩散，工艺参数为：炉内压强为50mbar～100mbar，扩散温度为750℃～780℃；扩散时间为100sec～200sec；大氮流量为10000ml/min～15000ml/min；小氮流量为500ml/min～700ml/min；氧气流量为500ml/min～2000ml/min；（2.2）升温推进，工艺参数为：升压至1000mbar，温度升至800℃～820℃，推进时间为300sec～600sec，大氮流量为1000ml/min～10000ml/min，小氮流量0ml/min，氧气流量0 ml/min；（2.3）低压扩散，工艺参数为：抽低压至250mbar～600mbar后开始低压扩散，扩散温度为800℃～820℃；扩散时间为300sec～600sec，大氮流量为2000ml/min～3000ml/min；氧气流量为100ml/min～300ml/min；小氮流量为100ml/min～200ml/min；（3）退火：进行退火以修复晶格并排除杂质；所述步骤（3）的工艺参数为：退火温度550℃～700℃，退火时间为600sec～3000sec，退火过程中，炉内压强从1000mbar降至300mbar，再从300mbar 升为1000mbar。