太阳能电池硼扩散工艺-solarbe文库

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太阳能电池硼扩散工艺1. 准备工作1. 光刻间坚膜烘箱开启，参数 120℃；2. 预设定硼扩散炉温度为 950℃；3.1HF 配制，参数 HF H2O15,360mL；4.2HF 配制，参数 HF H2O110,440mL；5. 清洗干净聚四氟乙烯架、石英烧杯和小石英舟各一套，烘干备用。6. 预设定氧化炉温度为 1050℃；7. 清洗干净倒扣皿（大体积）一套，烘干备用。2. 操作步骤1. 背面二氧化硅的去除（ 1）硅片正面涂正胶并 120℃坚膜 30 分钟（目的保护正面二氧化硅）；（ 2）将坚膜后的硅片放入 1HF溶液中刻蚀提前放入聚四氟乙烯架，硅片就斜靠在上面架子上，时间（ 8-12 ）分钟后捞出，纯水简单冲洗干净，氮气吹干硅片表面（无明显的水汽），经测试方块电阻为（ 40.5 Ω · cm），再进行下一步；（ 3）丙酮去除正面的正胶，再用无水乙醇洗去丙酮（乙醇的用量多于丙酮 1/3 ），纯水冲洗 10 杯并用氮气吹干，小心存放于烧杯中的小石英舟内；2. 硼扩散掺杂（预扩散）（ 1）硼扩散炉使用扩散源为直径 2 英寸的硼陶瓷扩散源片（石英舟和陶瓷源片预放于硼扩散炉石英管中央）。待硼扩散炉温度为 950℃，设定氮气参数（ 2L/min ， 3-5 分钟，排尽空气之后，降为 0.5 L/min ）停留 10 分钟后，缓慢拖出石英舟到炉口冷（ 2）设定硼扩散炉温度为 980℃ , 当温度达到 980℃的时候，用夹子夹出石英舟放于炉口下塑瓷铁盒盖子内冷却（小心操作）；（ 3）把硅片拿到氧化炉处，小心取出硅片放入氧化炉的大石英舟内（硅片背面和硼扩散源片一定要平行放置，整个操作过程一定得非常小心）。把装好硅片的石英舟小心放到氧化炉炉口（稍微靠炉口里面一点，外面完全不会碰到为止，注意安全）；（ 4）硅片炉口预热 5 分钟 , 待温度稳定在 980℃之后，缓慢推进石英舟直至硼扩散炉石英管中央，关上炉口钟罩（出气口向下）。（ 5）秒表计时，扩散时间为（ 25-30 ）分钟；（ 6）扩散完成后，关闭硼扩散炉，不关闭氮气的供应。并将石英舟缓慢拖出到炉口（整个过程耗时 5 分钟），再冷却 15 分钟后取出硅片；注意测试调试片预扩散的硅片背面方块电阻，并记录下相应的数值，方块电阻（ 10-15） Ω · cm左右为正常值。3. 硼扩散掺杂（再扩散）（ 1）接上步操作，将取出的硅片放入预先准备好的石英烧杯中的小石英舟上面，并拿到氧化炉面前备用，氧化炉操作参照硼扩散炉；（ 2）待氧化炉温度达到 1050℃稳定后，给炉管中通入氮气，氮气流量为 1L/min ；（ 3）氮气通入（ 3-5 ）分钟后，将上一步清洗干净的硅片装入石英舟并推入氧化炉的炉口预热 5 分钟，防止硅片突然遇到高温而破裂；（ 4）预热完成后将石英舟推入氧化炉的恒温区中，计时 35 分钟，退火完成后，关闭氧化炉，不关闭气体供应；（ 5）将石英舟拖出到炉口冷却 5 分钟后再取出硅片；观察硅片正反面颜色均为蓝绿色，从而判定 SiO2 层厚度约为 3000A 。（ 6）保留 BSG。（ 7）将实验的硅片放入倒扣皿中封存起来放入硼扩散烘箱。注意测试调试片预扩散的硅片背面记录下相应的数值，方块电阻（ 6-10 ）Ω · cm左右为正常值。