[太阳能电池硼扩散工艺] 硼扩散工艺

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℃；

3.1#HF配制，参数：HF：H2O=1:5,360mL；

4.2#HF配制，参数：HF：H2O=1:10,440mL；

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1#HF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（40.5Ω·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。