20 %且優(yōu)選地小于10%。 陽111] 例如,運樣的晶圓可W通過拉制故意不滲雜的鑄塊而獲得。
[0112] 高電阻率的起始晶圓的選擇具有促進將在最終設(shè)備中形成的子單元之間的電隔 離的優(yōu)勢。
[0113] 因此,根據(jù)第S變型實施方式,如圖5所示,本發(fā)明設(shè)及一種用于制備根據(jù)本發(fā)明 的、其中基部1是n型的基板10的方法,該方法至少包括W下步驟:
[0114] (a3)提供如上所述的由高電阻率娃形成的晶圓;
[0115] 化3)在該晶圓的至少一面上形成所述n+過滲雜阱和/或所述P+過滲雜阱(圖 5a);
[0116] (c3)在有利于激活基于填隙氧的熱施主且有利于將整個娃晶圓轉(zhuǎn)變成n型的條 件下,使整個晶圓經(jīng)受毯式熱處理(圖化);W及
[0117] (d3)使該晶圓的在兩個相繼的阱之間的一個或多個區(qū)域經(jīng)受局部熱處理,該局部 熱處理有利于熱施主的完全消除且有利于將所述區(qū)域再轉(zhuǎn)變成電隔離區(qū)域3,W獲得期望 的基板10 (圖5c)。
[0118] 關(guān)于W上描述的第一變型實施方式和第二變型實施方式,關(guān)于針對基板所期望的 架構(gòu)調(diào)節(jié)步驟化3)中形成的n+阱和/或P+阱的布置、數(shù)量和性質(zhì)。因此,在圖5a中示出 的變型實施方式的情況下,在晶圓的兩面上形成n+阱和P+阱。
[0119] 在步驟(c3)后,由初始晶圓的一部分形成的基部1則為n型,尤其具有范圍從 1Xl〇i4cm3到2X10 16cm3、尤其從1Xl〇i4cm3到1X10 16cm3的電子型電荷載流子的含量。
[0120] 尤其與W上描述的第一變型實施方式相比,該變型具有允許關(guān)于所進行的用W消 除TD的熱處理的更大靈活性的優(yōu)勢,運是因為在該第=變型實施方式的情況下,問題是在 步驟(d3)中完全分離先前被激活的TD。 陽121] 根據(jù)第四變型實施方式,如圖6所示,本發(fā)明還設(shè)及一種用于制造根據(jù)本發(fā)明的、 其中基部1是n型的基板10的方法,該方法至少包括W下步驟: 陽122] (a4)提供如上所述的由高電阻率娃形成的晶圓;
[0123] 化4)在該晶圓的至少一面上形成所述n+過滲雜阱和/或所述P+過滲雜阱(圖 6a);化及
[0124] (c4)使該晶圓的位于每個阱下面的區(qū)域經(jīng)受局部熱處理,該局部熱處理有利于 激活基于填隙氧的熱施主且有利于將所述區(qū)域轉(zhuǎn)變?yōu)閚型區(qū)域,W獲得期望的基板10 (圖 6b)。
[0125] 關(guān)于W上描述的變型實施方式,關(guān)于針對基板所期望的架構(gòu)調(diào)節(jié)步驟化4)中形 成的n+阱和/或P+阱的布置、數(shù)量和性質(zhì)。因此,在圖6a中示出的變型實施方式的情況 下,在晶圓的兩面上形成n+阱和P+阱。
[01 %] 在W上描述的任一方法變型中,n+過滲雜阱和P+過滲雜阱可W使用本領(lǐng)域技術(shù) 人員已知的方法來形成。運些阱意在確保收集電流W及子單元之間的電氣接觸。 陽127] 例如,n+阱可W通過利用一種或多種n型滲雜元素(尤其是憐)對晶圓進行局部 滲雜而形成。例如,P+阱可W通過利用一種或多種P型滲雜元素(尤其是棚)對晶圓進行 局部滲雜而形成。
[012引例如,滲雜可W通過在已經(jīng)在介電擴散勢壘(Si02,SiN)中局部形成孔之后的氣相 擴散(POCI3,BCls)、或者通過離子注入、或者通過棚或憐局部等離子體浸沒而進行。
[0129]當然,尤其關(guān)于針對本發(fā)明的設(shè)備所期望的子單元的數(shù)量,將由本領(lǐng)域技術(shù)人員 調(diào)節(jié)所集成的阱的數(shù)量。
[0130] 根據(jù)本發(fā)明的方法的W上所述的變型實現(xiàn)了用于激活或消除TD的一個或多個步 驟。 陽131] 術(shù)語"激活"被理解為表示基于填隙氧的運些熱施主的形成。運些熱施主通常在 退火期間形成,從而允許氧二聚物擴散,運些二聚物結(jié)合W形成具有更復(fù)雜的化學(xué)計量法 且具有娃中的電子施主行為的種類。
[0132] 如此形成的熱施主在室溫下是穩(wěn)定的,但高于600°C的溫度的退火使運些熱施主 分離,由此消除事先進行的熱激活的效果。則TD被稱為是"消除的"(TD"消除")或"分解 的"(TD"分解")。
[0133] 在W上描述的所有變型實施方式中,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠關(guān)于針對所處理的 區(qū)域期望的導(dǎo)電性來調(diào)節(jié)熱處理條件。
[0134]用于激活/消除熱施主的熱處理可W在空氣下或在惰性氣氛下操作。
[0135] 通常,用于激活TD的熱處理可W在高于或等于300°C且嚴格低于600°C、尤其范圍 從400°C到500°C、更尤其大約450°C的溫度下操作。
[0136] 熱處理的持續(xù)時間可W長于或等于30分鐘,尤其包括在1小時和20小時之間。 陽137] 用于消除TD的熱處理可W在高于或等于600°C、尤其范圍從600°C到1000°C的溫 度下操作,且尤其持續(xù)至少10秒。
[0138] 整個晶圓的毯式熱處理可W通過例如在烤箱中對晶圓進行熱退火而進行。
[0139] 相反,在"局部"熱處理的情況下,換言之,在僅影響晶圓的某些區(qū)域的熱處理的情 況下,由本領(lǐng)域的技術(shù)人員決定,實施已知的用于傳遞熱通量且限制熱的側(cè)向擴展的方法, W獲得良好限定的區(qū)域。
[0140] 局部熱處理可W有利地通過將待處理的區(qū)域暴露于激光束而操作,如果期望例如 利用大約Icm的光斑尺寸照射大尺寸區(qū)域,則優(yōu)選地暴露于大光斑激光而操作。 陽14U 例如,該激光可W在長于500nm、尤其范圍從500nm到IlOOnm的波長下操作,從而 允許熱在材料深處被吸收。 陽142] 在晶圓的致力于形成電隔離區(qū)域3的那些區(qū)域中操作的熱處理的情況下,激光處 理必須更局部化,從而實現(xiàn)電隔離區(qū)域的期望寬度Li且因此獲得從光伏的角度看不活躍的 電隔離區(qū)域的隔離質(zhì)量和尺寸限制之間的良好折中。 陽143] 晶圓的在兩個相繼的阱之間的區(qū)域(運些區(qū)域致力于形成電隔離區(qū)域)的熱處理 則可W通過將運些區(qū)域暴露于例如從20ym到100ym的小光斑尺寸的激光而操作。
[0144] 根據(jù)一個特定實施方式,用于形成電隔離區(qū)域的激光處理可W與晶圓的在兩個相 繼的阱之間的區(qū)域的部分預(yù)燒蝕相關(guān)聯(lián),W進一步提高隔離質(zhì)量,如圖7c. 2中所示。
[0145] 根據(jù)一個特定實施方式,繼上述步驟之后,該基板可W經(jīng)受表面處理、尤其是化學(xué) 蝕刻處理,W移除由激光處理所產(chǎn)生的任何可能的硬化加工的表面區(qū)域。
[0146] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員將知道如何利用已知的化學(xué)蝕刻技術(shù)。例如,化學(xué)蝕刻可W利 用由HF、HN03和CH3COOH的混合物形成的溶液來進行。 陽147] 當然,本發(fā)明絕不限制于上述的方法,可W實現(xiàn)其它變型。
[0148] 例如,根據(jù)一個變型實施方式,可W利用氨對晶圓的期望通過激活TD而改變其導(dǎo) 電性的那些區(qū)域進行滲雜,從而加速滲雜區(qū)域中的熱施主的形成。
[0149] 例如,氨滲雜可W通過將氨注入到待滲雜的區(qū)域的表面或內(nèi)層中的第一步驟W及 隨后的將氨擴散直接穿過晶圓的厚度的步驟而進行。
[0150] 氨的"內(nèi)層"注入指的是注入到范圍從幾納米到幾微米的深度。 陽151] 可W通過常規(guī)技術(shù)來進行氨的注入,例如使用等離子體方法、尤其是等離子體增 強的化學(xué)氣相沉積(PECVD)技術(shù)或微波誘導(dǎo)的遠程氨等離子體(MIRH巧技術(shù)。
[0152] 氨的注入甚至可W通過離子注入技術(shù)、尤其是使用Smart仁ut'K技術(shù)來操作。 陽153] 有利地,為了限制氨的擴散時間W及外擴散的風(fēng)險,等離子體方法應(yīng)用于晶圓的 兩面。 陽154] 氨注入?yún)^(qū)域可W使用掩模(例如金屬網(wǎng)格)進行限定,僅剩下例如待滲雜的區(qū)域 的表面可接近。
[0155] 例如,氨到待滲雜的區(qū)域中的擴散可W通過將所述區(qū)域暴露于超聲、尤其是使用 壓電式轉(zhuǎn)換器來促進。
[0156] 可替選地,氨的擴散可W通過尤其在烤箱中、尤其在范圍從400°C到1000°C的溫 度下、持續(xù)范圍從5秒到5小時的時間對晶圓進行熱退火來操作。 陽157] 升1伏設(shè)備
[0158] 將實施適合的常規(guī)方法來由根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體基板10制造諸如光伏電池(PV) 的設(shè)備。
[0159] 通常,根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備100除了如上所限定的基板10W外,還包括在電池的正 面和/或背面上的一個或多個金屬化體(也被稱為"導(dǎo)電觸頭"),所述金屬化體被調(diào)節(jié)W 允許設(shè)備的子單元串聯(lián)連接。
[0160] 在用于制造根據(jù)本發(fā)明的基板10的方法結(jié)束時,可W使用低溫異質(zhì)結(jié)技術(shù)(晶體 娃上的非晶娃)來制造光伏電池。 陽161] 例如,在根據(jù)上述的任一方法變型制造基板10結(jié)束時,可W操作W下步驟中的一 個或多個步驟: 陽162]-在該基板的每一面上沉積本征非晶娃(通常大約5nm的厚度)化及P+過滲雜阱 或區(qū)域和/或n+過滲雜阱或區(qū)域的第一層;
[0163] -在所述非晶娃層的表面上沉積透明導(dǎo)電氧化物、尤其基于口0的透明導(dǎo)電氧化 物的層;W及
[0164] -在低溫下尤其通過絲網(wǎng)印刷銀漿料,在該設(shè)備的正面和/或背面上形成一個或 多個金屬化體(也稱為"導(dǎo)電觸頭")。 陽1化]然而,也可W使用常規(guī)的高溫技術(shù)來制造光伏電池。在實施運樣的技術(shù)的情況下, 需要在用于激活/消除熱施主的熱處理之前執(zhí)行高溫步驟(例如,氣相擴散),如示例1和 示例2中所示。 陽166] 例如,在高溫技術(shù)的情況下,在用于制備基板的任一變型方法中實現(xiàn)的激活/消 除TD的熱處理之前,可W操作W下步驟中的一個或多個步驟:
[0167] -沉積一個或多個防反射層和/或純化層5、6,如圖2所示。例如,大約IOnm厚度 的Si〇2層使P+滲雜表面純化(表面復(fù)合的減少);和/或
[0168] -尤其通過絲網(wǎng)印刷Ag或Ag/Al,在晶圓的正面和/或背面上形成一個或多個金 屬化體4。然后,在大約80(TC的內(nèi)聯(lián)烤箱中進行持續(xù)幾秒的對金屬化體退火的步驟。
[0169] 然后,可W將根據(jù)本發(fā)明獲得的PV電池進行組裝,W制造合理尺寸(常規(guī)地大約 !m2)的且相對于由常規(guī)電池制成的模塊具有較高電壓的光伏模塊。
[0170] 因此,根據(jù)本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明設(shè)及一種由根據(jù)本發(fā)明的光伏電池的陣列 形成的光伏模塊。 陽171] 現(xiàn)將通過W下示例描述本發(fā)明,當然,W下示例是通過對本發(fā)明的非限制性說明 的方式給出的。 陽172] 示例
[017引 示倆I1
[0174] 起始晶圓是由P型娃形成的、200Jim厚且尺寸為156mmX156mm的晶圓,該起始晶 圓通過切割使用梯