一种硼扩散处理控制方法、装置和炉管.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114068758A(43)申请公布日2022.02.18(21)申请号202010753728.7(22)申请日2020.07.30(71)申请人一道新能源科技（衢州）有限公司地址324022浙江省衢州市绿色产业集聚区东港片区百灵南路43号(72)发明人李家栋刘勇朴松源章康平(74)专利代理机构北京润泽恒知识产权代理有限公司11319代理人莎日娜(51)Int.Cl.H01L31/18(2006.01)H01L21/223(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种硼扩散处理控制方法、装置和炉管(57)摘要本发明实施例提供了一种硼扩散处理控制方法、装置和炉管，具体为控制炉管从待机温度升温至沉积温度；当炉管的温度达到述沉积温度时，对炉管内的硅片进行沉积处理、升温推进处理和高温氧化处理；当控制炉管降温至低温氧化温度，在此过程中利用引气对炉管内引入预设压力和预设蒸汽温度的水蒸气，并持续预设时长；对炉管执行第二次降温操作，以使炉管内温度降低至待机温度。本方案利用水气氧化与常规干氧的差异，解决掺杂初始浓度过低问题，即ECV测试中的浓度低头现象，从而解决了硅与金属电极间接触电阻较高的问题，使P型掺杂发射极与金属电极形成良好的欧姆接触，进而能够有效提高硅电池的光电转化效率。CN114068758ACN114068758A权利要求书1/1页1.一种硼扩散处理控制方法，应用于炉管，其特征在于，所述硼扩散控制方法包括步骤：控制所述炉管从待机温度升温至沉积温度；当所述炉管的温度达到述沉积温度时，对所述炉管内的硅片进行沉积处理、升温推进处理和高温氧化处理；当执行完所述高温氧化处理后，对所述炉管执行第一次降温操作，以使所述炉管内温度降低至低温氧化温度，在对所述炉管执行第一次降温操作过程中，利用引气对所述炉管内引入预设压力和预设蒸汽温度的水蒸气，并持续预设时长；对所述炉管执行第二次降温操作，以使所述炉管内温度降低至所述待机温度。2.如权利要求1所述的硼扩散处理控制方法，其特征在于，所述低温氧化温度为950～850℃。3.如权利要求1所述的硼扩散处理控制方法，其特征在于，所述引气为氧气或氮气。4.如权利要求1所述的硼扩散处理控制方法，其特征在于，当所述引气为氮气时，所述引气的流量为3000sccm，所述水蒸气的流量为2000sccm。5.如权利要求1所述的硼扩散处理控制方法，其特征在于，所述预设压力为600～900mbar，所述预设蒸汽温度为40～80℃。6.如权利要求1所述的硼扩散处理控制方法，其特征在于，所述预设时长为10～40min。7.如权利要求1～6所述的硼扩散处理控制方法，其特征在于，所述待机温度为790～850℃，所述沉积温度为850～900℃。8.如权利要求7所述的硼扩散处理控制方法，其特征在于，所述对所述炉管内的硅片进行沉积处理、升温推进处理和高温氧化处理，包括步骤：在所述沉积温度时，对所述硅片执行沉积处理；完成所述沉积处理后，控制所述炉管内温度升高至990～1050℃，并在升温过程中对所述硅片进行升温推进处理；控制炉管内温度保持990～1050℃，在此期间通入流量为8L/min～满量程的干燥氧气，以对所述硅片进行高温氧化处理。9.一种硼扩散处理控制装置，应用于炉管，其特征在于，包括至少一个处理器和存储器，其中：所述存储器用于存储计算机程序或指令；所述处理器用于执行所述计算机程序或指令，以使所述硼扩散处理装置执行如权利要求1～8任一项所述的硼扩散处理方法。10.一种炉管，设置有如权利要求9所述的硼扩散处理控制装置，其特征在于，所述炉管至少包括管体和设置在所述管体一端的总进气管，还包括分别与所述总进气管连通的硼源进气管、氮进气管、氧进气管、水蒸气进气管；所述水蒸气进气管的一端与所述总进气管连通、另一端与蒸汽发生装置连通；所述蒸汽发生装置包括用于承装去离子水的瓶体；所述瓶体上还设置有注水管、进气管、活塞和出气孔。2CN114068758A说明书1/5页一种硼扩散处理控制方法、装置和炉管技术领域[0001]本发明涉及光伏技术领域，特别是涉及一种硼扩散处理控制方法、装置和炉管。背景技术[0002]半导体掺杂技术是半导体制造领域重要工艺步骤，热扩散是半导体掺杂技术的基础方法，其原理为利用分子在高温过程中发生热运动，使得一种物质分散到另一种物质的分子之间。在对N型基底的硅片进行掺杂时，一般采用常规硼扩散方法，大致技术路线为：进舟->抽真空->回温->检漏->前氧->沉积->推进->高温高氧量氧化->降温，经过以上主要步骤，可以完成N型硅片的掺杂，得到所需的PN结。[0003]但是目前这种技术路线在后氧化过程中，高温高氧量氧化时会引起掺杂表面起始浓