一种硅片外吸杂方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102142359A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102142359A(43)申请公布日2011.08.03(21)申请号201010584771.1(22)申请日2010.12.13(71)申请人浙江大学地址310027浙江省杭州市西湖区浙大路38号(72)发明人余学功肖承全杨德仁(74)专利代理机构杭州天勤知识产权代理有限公司33224代理人胡红娟(51)Int.Cl.H01L21/02(2006.01)H01L21/322(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种硅片外吸杂方法(57)摘要本发明公开了一种硅片外吸杂方法，包括以下步骤：将铟源涂布在硅片表面，在氧气气氛下，将硅片放入常规热处理炉或快速热处理炉中保温一段时间，冷却至室温，在氢氟酸中浸泡以去除表面玻璃层；其中，所述的保温温度为700℃-1000℃，在所述的常规热处理炉保温的时间为30-120分钟，在所述的快速热处理炉保温的时间为1-10分钟。本发明方法操作简单、成本低廉，且吸杂效果非常好。CN1024359ACCNN110214235902142366A权利要求书1/1页1.一种硅片外吸杂方法，其特征在于，包括以下步骤：将铟源涂布在硅片表面，在氧气气氛下，将硅片放入常规热处理炉或快速热处理炉中保温一段时间，冷却至室温，在氢氟酸中浸泡以去除表面玻璃层；其中，所述的保温温度为700℃-1000℃，在所述的常规热处理炉保温的时间为30-120分钟，在所述的快速热处理炉保温的时间为1-10分钟。2.如权利要求1所述的硅片外吸杂方法，其特征在于，所述的铟源为InCl3溶液、In2(SO4)3溶液或In(NO3)3溶液。3.如权利要求1所述的硅片外吸杂方法，其特征在于，所述的铟源的浓度为0.001mol/L-0.5mol/L。4.如权利要求1所述的硅片外吸杂方法，其特征在于，所述的氢氟酸的体积百分浓度为10％～80％。2CCNN110214235902142366A说明书1/3页一种硅片外吸杂方法技术领域[0001]本发明属于集成电路以及太阳能应用领域，具体涉及一种硅片外吸杂方法。背景技术[0002]吸杂技术是指在硅片的内部或背面有意造成各种晶体缺陷，以吸引金属杂质在这些缺陷处沉淀，是一种减少硅片体内杂质含量的有效方法。根据吸杂点位置的不同，可以分为外吸杂和内吸杂。[0003]内吸杂是指通过高温-低温-高温多步热处理工艺，利用氧在热处理时扩散和沉淀的性质，在晶体硅内部产生大量的氧沉淀，利用氧沉淀作为吸杂中心将金属杂质束缚在其周围而表面形成洁净区。但是，这种吸杂方式仅当金属杂质的浓度较高(＞1013atoms/cm3)时比较有效；而金属杂质浓度较低时，由于在硅中固溶度的影响，有一部分金属杂质将很难在氧沉淀处形成沉淀，削弱了内吸杂的效果。[0004]外吸杂是指在硅片背面引入大量的位错等缺陷，使得金属杂质在此区域沉淀，从而保证硅器件的工作区无缺陷和无金属杂质。磷吸杂和铝吸杂是常用的外吸杂技术。磷吸杂是指高温在硅片表面扩散高浓度的磷原子，产生磷硅玻璃，磷硅玻璃中含有大量的微缺陷，成为金属杂质的吸杂点。磷吸杂是一种很有效的吸杂方式，但在金属沾污较严重时其吸杂效果较差。而铝吸杂是利用铝硅合金化反应产生的重掺铝层进行吸杂。但是，铝在硅中的固溶度小，因此重掺铝层掺杂浓度较低，吸杂能力较弱。[0005]外吸杂不仅仅对于集成电路硅片有效，对于太阳电池用硅片更是唯一的吸杂方式。太阳电池是体器件，而内吸杂产生的缺陷区域恰好在体内，会成为少数载流子的复合中心，大大降低太阳电池的光电转换效率。因此，寻找一种更为高效的外吸杂方法来更好地提高硅片质量，对于集成电路和光伏产业的推动具有很重要的意义。发明内容[0006]本发明提供了一种高效的硅片外吸杂方法，操作简单、成本低廉，具有非常好的吸杂效果。[0007]一种硅片外吸杂方法，包括以下步骤：[0008]将铟源涂布在硅片表面，在氧气气氛下，将硅片放入常规热处理炉或快速热处理炉中保温一段时间，冷却至室温，在氢氟酸中浸泡以去除表面玻璃层；[0009]其中，所述的保温温度为700℃-1000℃，在所述的常规热处理炉保温的时间为30-120分钟，在所述的快速热处理炉保温的时间为1-10分钟。[0010]所述的铟源优选为InCl3溶液、In2(SO4)3溶液或In(NO3)3溶液，吸杂效果好，成本低廉，制备简单。[0011]优选所述的铟源的浓度为0.001mol/L-0.5mol/L。[0012]优选所述的氢氟酸的体积百分浓度为10％～80％，可有效去除表面二氧化硅玻璃层，体积百分浓度越大，玻璃层去除速度越快。通常采用体积百分浓度为10％的氢氟酸，3CCNN11021423590214