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太阳能电池硼扩散工艺

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太阳能电池硼扩散工艺

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℃;3.1HF 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。

注意事项

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