太陽(yáng)能電池工藝培訓(xùn)資料-文庫(kù)吧
2025-01-02 00:16 本頁(yè)面
【正文】 舟 方塊電阻測(cè)量 卸片 磷擴(kuò)散工藝過程 17 擴(kuò)散裝置示意圖 18 POCl3磷擴(kuò)散原理 ? POCl3在高溫下（ 600℃ ）分解生成五氯化磷（ PCl5）和五氧化二磷（ P2O5），其反應(yīng)式如下： ? 5POCl3 3PCl5+P2O5 ? 生成的 P2O5在擴(kuò)散溫度下與硅反應(yīng)，生成二氧化硅（ SiO2）和磷原子，其反應(yīng)式如下： ? 2P2O5+5Si 5SiO2+4P 19 ? 在有氧氣的存在時(shí)， POCl3熱分解的反應(yīng)式為： ? 4POCl3+3O2 2P2O5+6Cl2 ? POCl3分解產(chǎn)生的 P2O5淀積在硅片表面， P2O5與硅反應(yīng)生成 SiO2和磷原子，并在硅片表面形成一層磷硅玻璃，然后磷原子再向硅中進(jìn)行擴(kuò)散 。 POCl3磷擴(kuò)散原理 20 ? 由上面反應(yīng)式可以看出， POCl3熱分解時(shí)，如果沒有外來的氧（ O2）參與其分解是不充分的，生成的 PCl5是不易分解的，并且對(duì)硅有腐蝕作用，破壞硅片的表面狀態(tài)。但在有外來 O2存在的情況下， PCl5會(huì)進(jìn)一步分解成 P2O5并放出氯氣（ Cl2）其反應(yīng)式如下： ? 生成的 P2O5又進(jìn)一步與硅作用，生成 SiO2和磷原子，由此可見，在磷擴(kuò)散時(shí)，為了促使 POCl3充分的分解和避免 PCl5對(duì)硅片表面的腐蝕作用，必須在通氮?dú)獾耐瑫r(shí)通入一定流量的氧氣 。 ????? ??? 25225 10C lO2P5O4P C l 2過 量OPOCl3磷擴(kuò)散原理 21 影響擴(kuò)散的因素 ?管內(nèi)氣體中雜質(zhì)源的濃度 ?擴(kuò)散溫度 ?擴(kuò)散時(shí)間 22 ?在太陽(yáng)電池?cái)U(kuò)散工藝中，擴(kuò)散層薄層電阻（方塊電阻）是反映擴(kuò)散層質(zhì)量是否符合設(shè)計(jì)要求的重要工藝指標(biāo)之一。 ?方塊電阻也是標(biāo)志進(jìn)入半導(dǎo)體中的雜質(zhì)總量的一個(gè)重要參數(shù)。 擴(kuò)散層薄層電阻及其測(cè)量 23 方塊電阻的定義 ?考慮一塊長(zhǎng)為 l、寬為 a、厚為 t的薄層如右圖。如果該薄層材料的電阻率為 ρ，則該整個(gè)薄層的電阻為 ?當(dāng) l=a（即為一個(gè)方塊）時(shí)，R=ρ/t?？梢?， （ ρ/t） 代表一個(gè)方塊的電阻，故稱為方塊電阻，特記為 R□ = ρ/t (Ω/□ ) R=ρ*l/(a*t)=ρ/t*l/a 刻蝕 刻蝕的目的： ?在擴(kuò)散過程中，硅片表面和四周都生長(zhǎng)一層 PN結(jié)，若不去除邊緣的 PN結(jié)，制成的電池片因?yàn)檫吘壜╇姸鵁o法使用。 ?擴(kuò)散時(shí)硅片表面形成了一層磷硅玻璃，磷硅玻璃不導(dǎo)電，為了形成良好的歐姆接觸，減少光的反射，在沉積減反射膜之前，必須把磷硅玻璃腐蝕掉。 26 濕法刻蝕原理 : 利用 HNO3和 HF的混合液體對(duì)硅片表面進(jìn)行腐蝕 ,去除 邊緣的 N型硅 ,使得硅片的上下表面相互絕緣。 27 1）工序步驟 刻邊 → 堿洗 → 酸洗（去 PSG） → 吹干 2）用到藥品： HNO3， HF
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