TW201206857A - Method for passivating a silicon surface - Google Patents
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Description
201206857 deposited A1203 j, Journal of Applied Physics,第 l〇4 卷第 44903頁（2008)中，B. Hoex等人提供ALD Al2〇3膜在其可 月b用作晶體石夕光電電池中之表面純化膜之情形下的性質坪 估。藉由電漿輔助之ALD或藉由熱學ALD在具有氫封端表 面之晶體矽晶圓兩側均生長厚度介於7 nm與3〇 nm之間的 AhO3膜。各層在200°C之溫度下在飽和自限條件下生長， 且在425 °C下在氮氣氛圍中進行後金屬氧化物沈積退火 (post-metal oxide-deposition annealing)持續 30 分鐘。兮 後金屬氧化物沈積退火被視為獲得高程度表面鈍化所必需 的。在η型晶圓及p型晶圓中觀察到，表面鈍化程度隨膜 厚度在所研究厚度範圍内增加而提高。視所用ALD反應器 而定’在鈍化表面上偵測到表面鈍化品質之非均勻性。當 比較熱學ALD與電漿輔助之ALD時，發現對於所用製程條 件，以熱學ALD獲得之有效壽命顯著短於以電漿輔助之 ALD獲得之有效壽命。此可能與此等層之固定電荷密度之 顯著差異有關。 在「Characterization and implementati〇n of thermal ALD A1203 as surface passivation for industrial Si solar cells」，弟24屆歐洲pvsec，2009年9月21-25日中，B Vermang等人報導藉助於藉由熱學ald在2〇〇〇c沈積溫度 下沈積之Α〗2〇3膜進行表面純化，接著在至50CTC之 範圍内的溫度下在10體積。/。Ha與9〇體積％氮氣之混合物 中進行後金屬氧化物沈積處理。進行三種表面處理，亦即： Puanha清洗法及rca清洗法及使化學氧化物在 4 201206857 h2S〇4:h2〇2溶液中生長。piranha清洗法表 清洗及接著HF浸潰。而rca ' 2S〇4.h2〇2 H2S〇4:H2〇2清洗，接著、.安杳 /月，.（a ) 按者hf反潰，（b) NH4〇h 洗，接著HF浸潰，及（） 2· 2〇 >月 久 icj HCl:H2〇2:H2〇 清
浸潰。Piranha及RCA在沈積之前留 HF 從+ μ 仕此積之則留下氫封端之表面。第： 種方法涉及羥基封端之表面，1 —
精由使化學氣化私^ A H2S04:H202溶液中生長來製備 HF #猎由在晶圓清洗後進行 —之氣封端之石夕表面及對藉由在H2 :中化學氧化獲得之經基封端之石夕表面進行實驗。對：： :積之熱學ALD層，具有氫封端之表面的晶圓所測定之少 夕 只n匕具有羥基封端表面之晶圓（至 夕約8 )尚至多4倍。在熱學後金屬氧化物沈積處理後， 兩種表面封端獲得類似壽命（至多 1 P 、主夕約100 Ms)。未給出關於 鈍化表面上表面鈍化品質之均句性的資訊。將熱學A。 a12〇3層用於Al203/SiN介雷紐儿+A· 2 3 x "冤鈍化堆疊以製造局部BSF多曰曰曰 光電電池。 【發明内容】 本發明之一目標在於提供包含良好表面鈍化之電子結 構及製造此等結構之方法。 生本發明方法之一優勢在於提供穩定預金屬氧化物沈積 先（pre metal oxide-deposition cleaning)，從而產生經 基封端之表面。 本發明方法之另一優勢在於可提供極佳預金屬氧化物 沈積表面加工（surface finishing)。 5 201206857
本發明方法之又一優墊A 而…" 在於可在沈積於羥基封端之* 面上，月間k仵咼於在氫封端之 表 的 生長速率。 丨生長ALD層之方法 、在第-態樣中’本發明係關於—種用於鈍化 方法’該方法包含以下步驟： U)清洗㈣表面’該清洗包含使财表面經受 列步驟中最終步驟為產生親水性石夕表面之化學氧化二 驟’（b)使用先進乾燥技術乾燥該所清洗之秒表面，及了 (c )在該矽表面上沈積氧化物層。 在本發明之具體實例中’該一系列步驟包含交 之化學氧化步驟與氧化物溶解步驟。較佳在氫氧化錢、過 氧化氫及水之氧化混合物；5戈氣化氫、過氧化氫及水之氧 化混合物中進行化學氧化。 在其他具體實例中，該方法進—步可包含在該清洗步 驟（a)之前移除該矽表面上存在之任何氧化物層。較佳藉 由HF浸潰移除氧化物層。 在本發明之另一具體實例中，使用熱學原子層氧化進 仃氧化物層於矽表面上之沈積。較佳在15〇β(：與25〇它之 間更佳在1 7 5 C與2 2 5 °C之間的沈積溫度下進行熱學原子 層氧化。 在一些具體實例中，先進乾燥技術為馬蘭歐尼乾燥技 術（Marangoni drying technique )。 在第二態樣中’本發明係關於一種光電裝置，其包含 石夕表面及純化後表面，其中使用根據本發明之任一具體實 6 201206857 例的純化方法進行鈍化。 此等結構之實例為p型後表面鈍化光電裝置，諸如鈍 化發射極及後接點光電裝置及純化發射極後部局部擴散裝 置。 ’、 在其他具體實例中’辞構包含具有125mmxi25nim之 =面及16G卩„!之厚度的妙表面，或其中石夕表面具有在〇 $ 歐姆-公分至3歐姆公分之間的電阻率，或其中使用柴氏法
Cz〇chrallski pr。⑽）使碎表面生長，或其中使用浮區法 (float-zone process )使矽表面生長。 弟 態樣之某些本發明呈赠奢/fei丨技 43八體實例係關於一種用於低溫 表面鈍化石夕表面之方法。宜葬 + W盥…士 且藉由應用遠方法使表面鈍化品 貝與先則技術之低溫表面鈍化法相比得到
技術方法相比，鈍化表面上之表面 η先月J 得到改良。 …鈍化品質之均勾性另外 根據本發明之第一能槐 矽矣而夕* 。樣^供-種用於低溫表面鈍化 = 法’其包含以下步驟：使用氧化溶液化學氧化 待鈍化之石夕表面；使用與光電行業中 乾燥技術相比先進之乾燥技 、.之例如熱風 表面上沈積氧化物層，較佳沈積金屬 進-步包含進行熱學後金屬氧化物沈積處理。/方法了 移除表面之前，較佳例如藉由進…潰來 私除石夕表面上存在之任何氧化物層（諸 =來 由先前清洗步驟產生之氧化物層） 话生乳化物層或 匕予氧化矽表面可例 201206857 如在包含以τ之氧化溶液巾進行：NH4⑽:H2〇2:H2〇 [例如$ 份水（H2〇) ' i <分27%氣氧化錢（NH4〇h)、i份3〇%過 氧化風（H202 ) (RCA-Ι清洗劑）]或HC丨：H2〇2:h2〇 [例如 6份水（HA)、1#27%氯化氫（HC1)、μ·過氧化 氫（H2〇2 ) ( RCA2 清洗劑）]。 先進乾燥技術較佳為允許良好表面污染控制之乾燥技 術，亦即在乾燥後實質上無污染性要素（諸如水、乾燥痕 跡（drying mark)或其他表面污染性要素，諸如有機物） 添加至表面上或留在表面上之乾燥技術。先進乾燥技術之 實例為馬蘭歐尼乾燥（參看「A new⑻謂卟㈠議抝叫 process」，A.F.M· Leenaars 等人，Langmuir 199〇，6, 1701-1703 )、在真空中充分控制之氮氣乾燥、單一晶圓旋 轉乾燥及超臨界二氧化碳乾燥。先進乾燥技術之其他實例 "T 見於 Drying 〇f High Aspect Ratio Structures: a comparison of drying techniques via electrical stiction analysis」，Solid State Phenomena，第 145-146 卷，第 87 頁， (2009)或US 6,521，050中，其揭示稱為以下之常見乾燥技 術：旋轉、沖洗及乾燥（SRD)、以上提及之馬蘭歐尼技術 及包括以另一揮發性化合物置換DIW (去離子水）之其他 所提及乾燥技術。 在分配dHF ( 1 wt。/。氫氟酸水溶液）1分鐘後之單一晶 圓方疋轉乾燥中’在MP2000工具（DNS，Dainippon Screen) 上使晶圆進行習知旋轉沖洗及乾燥順序。較佳在3000 rpm 下進行螺旋旋轉（spin rotation )。所用沖洗水可為氧重量 8 201206857 濃度低於1 ppm之清洗室UPW (超純水）或溶解氧濃度為 約8.6 ppm之充氣UPW。 在浸入dHF中1分鐘後之超臨界c〇2乾燥中，diiF溶 液可使用自製單一晶圓溢流檜以三步稀釋順序經IpA(異丙 醇）更換。接著可將晶圓人工轉移至超臨界C〇2乾燥工具 (automegasamdri 916B)中，同時留心晶圓表面總被液體 IPA膜覆蓋。習知乾燥程式隨後可以在9〇巴及3丨ι下通過 界點約4分鐘之條件使用。 在些具體貫例中’沈積金屬氧化物層可例如為八12〇3 層、Hf〇x層或熟習此項技術者已知之任何其他合適金屬氧 化物層。在本發明之第一態樣之一較佳具體實例中，在約 150C與250°C之間、較佳在約175。(：與225。(：之間的溫度 下’例如在約200。(：下進行熱學ALD沈積。 根據本發明之第一態樣之一較佳具體實例，熱學後金 屬氧化物沈積處理係在氮氣氛圍中或在形成氣體氛圍（形 成氣體（亦稱作解離氨）為具有不同莫耳分數之氫氣的氫 氣氮氣混合物，例如含10%氫氣之氮氣）中，較佳在約 °C與50(TC之間（以約3〇〇。〇與4〇〇〇c之間尤佳且以約 C與370°c之間尤其較佳）的溫度下進行。 根據本發明之第一態樣之另一較佳具體實例，熱學 ALD層之导度在約5nm與50nm之間。 根據第一態樣之具體實例的方法宜用於鈍化P型矽表 面，例如應用於光電電池中，更特定言之用於鈍化局部 (背面場（Back Surface Field ))電池（諸如PERC型電池 201206857 或PERL型電池）之後表面。 本發明之第-態樣之具體實例提供穩定的預金屬氧化 物沈積清洗，從而產生經基封端之表面。先前技術之「抑 維持（HF-laSt)」清潔順序產生氫封端之石夕表面，及因此 之不穩定表面加工’其可能引起不穩定且不可控制之原生 氧化物生長及引起表面污染。在本發明之第一態樣之」具 體實例中’此情況可藉由如下手段來防止：使用氧化或經 基封端之表面，例如藉由在諸如NH4〇h:H2〇2:H2〇或 HCl:H2〇2:H2〇之合適溶液中進行化學氧化步驟從而在矽 表面上產生穩定氧化物。 本發明之第一態樣之具體實例提供極佳.的預金屬氧化 物沈積表面加工。在先前技術方法中，將熱風乾燥器或氮 氣搶用於乾燥基板，從而在表面上留下水痕或乾燥痕跡。 在本發明之第一態樣之具體實例中，使用諸如馬蘭歐尼乾 燥之較先進乾燥技術。在此預金屬氧化物沈積處理後幾乎 未留下水痕或乾燥痕跡，使得鈍化表面上之表面鈍化品質 之均勻性較好。 本發明之第一態樣之具體實例可在沈積期間獲得高於 在氫封端之表面上生長ALD層之方法中之生長速率。已知 氫封端之表面上之ALD AhO3生長受到表面抑制。另一方 面’精選氧化表面上之生長可經線性或甚至表面增強，從 而明顯提向表面生長。 根據本發明之第二態樣’提供光電電池，更特定言之 包含鈍化發射極及後接點之光電電池（PERC型電池）^後 10 201206857 ^ .屯匕較it使用根據後表面鈍化之本發明之一些具體實 例的方法進行。 —^ 标述本發明之某些目標及優勢。當然，應瞭解 不疋所有此等目標或優勢均可根據本發明之任何特定且 體實例實現。因此，舉例而言，舰項技術者將認識到 本毛明可以達成或最佳化如本文教示之一個優勢或優勢群 未達成如本文可能教示或表明之其他目標或優勢的方 ' 或進行。此外，應瞭解此概述僅為例示性且不欲 限制本毛明之乾轉。本發明（關於組織與操作方法）以及 其特徵及優勢可參考以下實施方式結合閱讀隨附圖式最佳 地理解。 貫施方式】 在以下實施方式中，闡 明及其如何可在特定具體實 而，應瞭解本發明可在無此 其他情況下，為了避免難以 方法、程序及技術。儘管將 圖式來描述本發明，但本發 述之圖式為示意性的且不限 圖式中，一些元件之尺寸可 達成說明目的。 此外，說明書及申請專 第二及其類似術語係用於區 空間上、以分級或以任何其 述大量特定細節以提供對本發 例中加以實踐之透徹理解。然 等特定細節之情況下實踐。在 理解本發明，未詳細描述熟知 關於特定具體實例及參考某些 明不限於此。本文所包括及描 制本發明之範疇。亦應注意在 能誇大且因此未按比例繪製以 利範圍中之術語第一、第二、 別類似元件且不一定臨時、在 他方式來描述順序。應瞭解， 201206857 如此使用之術語可在適當情況下互換且本文所述之本發明 具體實例能夠以不同於本文彳苗述或說明之其他順序來操 作。 此外，說明書及申請專利範圍中之術語頂部（t〇p)、 底部（bottom)、在…上（over)、在…下（under)及其類 似術語係用於描述目的且不一定用於描述相對位置。應瞭 解’如此使用之術語可在適當情況下互換且本文所述之本 發明具體實例能夠以不同於本文描述或說明之其他位向來 操作。 -- r- 一…6 /」个您解釋為限於 其後所列之意思；其不排除其他元件或步驟。因此將其解 釋為規定存在如提及之所述特徵、整數、步驟或組分，但 不排除存在或添加一或多個其他特徵、整數、步驟或組分， 或其群。因此’表述「包含構件八及B之裝置」之範鳴不 應限於僅由組件A及B組成之裝置。 · 根據本發明之第一態樣之一具體實例提供一種用於低 ==切表面之方法，該方法包含：❹氧化溶液化 之石夕表面；使用先進乾燥技術乾燥表面；及 :厂原子層沈積（ALD) ’較佳在低於約靴之沈積 :二:在:表面上沈積氧化物層，較佳沈積金属氧化物 增，诸如Al2〇3層。 移除二 表面之前，較佳例如藉由進行财浸潰來 由先任何氧化物層（諸如原生氧化物層或 先…先步驟產生之氧化物層）。在沈積氧化物層後， 12 201206857 較佳進行熱學後金屬氧化物沈積處理。 …如揭示本發明中所用之先進乾燥技術為允許良 污染控制之乾*品姑供 介p > 义 釔秌技術’亦即在乾燥後實質上無污染性要素 -如水痕、乾燥痕跡或其他表面污 物、，、天I τ |文乐居如有機 ^加至表面上或留在表面上之乾燥技術。 。亥種先進乾燥技術之一實例為馬蘭歐尼乾燥（m rs 等人，「Marangoni drying: a new extremely ciean 一ss」，Langm〜199G 6，i7Gi_m8)。馬蘭歐 广、匕含在沿表面引導含痕量有機蒸氣（諸如ipA)之 ::同％自（水）沖洗浴中抽取樣本。將有機蒸氣溶解於 7中且在表面上IPA:H2〇液體潤濕膜中引起表面張力梯 度，從而允許重力較輕易地將液體完全拉離晶圓表面，有 ::留下乾燥晶圓表面。如與不太先進之乾燥技林“諸如旋 s 、、风靶屎）相反，在馬蘭歐尼乾燥期間幾乎無污 染添加至基板表面上。 進仃貫驗，其中在4 i中給出之不同預金屬氧化物沈 、处理或清洗後，&用熱帛ALD纟2〇(TC之沈積溫度下沈 只3〇 nm厚之八丨2〇3層。將載子密度成像（CD丨）及準穩態 光導（QSSPC)量測用以檢查人⑽鈍化層之純化品質及均 如表1中所示，樣本（〇及樣本（b)接收先進清洗順 所明的「RCA清洗法」（有與無其他氧化步驟），及 先進乾燥技術’特定言之馬蘭歐尼乾燥，隨後進行ald沈 積樣本（c )接收不太先進之清洗順序，所謂的「 13 201206857 清洗法」’接著進行熱風乾燥步驟。樣本（a )在乾燥步驟 之前即刻接收在NH40H:H202:H20中之氧化處理，產生·〇Η 封端之妙表面。樣本（b )及樣本（c )在乾燥步驟之前即刻 接從HF浸潰，產生_H封端之矽表面。 表1 步驟1 步驟2 步驟3 步驟4 步驟5 樣本（a) 清洗順序 H2〇2:H7S〇4
HF νη4οη:η?ο，:η，ο
HF 樣本（b) 清洗順序 H2〇2：H2S〇4
HF ΝΗ40Η:Η202:Η?0
HF 樣本（c) 清洗順序 H2〇2：H2S〇4
HF 步驟6 步驟7 hci:h2〇7:h，o hci：h2o2：h2o HF HF NH4〇H：H7〇-,：H,n
圖1展示對六個雙側拋光、710微米厚、電阻率為1.5 歐姆-公分且在兩側均以在2〇〇〇c下沈積之3〇 厚之熱學 Alas層純化的p型石夕樣本（2而2⑽）量測之載子 密度影像。不同樣本接收不同預金屬氧化物_沈積處理及不 同後金屬氧化物沈積處理。使用根據表1中•樣本a,之清洗 順序：乾燥步驟預處理樣本“及心;使用根據表【[樣本 b之/月洗順序及乾燥步驟預處理樣本w ;且使用根據 中樣本c之凊洗順序及乾燥步驟預處理樣本◦ 1及c2。 ，本1 b丨及C 1進行後金屬氧化物沈積處理。在樣本 及c2之清况下，在35(Γ(：下進行後金屬氧化物沈積 14 201206857 形成氣體退火。在進行熱學 的圖1中所千少从 蜀虱化物此積處理後獲得 ” 、、，σ果中，可推斷用於樣本a2及b2之产洗順 序及乾燥技術愈用於样+ /月洗貝 生更均勺之鈍:…清洗順序及乾燥技術相比產 生更均勾之鈍化品質及更好的鈍化。 圖2展不對於石 …效壽命。自二=斷:度測定之樣“2、b2及 如熱風乾幻相^使用1進；7太先進之乾燥技術（諸 燥）得到較高有1… 技術（諸如馬蘭歐尼乾 冋有一命（及由此之較好純化品質）。 3。二展：以藉由熱學ALD在2，C沈積溫度下沈積之 姆八八2 3層純化且在形成氣體令在35(^下退火的2歐 壽：二广2晶體"夕基板之作為注入水準之函數的有效
:之！""由準穩態光導（QSSPC)量測）·。在ALD 二氧：牛：據表1中之樣本（a)清洗來清洗基板：進行 化干乳化步驟，接著i隹并民的η 之有效壽命值及下^ 乾燥。達成至多2.2叫 好的表面鈍化品質。.…之表面再組合速度，表明良 戈^樣之—具體實财，在包含㈣猶此〇2咖 i擇'·ι 2〇之氧化溶液中進行妙表面化學氧化。較佳 遥擇化學氧化溶液，佶 J. .. f 〇至易移除痕量氧化溶液，例如 因此’較佳使用具有不太高黏度之化學氧化 上一而產：’因為在沖洗後痕量H2〇2:HS〇4保留於表面 ^ Μ Φ a ^ 〇 口貝較低的表面鈍化，所以較 =南黏度之化學氧化溶液，諸如h2〇2:_。 進“技術乾燥表面可例如包含如上所述之馬 15 201206857 蘭歐尼乾燥《而’具體實例不限於此且可使用熟習此項 技術者已知之其他先進乾燥技術，諸如在真空中充分控制 之n2乾燥。 熱學後金屬氧化物沈積處理可例如在氮氣氛圍中或在 形成氣體氛圍中，例如在約2〇〇<t與5〇〇<t之間例如在約 300 C與400 C之間、例如在約33〇t與37〇t之間的溫度下 進行。 s用於光電電池之表面鈍化，例如局部BSF光電電池 之後表面純化時，根據—具體實例沈積之薄ALD鈍化層可 '與其他介電層（諸如氮化矽層或氧化矽層）組合。可使用 之純化堆叠之實例為例如ALD Al203/SiNx、ALD AhCVSiO,、ALD AhCV溶膠-凝膠ΑΙΑ。然而，本發明不 限於此。可使用諸如ALDHf〇x之其他材料代替ald ΑΙΑ” 圖4展示以藉由熱學ALD在200°C下沈積之30 nm AhO3層鈍化且在形成氣體中在35〇〇c下退火（對於其在清 洗順序後使用不同乾燥技術，諸如馬蘭歐尼及熱風乾燥） 之1-3歐姆-公分p型石夕基板的作為退火步輝後之過量載子 狁度之函數的實測有效表面再組合速度。在H2S〇4:H2〇2溶 液中在8 5 C下清洗p型石夕基板1 〇分鐘’接著進行η ρ浸潰。 如圖4中所示’當使用先進乾燥技術時，所得表面鈍 化品質為優越的。另外’甚至在將矽基板退火後仍保持表 面鈍化品質。 圖5說明馬蘭歐尼及熱風乾燥技術的作為在a丨2〇3沈積 後即刻過量載子密度之函數的有效表面再組合速度（藉由 16 201206857 QSSPC 量測）。 IUERC型光電電池，其中將不同方法用於後表面純 化。作為基板，使用l25mmxl25inm半方（獅卜 之P型石夕晶圓，其使用柴氏法生長，電阻率為〇5歐姆-公 刀至3歐_ A刀。在基板紋理化後，拋光基板後側，得到 1 60 U米之基板厚度。接著進行前側磷擴散步驟（p⑽3擴 政）以便形成薄層電阻為6〇歐姆/平方之發射極區。接著清 洗晶圓且使用根據本發明之一些具體實例之先進乾燥技術 加以乾燥。對於晶圓之第—部分，使用產生疏水性表面 (SpH)之清洗順序。更特定言之，在i:4H2〇2:H2s〇4溶液 中在85°C下清洗晶圓10分鐘，接著進行HF浸潰（2% HF 之去離子水’谷液）及馬蘭歐尼乾燥。對於晶圓之第二部分， 使用根據本發明產生親水性表面（Si_QH )之清洗順序。更 特定s之，在1:4 H2〇2:H2S〇4溶液中在85t下清洗此等晶 圓1〇分鐘，接著進行HF浸潰（2%HF之去離子水溶液）、 在ΝΗ4〇Η·_Η2〇2··Η2〇(ι:1:5)中在環境溫度下化學氧化1〇 分鐘且最終進行馬蘭歐尼乾燥。接著使用熱學ALD在200 °C下在後表面沈積αι2〇3薄層（5 nm或1 〇 nm )，且在4〇〇 C下在氣氣環境中進行退火步驟。接著在八丨2〇3層上沈積 PECVD SiNx覆蓋層。在電池接點後側，使用雷射切除穿過
Al2〇3/SiNx堆疊產生開孔。此後在後側濺鍍A1以便形成後 側接點且在前側進行Ag網版印刷以便形成前側接點，且使 用86(TC峰值溫度共燒金屬接點。 •在各加工條件（清洗類型、A!2〇3層厚度）下製造五個 17 201206857 電池。量測開路電壓（v ) 概括於表2卜據電池^將各加工條件之平均^值 亦在 準（ceilleve〗）之此等結果可推斷， 亦在加工元整光電電池（ 在 下之燃燒步驟）後， 根據本發明方法形成之 里π s 3層扣供良好表面鈍化品質。结 果不顯不Al2〇3層沈積於ώ 、 稩於馭水丨生表面相對於親水性表面上 之電池之間的顯著差異。 作為參考，使用與上述相同之製程順序，用5_厚之 層/Λ Μ03沈積之前用熱風乾燥而非馬蘭歐尼乾燥 來k先電電池。對於此等電池，量測到㈣⑽之 路電壓。此清楚地說明使用先進乾燥技術之優勢。什 表2
前述說明書詳述本發明之某些具體實例。然而，應瞭 解，無淪别述内容如何詳細地呈現於本文中， 个免明仍可 乂。午夕方式貫踐。應注思，當描述本發明之某些特徵戈龙 樣時使用特定術語不應被視為暗示該術語正在本文中钎 定義以限於包括與該術語相關之本發明之特徵或雜樣、 何特定特性。 ^ 儘管上述實施方式已顯示、描述及指出本 设啊之新穎 特徵適用於各種具體實例’但應瞭解，熟習此 a热習者可 在不脫離本發明之精神的情況下對所說明裝置式 18 201206857 式及細節作出各種省略、替代及改變。 【圖式簡單說明】 圖1展示電阻率為15歐姆-公分且厚度為710微米的 雙拋光p型矽樣本之載子密度影像，其藉助於3〇 nm厚之 A1203層在兩側均鈍化以便進行不同預金屬氧化物沈積及 後金屬氧化物沈_處理。 圊2展示電阻率為1.5歐姆-公分且厚度為710微米的 雙抛光p型石夕樣本之實測有效壽命，其藉助於3〇 nm厚之 ai2o3層在兩側均鈍化以便進行不同預金屬氧化物沈積處 理·’及在形成氣體中退火。 圖3展示以30 nm八丨2〇3鈍化且在形成氣體中在35(Γ(： 下退火之2歐姆-公分p型浮區（Fz )晶體矽基板的有效壽 命。 圖.4展示使用不同乾燥技術，以3〇nm ALA鈍化且在 形成氣體中在35(TC下退火之丨_3歐姆_公分p型矽基板作為 退火步驟後過*載子密度之函數的實測有效表面再組 度。 圖5展示使用不同乾燥技術，以3〇nm八丨2〇3鈍化之^ 歐姆-公分P型;g夕基板彳乍兔太Δ〗& !极作為在Μ203沈積後即刻過量载子密 度之函數的實測有效表面再組合迷度。 指相同或類似元件 在不同圖式中’相同參考符號係 【主要元件符號說明】 a 1 ·樣本 a2 :樣本 19 201206857 b 1 :樣本 b2 :樣本 c 1 :樣本 c 2 ·樣本 20 201206857 (本說明書格式、順今，請勿任意更動 ※申請案號：b。II、丨气3 ※ 申請日：u ) H ※㈣分類： 、發明名稱：（中文/英文） ※S己號部分請勿填寫） ύ/χ,^ (2006.01) 1 ^ (2006.01) cy^oy/^o (2006,01； H〇l L ^>1/,^ ： > ：C6,01) 用於鈍化石夕表面的方法 mI!L ^〇Ψ> (2006.01； 在 H〇，L ^7(2006.01) Method for passivating a silicon surface 二、中文發明摘要： 本發明係關於一種用於鈍化矽表面之方法，該方法包 含以下步驟：（a)清洗矽表面，藉以該清洗包含使該矽表面 經受一系列步驟，其中最終步驟為產生親水性矽表面之化 學氧化步驟，（b )使用先進乾燥技術乾燥該所清洗之矽表 面，及（c )在該矽表面上沈積氧化物層。 三、英文發明摘要： (J A method for passivating a silicon surface, the method comprising the steps of; (a) cleaning of the silicon surface whereby the cleaning comprises subjecting the silicon surface to a sequence of steps wherein the final step is a chemical oxidising step resulting in a hydrophilic silicon surface, (b) drying the cleaned silicon surface using an advanced drying technique, and, (c) depositing an oxide layer on the silicon surface. 1
Claims (1)
- 201206857 層在該矽表面上之該沈積係佶 ^價你使用熱學原子層氧化來進行。 9. 如申請專利範圍第8項之方、土 # . 1ί：Λ〇 〈万法，其中在15〇C與250 °C之間、較佳在1 75°C與225。广4 ' 兴25 C之間的沈積溫度下進行該埶 學原子層氧化。 ~ 10. 如前述申請專利範圍中 甘士 > ㈤τ仕一項之方法’其中該沈積 之氧化物層為金屬氧化物層。 11·如申請專利範圍第10項之方法，其中該金屬氧化物 層為Al2〇3層或Hf〇x層或其中該金屬氧化物層之厚度在5 nm與50 nm之間。 。12·如前述申請專利範圍中任一項之方法…該先進 乾燥技術為馬蘭歐尼齡、掉j J 匕札岛技術（Marangoni drying technique) 〇 13·-種光電襞置，其包含矽表面及鈍化後表面，其中 乂鈍化係使用如申請專利範圍第1至1 2項中任一項之鈍化 方法進行β 14.如申請專利範圍第13項之裝置其中該光電裝置為 PERC型或pERL型電池。 1 5.如申凊專利範圍第13及14項中任一項之裝置，其 。亥矽表面具有125mmxl25mm之表面及160/im之厚度， " '及石夕表面具有在0.5歐姆-公分至3歐姆-公分之間的 率或其中使用柴氏法（Czochraliski process)使該石夕 面生長’或其中使用浮區法（fl〇at z〇ne pr〇cess)使該石夕 表面生長。 22 201206857 八、圖式： (如次頁） 23
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