WO2012171682A2 - Verfahren zur herstellung einer halbleitereinrichtung - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer halbleitereinrichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2012171682A2
WO2012171682A2 PCT/EP2012/057104 EP2012057104W WO2012171682A2 WO 2012171682 A2 WO2012171682 A2 WO 2012171682A2 EP 2012057104 W EP2012057104 W EP 2012057104W WO 2012171682 A2 WO2012171682 A2 WO 2012171682A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
charge
metal ion
inducing metal
containing layer
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/057104
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2012171682A3 (de
Inventor
Tim Boescke
Robert CARL
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2012171682A2 publication Critical patent/WO2012171682A2/de
Publication of WO2012171682A3 publication Critical patent/WO2012171682A3/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/186—Particular post-treatment for the devices, e.g. annealing, impurity gettering, short-circuit elimination, recrystallisation
    • H01L31/1868—Passivation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0216—Coatings
    • H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02167—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1804—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic Table
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a semiconductor device, in particular a silicon-based solar cell, having at least one
  • the passivation layer has a first partial layer of an oxide or nitride of the substrate material and above this a second partial layer containing charge-inducing metal ions. It further relates to an arrangement for carrying out this method.
  • an n-doped front emitter is generally used, which is passivated with silicon nitride (SiN).
  • SiN silicon nitride
  • the resulting layer system contains a high density of positive charges, which generate an accumulation area on the silicon surface.
  • This field effect has a positive effect on the surface passivation, since minority carriers are "repelled" by the interface.
  • the positive charges of the SiN adversely affect, since in this case minority carriers (electrons) are pulled to the silicon surface. For this reason, it is necessary to use dielectric layers with negative charges for passivation. This is the case both with boron-doped emitters and with the backside passivation in so-called PERC cells.
  • Al 2 O 3 which was preferably deposited by ALD (Atomic Layer Deposition); see. see B. Hoex, J. Schmidt, R. Bock, PP Altermatt, MCM van de Sanden, and WMM Kessels, Excellent passivation of highly doped p-type Al 2 O 3 Appl. Phys. Lett. 91, 112107 (2007),
  • Aluminum oxide induces solid negative charges and is thus able to prevent the accumulation of minority charge carriers on the surface.
  • During the deposition of Al 2 0 3 usually forms a thin Si0 2 layer between Al 2 0 3 and Si substrate. This is necessary to reduce the density of surface states.
  • FIGS. 1 and 2 show a stack of thin ALD-Al2O3 / PECVD-S1N for the stated purpose.
  • Known passivation layer arrangements are shown schematically in FIGS. 1 and 2. While FIG. 1 shows as the simplest configuration an Al 2 O 3 passivation layer 11 on a p-doped silicon substrate 10, FIG. 2 shows a layer stack (stack) comprising an Al 2 O 3 layer 11 and an SiN layer lying above it. Layer 12.
  • ALD Advanced Layer Deposition
  • the invention provides a method having the features of claim 1. Furthermore, an arrangement with the features of claim 16 for carrying out this method is proposed. In addition to lower costs, the proposed method, at least in certain embodiments, the other advantages of improved fire stability (in the so-called firing of contact structures) and, if necessary, a lower Dit (interface state density).
  • the charge-inducing metal ion-containing layer is formed to a thickness ranging between 0.1 monolayer and 10 monolayers, more preferably about one monolayer thick.
  • an aluminum ion-containing process bath is used to form the charge-inducing metal ion-containing layer. Specifically, the process bath contains an aqueous solution of a Aluminum salt, in particular aluminum nitrate, aluminum chloride or
  • the formation of the charge-inducing metal ions-containing layer containing a metal ion with a concentration between 1 ⁇ / ⁇ and 0.1 mol / l, in particular between 10 ⁇ / ⁇ and 10 mmol / 1, containing process bath is used.
  • the charge-inducing metal ion-containing layer in a temperature range between 0 ° C and 100 ° C, in particular between 25 ° C and 60 ° C, preferably with a process time in the range between 1 min and 60 min, in particular between 2 min and 10 min, formed. More preferably, the charge-inducing metal ion-containing layer is formed in a process bath at a pH between 4 and 11, in particular between 5 and 8.
  • the charge-inducible metal ion-containing layer is formed in a process bath comprising an oxidizing component for promoting the formation of silanol groups on the substrate surface, in particular HNO 3 , H 2 O 2 , a perchlorate, a permanganate and / or dissolved ozone , contains.
  • an oxidizing component for promoting the formation of silanol groups on the substrate surface in particular HNO 3 , H 2 O 2 , a perchlorate, a permanganate and / or dissolved ozone.
  • a method according to the invention may comprise the following steps:
  • the deposition of a cover layer of SiN is expedient. This supplies additional hydrogen during the firing process and fulfills the task of optical reflection.
  • the use of the presented passivation layers for the back passivation of PERC cells is conceivable.
  • FIG. 3 again, like that according to FIG. 2, comprises a SiN cover layer 12, but below this a SiO 2 layer 13 and a thin charge-inducing metal oxide layer 14. While the thickness of the SiN cover layer is typically between 200 nm and that of the lowermost sub-layer is 13 to 100 nm, the metal oxide layer 14 is
  • FIG. 4 shows, as an alternative to the configuration of FIG. 3, a layer stack in which the charge-inducing metal oxide layer 14 is enclosed between a first and a second Si0 2 layer 13, 15.
  • FIG. 5 shows a passivation layer structure in which the charge-inducing metal oxide layer 14 is arranged directly on the substrate 10 and a Si0 2 layer 15 is located above the latter.
  • a SiN layer 16 then follows as the cover layer.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Halbleitereinrichtung, insbesondere einer Solarzelle auf Silizium-Basis, mit einem mindestens abschnittsweise p-dotierten Halbleitersubstrat und einer auf dem Substrat angeordneten Passivierungsschicht, wobei die Passivierungsschicht eine ladungsinduzierende Metallionen enthaltende Schicht aufweist, welche auf nasschemischem Weg erzeugt wird.

Description

Titel
Beschreibung
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitereinrichtunq
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitereinrichtung, insbesondere einer Solarzelle auf Silizium-Basis, mit einem mindestens
abschnittsweise p-dotierten Halbleitersubstrat und einer auf dem Substrat angeordneten Passivierungsschicht, wobei die Passivierungsschicht eine erste Teil- schicht aus einem Oxid oder Nitrid des Substratmaterials und über dieser eine zweite Teilschicht aufweist, die ladungsinduzierende Metallionen enthält. Sie betrifft des Weiteren eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Stand der Technik
Solarzellen auf der Basis von kristallinem Halbleitermaterial, insbesondere mono- oder polykristallinem Silizium, sind in der Effizienz der photovoltaischen Energiewandlung nach wie vor unerreicht und dominieren daher die Stromerzeugung aus Sonnenenergie. Um ihre führende Position gegenüber jüngeren Konzepten, speziell Dünnschicht-Solarzellen, zu behaupten, werden umfangreiche Entwicklungen zur weiteren Steigerung der Effizienz sowie zur Verringerung der Herstellungskosten unternommen.
Bei industrieüblichen Solarzellen wird allgemein ein n-dotierter Vorderseitenemit- ter eingesetzt, welcher mit Siliziumnitrid (SiN) passiviert wird. Insbesondere wenn SiN per PECVD direkt auf Silizium abgeschieden wird, enthält das entstehende Schichtsystem eine hohe Dichte an positiven Ladungen, welche auf der Siliziumoberfläche einen Akkumulationsbereich erzeugen. Dieser Feldeffekt hat positive Auswirkungen auf die Oberflächenpassivierung, da durch ihn Minoritäts- ladungsträger vom Interface„abgestossen" werden. Für neuartige Hocheffizienzsolarzellen ist es notwendig, auch p-dotierte Oberflächen zu passivieren. Hier wirken sich die positiven Ladungen des SiN nachteilig aus, da in diesem Fall Minoritätsladungsträger (Elektronen) zur Siliziumoberfläche gezogen werden. Aus diesem Grunde ist es notwendig, dielektrische Schichten mit negativen Ladungen zur Passivierung zu nutzen. Dies ist sowohl bei Bor- dotierten Emittern als auch bei der Rückseitenpassivierung bei sogenannten PERC-Zellen der Fall.
Es wurde gezeigt, dass durch Verwendung eines Stapels von SiO/SiN die Passivierung von p-Oberflächen gegenüber reinem SiN deutlich verbessert werden kann. Dabei kann sowohl thermisches als auch chemisches Oxid verwendet werden, vgl. V. D. Mihailetchi et al, Nitric acid pretreatment for the passivation of boron emitters for n-type base Silicon solar cells, Appl. Phys. Lett.92, 063510 (2008). Der Vorteil dieses Schichtsystems gegenüber SiN ist in der Reduktion von Oberflächenzuständen (Dit) und einer Reduktion der positiven Ladungen begrün- det. Da selbst gutes thermisches Oxid eine positive Festladung besitzt, ist diese Lösung aber immer noch suboptimal.
Eine sehr vielversprechende Option ist die Verwendung von Al203, welches vorzugsweise per ALD (Atomic Layer Deposition) abgeschieden wurde; vgl. dazu B. Hoex, J. Schmidt, R. Bock, P. P. Altermatt, M. C. M. van de Sanden, and W. M. M. Kessels, Excellent passivation of highly doped p-type Si surfaces by the negative-charge-dielectric Al203 Appl. Phys. Lett.91, 112107 (2007),
DOI: 10.1063/1.2784168. Aluminiumoxid induziert feste negative Ladungen und ist so in der Lage die Anreicherung von Minoritätsladungsträgern an der Ober- fläche zu verhindern. Während der Abscheidung von Al203 bildet sich üblicherweise eine dünne Si02-Schicht zwischen Al203 und Si-Substrat. Diese ist notwendig, um die Dichte der Oberflächenzustände zu reduzieren.
Es ist auch bekannt, zu dem genannten Zweck einen Stack aus dünnem ALD- AI2O3/PECVD-S1N einzusetzen. Bekannte Passivierungs-Schichtanordnungen sind in den Figuren 1 und 2 schematisch dargestellt. Während Fig. 1 als einfachste Konfiguration eine Al203-Passi- vierungsschicht 11 auf einem p-dotierten Siliziumsubstrat 10 zeigt, zeigt Fig. 2 einen Schichtstapel (Stack) aus einer Al203-Schicht 11 und einer darüber liegenden SiN-Schicht 12.
Es wurde bereits in der Literatur gezeigt, dass auch mit sehr dünnen ALD-Al203 Schichten hinreichend gute Passivierung erreicht werden kann; vgl. N.M. Terlinden et al, Role of field-eflect on c-Si surface passivation by ultrathin (2-20 nm) afomic layer deposited Al203, Appl. Phys. Lett. 96, 112101 (2010). Für die
Abscheidung von sehr dünnen Schichten kommt ein Gasphasenprozess üblicherweise ALD (Atomic Layer Deposition), zum Einsatz, da es mit diesem Verfahren möglich ist, sehr dünne geschlossene Filme abzuscheiden.
Offenbarung der Erfindung
Mit der Erfindung wird ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bereitgestellt. Des Weiteren wird eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 16 zur Durchführung dieses Verfahrens vorgeschlagen. Neben geringeren Kosten hat das vorgeschlagene Verfahren, jedenfalls in bestimmten Ausführungsformen, die weiteren Vorteile einer verbesserten Feuerstabilität (beim sogenannten Durchfeuern von Kontaktstrukturen) und ggfs. eines geringeren Dit (Grenzflächenzustandsdichte). In einer Ausführung der Erfindung wird die ladungsinduzierende Metallionen enthaltende Schicht mit einer Dicke im Bereich zwischen 0,1 Monolagen und 10 Monolagen erzeugt, weiter bevorzugt mit einer Dicke von ungefähr einer Mono- lage. In einer weiteren Ausführung wird zur Bildung der ladungsinduzierende Metallionen enthaltenden Schicht ein Aluminium-Ionen enthaltendes Prozessbad eingesetzt. Speziell enthält hierbei das Prozessbad eine wässrige Lösung eines Aluminiumsalzes, insbesondere Aluminiumnitrat, Aluminiumchlorid oder
Aluminiumsulfat oder ähnliches. Des Weiteren ist in Ausführungen der Erfindung vorgesehen, dass zur Bildung der ladungsinduzierende Metallionen enthaltenden Schicht ein die Metallionen mit einer Konzentration zwischen 1 μιτιοΙ/Ι und 0,1 mol/l, insbesondere zwischen 10 μιτιοΙ/Ι und 10 mmol/1, enthaltendes Prozessbad eingesetzt wird.
In weiteren Ausführungen der Erfindung wird die ladungsinduzierende Metallionen enthaltende Schicht in einem Temperaturbereich zwischen 0°C und 100°C, insbesondere zwischen 25°C und 60°C, und zwar bevorzugt mit einer Prozesszeit im Bereich zwischen 1 min und 60 min, insbesondere zwischen 2 min und 10 min, gebildet. Weiter bevorzugt wird die ladungsinduzierende Metallionen enthaltende Schicht in einem Prozessbad bei einem pH-Wert zwischen 4 und 11, insbesondere zwischen 5 und 8, gebildet. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die ladungsinduzierende Metallionen enthaltende Schicht in einem Prozessbad gebildet, welches eine oxidierende Komponente zur Förderung der Bildung von Silanolgruppen auf der Substratoberfläche, insbesondere HN03, H202, ein Perchclorat, ein Permanganat und/oder gelöstes Ozon, enthält. Weitere Ausführungen der Erfindung sehen vor, dass die Bildung der ladungsinduzierende Metallionen enthaltenden Schicht nach einer Vorreinigung, insbesondere mit SC2, HN03, H202 oder einer 03-haltigen Lösung, erfolgt.
Je nach vorgesehener Solarzellenkonfiguration bzw. -kontaktierung kann eine Bildung der ladungsinduzierende Metallionen enthaltenden Schicht als Batch- Prozess in einem Tauchbad, insbesondere gleichzeitig auf beiden Hauptoberflächen eines Halbleiterwafers, oder aber im Durchlauf durch eine Benetzungsan- lage, insbesondere einseitig auf einer Hauptoberfläche eines Halbleiterwafers, zweckmäßig sein. Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann folgende Schritte umfassen:
1. Sägeschadenätzung von p-Typ-Wafern
2. Reinigungsequenz SC1/HF/SC2. Der SC2 Schritt sorgt hierbei für die Hydro- philisierung der Waferoberfläche und damit für die Bildung einer hohen Dichte an -OH Gruppen.
3. Eintauchen des Wafers in Aluminiumnitrid-Lösung (Raumtemperatur, DI- Wasser mit pH 8).
4. Spülen und Trocknen
5. Feuchte Oxidation bei 825°C/30 min
Da die Sauerstoffaffinität von Aluminium sehr hoch ist und AI eine extrem geringe Mobilität in Si02 aufweist, ist davon auszugehen, dass die aufgebrachten AI- Ionen in das in Schritt 5 gewachsene Oxid eingebaut werden und damit zu einer negativen Effektivladung führen. Bereits ab einem Al-Ionen-Gehalt in der Lösung von 50 pmol/l wurde die üblicherweise vorhandene positive Oberflächenladung kompensiert und eine negative Effektivladung eingeführt. Untersuchungen des Erfinders haben gezeigt, dass eine Oxidation des Wafer nicht erforderlich ist und die eingebrachte AI203-Schicht bereits durch den üblichen Feuerprozess
„aktiviert" werden kann.
Zur Vervollständigung der Passivierschicht ist die Abscheidung einer Deckschicht aus SiN zweckmäßig. Diese liefert während des Feuerprozesses zusätzlichen Wasserstoff und erfüllt die Aufgabe der optischen Enspiegelung. In einer weiteren Variante ist der Einsatz der vorgestellten Passivierschichten zur rückseitigen Passivierung von PERC-Zellen denkbar. Ebenso ist neben der
Abscheidung durch lonenadsorption auch die Abscheidung von Al203 durch Chemical Bath Deposition denkbar. Durch diese Verfahren können dickere Al203-Schich- ten erzielt werden, was allerdings auch einen deutlich komplexeren Prozess nach sieht zieht. Zeichnungen
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gegenstände werden durch die Zeichnungen veranschaulicht und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Dabei ist zu beachten, dass die Zeichnungen nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigen:
Fig. 1 und Fig. 2 bekannte Passivierungs-Schichtanordnungen auf
p-dotiertem Silizium und
Fig. 3 bis 6 beispielhafte Passivierungs-Schichtanordnungen auf p-dotiertem Silizium, bei deren Bildung das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt wird. Die Konfiguration gemäß Fig. 3 umfasst wiederum, wie diejenige nach Fig. 2, eine SiN-Deckschicht 12, unter dieser jedoch eine Si02-Schicht 13 und eine dünne ladungsinduzierende Metalloxidschicht 14. Während die Dicke der SiN- Deckschicht typischerweise zwischen den 200 nm liegt und diejenige der untersten Teilschicht 13 bis 100 nm beträgt, ist die Metalloxidschicht 14
typischerweise nur zwischen 0,1 und 10 nm dick. Fig. 4 zeigt als Alternative zur Konfiguration nach Fig. 3 einen Schichtstapel, bei dem die ladungsinduzierende Metalloxidschicht 14 zwischen einer ersten und einer zweiten Si02-Schicht 13, 15 eingeschlossen ist. Fig. 5 schließlich zeigt einen Passivierungs-Schichtaufbau, bei dem die ladungsinduzierende Metalloxidschicht 14 unmittelbar auf dem Substrats 10 angeordnet ist und sich über dieser eine Si02-Schicht 15 befindet. In der in Fig. 6 gezeigten Abwandlung folgt hierauf als Deckschicht noch eine SiN-Schicht 16. Im Rahmen fachmännischen Handelns ergeben sich weitere Ausgestaltungen und Ausführungsformen des hier nur beispielhaft beschriebenen Verfahrens und der Vorrichtung.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitereinrichtung, insbesondere einer Solarzelle auf Silizium-Basis, mit einem mindestens abschnittsweise p-dotierten Halbleitersubstrat (10) und einer auf dem Substrat angeordneten Passivierungsschicht, wobei die Passivierungsschicht eine ladungsindu- zierende Metallionen enthaltende Schicht (14) aufweist, welche auf nasschemischem Weg erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
wobei die ladungsinduzierende Metallionen enthaltende Schicht (14) mit einer Dicke im Bereich zwischen 0,1 Monolagen und 10 Monolagen erzeugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
wobei zur Bildung der ladungsinduzierende Metallionen enthaltenden Schicht (14) ein Aluminium-Ionen enthaltendes Prozessbad eingesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
wobei das Prozessbad eine wässrige Lösung eines Aluminiumsalzes, insbesondere Aluminiumnitrat, Aluminiumchlorid oder Aluminiumsulfat, enthält.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei zur Bildung der ladungsinduzierende Metallionen enthaltenden Schicht (14) ein die Metallionen mit einer Konzentration zwischen 1 pmol/l und 0,1 mol/l, insbesondere zwischen 10 pmol/l und 10 mmol/1, enthaltendes Prozessbad eingesetzt wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei die ladungsinduzierende Metallionen enthaltende Schicht (14) in einem Temperaturbereich zwischen 0°C und 100°C, insbesondere zwischen 25°C und 60°C, gebildet wird.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei die Bildung der ladungsinduzierende Metallionen enthaltenden Schicht (14) mit einer Prozesszeit im Bereich zwischen 1 min und 60 min, insbesondere zwischen 2 min und 10 min, gebildet wird.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei die ladungsinduzierende Metallionen enthaltende Schicht (14) in einem Prozessbad bei einem pH-Wert zwischen 4 und 11, insbesondere zwischen 5 und 8, gebildet wird.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei die ladungsinduzierende Metallionen enthaltende Schicht (14) in einem Prozessbad gebildet wird, welches eine oxidierende Komponente zur Förderung der Bildung von Silanolgruppen auf der Substratoberfläche, insbesondere HN03, H202, ein Perchclorat, ein Permanganat und/oder gelöstes Ozon, enthält.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei die Bildung der ladungsinduzierende Metallionen enthaltenden Schicht (14) nach einer Vorreinigung, insbesondere mit SC2, HN03, H202 oder einer 03-haltigen oder HF-haltigen Lösung, erfolgt.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei die Bildung der ladungsinduzierende Metallionen enthaltenden Schicht (14) als Batch-Prozess in einem Tauchbad, insbesondere gleichzeitig auf beiden Hauptoberflächen eines Halbleiterwafers, ausgeführt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
wobei die ladungsinduzierende Metallionen enthaltende Schicht (14) im Durchlauf durch eine Benetzungsanlage, insbesondere einseitig auf einer Hauptoberfläche eines Halbleiterwafers, ausgeführt wird.
13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei unmittelbar auf dem Substrat (10) eine Oxidschicht (13) als erste Teilschicht und hierauf die ladungsinduzierende Metallionen enthaltende Schicht (14) als zweite Teilschicht der Passivierungsschicht gebildet wird
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei nach der Bildung der ladungsinduzierende Metallionen enthaltenden Schicht (14) eine Nitridschicht , insbesondere als dritte Teilschicht (12) mittels PECVD gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 13,
wobei die erste Teilschicht und/oder nach Bildung der ladungsinduzierende Metallionen enthaltenden Schicht (14) eine SiOx-Schicht (12) als dritte Teilschicht auf thermischem Weg gebildet wird. 16. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden
Ansprüche, mit Mitteln zur Benetzung der Substratoberfläche mit einem die ladungsinduzierenden Metallionen enthaltenden Prozessbad, insbesondere einem Tauchbehälter oder einer Durchlauf-Benetzungseinrichtung für Halb- leiterwafer.
PCT/EP2012/057104 2011-06-15 2012-04-19 Verfahren zur herstellung einer halbleitereinrichtung WO2012171682A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011077526A DE102011077526A1 (de) 2011-06-15 2011-06-15 Verfahren zur Herstellung einer Halbleitereinrichtung
DE102011077526.9 2011-06-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2012171682A2 true WO2012171682A2 (de) 2012-12-20
WO2012171682A3 WO2012171682A3 (de) 2013-11-21

Family

ID=45976402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2012/057104 WO2012171682A2 (de) 2011-06-15 2012-04-19 Verfahren zur herstellung einer halbleitereinrichtung

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102011077526A1 (de)
WO (1) WO2012171682A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104319308A (zh) * 2014-09-16 2015-01-28 上饶光电高科技有限公司 一种提高晶体硅太阳能电池扩散均匀性的方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58128775A (ja) * 1982-01-28 1983-08-01 Toshiba Corp 太陽電池の製造方法
US7659475B2 (en) * 2003-06-20 2010-02-09 Imec Method for backside surface passivation of solar cells and solar cells with such passivation
DE102004040546B3 (de) * 2004-08-18 2006-05-18 Hahn-Meitner-Institut Berlin Gmbh Verfahren zum Aufbringen einer Zinksulfid-Pufferschicht auf ein Halbleitersubstrat mittels chemischer Badabscheidung, insbesondere auf die Absorberschicht einer Chalkopyrit-Dünnschicht-Solarzelle
EP2087527A1 (de) * 2006-12-01 2009-08-12 Sharp Kabushiki Kaisha Solarzelle und verfahren zu ihrer herstellung
US8383450B2 (en) * 2008-09-30 2013-02-26 Stion Corporation Large scale chemical bath system and method for cadmium sulfide processing of thin film photovoltaic materials
DE102009025977A1 (de) * 2009-06-16 2010-12-23 Q-Cells Se Solarzelle und Herstellungsverfahren einer Solarzelle
KR101092067B1 (ko) * 2009-12-04 2011-12-12 주식회사 디엠에스 인라인 방식의 태양전지 제조용 씨비디(ｃｂｄ) 장치
WO2011159675A1 (en) * 2010-06-14 2011-12-22 State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State Process to form aqueous precursor and aluminum oxide film
SG193304A1 (en) * 2011-03-08 2013-10-30 Merck Patent Gmbh Metallisation barrier based on aluminium oxide

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
B. HOEX; J. SCHMIDT; R. BOCK; P. P. ALTERMATT; M. C. M.; VAN DE SANDEN; W. M. M. KESSELS: "Excellent passivation of highly doped p-type Si surfaces by the negative-charge-dielectric AI203", APPL. PHYS. LETT., vol. 91, 2007, pages 112107, XP012099144, DOI: doi:10.1063/1.2784168
N.M. TERLINDEN ET AL.: "Role of field-eflect on c-Si surface passivation by ultrathin (2-20 nm) afomic layer deposited A1203", APPL. PHYS. LETT., vol. 96, 2010, pages 112101
V. D. MIHAILETCHI ET AL.: "Nitric acid pretreatment for the passivation of boron emitters for n-type base silicon solar cells", APPL. PHYS. LETT., vol. 92, 2008, pages 063510

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104319308A (zh) * 2014-09-16 2015-01-28 上饶光电高科技有限公司 一种提高晶体硅太阳能电池扩散均匀性的方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102011077526A1 (de) 2012-12-20
WO2012171682A3 (de) 2013-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2329528B1 (de) Heterosolarzelle und verfahren zu deren herstellung
EP2443669B1 (de) Halbleitervorrichtung und herstellungsverfahren einer halbleitervorrichtung
DE102006046726A1 (de) Solarzelle mit strukturierter Rückseitenpassivierungsschicht aus SIOx und SINx sowie Verfahren zur Herstellung
EP2220689B1 (de) Verfahren zum herstellen einer solarzelle mit einer oberflächenpassivierenden dielektrikumdoppelschicht und entsprechende solarzelle
EP2817829B1 (de) Verfahren zum herstellen einer solarzelle
DE102009005168A1 (de) Solarzelle und Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle aus einem Siliziumsubstrat
DE102011003713A1 (de) Lösung zum stromlosen Abscheiden zum Bereitstellen einer Solarzellenelektrode
EP2529405A2 (de) Verfahren zur lokalen hochdotierung und kontaktierung einer halbleiterstruktur, welche eine solarzelle oder eine vorstufe einer solarzelle ist
WO2013017526A2 (de) Verfahren zur herstellung einer solarzelle sowie solarzelle
EP2823505B1 (de) Verfahren zum erzeugen eines dotierbereiches in einer halbleiterschicht
EP4289009A1 (de) Passivierende und leitende schichtstruktur für solarzellen
WO2014191492A1 (de) Verfahren zur herstellung einer solarzelle
DE102018124565A1 (de) Solarzellen-Beschichtungsanlage
DE4345229C2 (de) Verfahren zum Herstellen von lumineszenten Elementstrukturen und Elementstrukturen
DE102020001980A1 (de) Verfahren und Anlage zur Herstellung eines Ausgangsmaterials für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten
WO2012171682A2 (de) Verfahren zur herstellung einer halbleitereinrichtung
DE102012214442A1 (de) Halbleitereinrichtung und Verfahren zu deren Herstellung
DE102011001946A1 (de) Herstellungsverfahren einer Wafersolarzelle und Wafersolarzelle
DE112010003152T5 (de) Photoelektrische Umwandlungseinrichtung
WO2010142684A4 (de) Solarzelle mit kontaktstruktur mit geringen rekombinationsverlusten sowie herstellungsverfahren für solche solarzellen
DE112010001895T5 (de) Hochwertige Kontaktstruktur einer TCO-Silizium-Schnittstelle für hocheffiziente Dünnschicht-Silizium-Solarzellen
DE4333416C2 (de) Verfahren zur Herstellung von mikrokristallinen Schichten und deren Verwendung
DE102021003446A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Ausgangsmaterials für eine Siliziumsolarzelle mit passivierten Kontakten
DE102013110421B4 (de) Verwendung einer strukturierten a-SiNx-Schicht
DE102013113590A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Passivierungsschichten mit Punktkontakten für Dünnschichtsolarzellen

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12715106

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12715106

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2