[发明专利]掺杂方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种掺杂方法，特别是涉及一种用于背接触电池的掺杂方 法。

背景技术

在半导体掺杂工艺中，常常需要实现局部的掺杂，例如太阳能电池的选 择性发射极结构(需要形成局部重掺杂)、背接触电池的结构(PN结均形成 于电池片的背面)，或者MOS(金属氧化物半导体)管中也会需要形成局部 掺杂的结构。通常，为了形成局部的掺杂，需要用到掩膜(mask)，将需要 掺杂的位置暴露出来，将无需掺杂的区域覆盖起来。常用的掩膜例如光刻胶， 例如采用光刻将需要掺杂的位置暴露出来以便后续的掺杂。

也就是说，在现有需要实现局部掺杂的工艺中，无可避免地会有一道形 成掩膜的步骤，而掩膜的好坏、掩膜的精度也会从一定程度上影响后续工艺， 掩膜的形成常常采用光刻来实现，而光刻的工艺无疑会从一定程度上增加成 本以及增加工艺的复杂度。

另外，在掺杂过程中常常用到扩散法来形成掺杂层，然而扩散是全方位 的，无方向性的。为了实现制定区域的掺杂，往往需要在无需掺杂的区域设 置掩膜，来保护无需掺杂的区域。这就使得整体工艺变得更为复杂，工艺步 骤的增多必然会引入更多的不可控因素，从而使制程的控制更为复杂化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中需要形成局部掺杂的 场合下无可避免会有一道形成掩膜的工序、采用热扩散来形成掺杂区域时必 须设置掩膜来保护无需掺杂的区域从而增加了工艺的复杂度的缺陷，提供一 种具有高度连贯性的掺杂方法，其利用了扩散工艺本身的特点形成掩膜，避 免了额外的掩膜工序，简化了工艺流程，步骤之间的连贯性更强。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种掺杂方法，其特点在于，其包括以下步骤：

S1：在第一导电类型衬底的正面和背面形成绒面；

S2：通过热扩散工艺在第一导电类型衬底的正面中形成第一导电类型掺 杂层，并且在扩散掺杂过程中在该第一导电类型掺杂层上形成第一氧化层；

S3：蚀刻该第一导电类型衬底的边缘并且抛光该第一导电类型衬底的背 面；

S4：在第一导电类型衬底的背面中扩散掺杂形成第二导电类型掺杂层， 并且在扩散掺杂的过程中在该第二导电类型掺杂层上形成第二氧化层；

S5：图形化该第二氧化层以暴露出预定区域的第二导电类型掺杂层；

S6：蚀刻预定区域的第二导电类型掺杂层直至暴露出该第一导电类型衬 底并由此在该第一导电类型衬底的背面中形成凹槽；

S7：在该凹槽的表面中形成第一导电类型掺杂区域。

在该技术方案中，利用了热扩散工艺中形成的氧化层(例如BSG(硼硅 玻璃)或者PSG(磷硅玻璃))作为掩膜，来实现后续的局部掺杂，例如通 过离子注入，由此，无需额外形成掩膜，整体工艺极为简单，连贯性很强。

另外，由于衬底的两个面中均需要形成掺杂层，在该技术方案中，利用 了形成第一导电类型掺杂层时在正面上形成的第一氧化层作为正面掩膜，来 保护该第一导电类型掺杂层，免受步骤S4的扩散影响。

该技术方案充分利用了热扩散的特点，将掺杂步骤和掩膜的形成相结 合，高度集成了每个步骤，由此简化整体的工艺。

优选地，步骤S5中通过激光或者蚀刻浆料来蚀刻预定区域的第二氧化 层。

优选地，步骤S6中通过酸性试剂或碱性试剂来蚀刻预定区域的第二导 电类型掺杂层和部分第一导电类型衬底。

优选地，步骤S7中通过离子注入的方式或者热扩散工艺形成该第一导 电类型掺杂区域。较佳地，采用离子注入的方式形成该第一导电类型掺杂区 域，以保证较佳的方向性，避免第一导电类型掺杂区域与未经蚀刻的第二导 电类型掺杂层的接触。

优选地，该第一氧化层为第一导电类型掺杂硅玻璃，和/或，该第二氧化 层为第二导电类型掺杂硅玻璃。

优选地，步骤S7之后包括：去除该第一氧化层和该第二氧化层。

优选地，步骤S2中的热扩散工艺为背靠背扩散，这样第一导电类型衬 底的背面就不会受到影响，以便于后续的制程。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发 明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：