[实用新型]沉积装置

说明书

本实用新型涉及一种沉积装置，包括沉积腔体、射频电源、阴极模组、光注入模组及载板。沉积腔体内部为密闭的沉积腔室，沉积腔体顶部设有第一进气口，用于通入工艺气体。阴极模组设于沉积腔室内，并与射频电源电连接以激发产生电场，使通入的工艺气体电离。光注入模组与阴极模组交替设置，用于光照促进膜层中的氢原子扩散。通过交替设置阴极模组及光注入模组，用于制备异质结电池的非晶硅膜层能够兼顾非晶硅膜层导电性能和钝化性能。

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种沉积装置。

背景技术

现有异质结电池的制备工艺包括：首先对N型单晶硅片进行制绒清洗处理，然后在硅片正面沉积本征非晶硅和N型非晶硅薄膜，在硅片背面沉积本征非晶硅和P型非晶硅薄膜，接着在非晶硅上镀透明导电薄膜，最后在透明导电薄膜上制作金属电极。其中，非晶硅和掺杂非晶硅沉积工艺是异质结电池中最关键的核心工艺。为了实现对硅基体表面良好的钝化并减少非晶硅层的光学吸收，本征非晶硅层和掺杂非晶硅层的厚度一般在5nm～10nm范围，且要求厚度均匀，这样本征非晶硅层和掺杂非晶硅层生长的工艺窗口非常窄，工艺难度大。此外硼/磷掺杂所形成的掺杂非晶硅层，会使得膜层内部缺陷增多，带隙宽度降低，这样会使得掺杂非晶硅层的光吸收增加，不利于用作太阳能电池的窗口层，也会导致膜层的钝化性能降低，这些都限制了电池效率的进一步提高，影响了异质结双面电池的发展。

等离子体增强化学气相沉积法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，简称PECVD)是借助微波或射频等使含有薄膜成分原子的气体电离，在局部形成等离子体，在基片上沉积制备薄膜的方法。工艺气体(如SiH₄、H₂、 B₂H₆、PH₃等)在射频电源的作用下电离成离子团，经过多次碰撞产生大量的 SiH₃^-、SiH₂^-、H^-等活性基，这些活性基被吸附在基板上或者取代基板表面的H 原子，被吸附的原子在自身动能和基板温度的作用下在基板表面迁移，选择能量最低的点稳定下来，同时基板上的原子不断脱离周围原子的束缚进入等离子体中，以达到动态平衡，当原子沉积速度大于逃逸速度后就可以不断在基板表面沉积所需要的膜层。

传统的异质结电池制备技术中，在沉积掺杂非晶硅薄膜时，使用较低的掺杂浓度可以获得较好的钝化效果，但是会导致非晶硅薄膜的导电性差，非晶硅薄膜与透明导电薄膜的接触电阻较大，最终导致电池的填充因子偏低；而采用较低的掺杂浓度可以提高非晶硅的导电性能，降低非晶硅薄膜与透明导电薄膜的接触电阻，但是钝化效果会比较差、膜层寄生吸收增加，导致电池的开路电压和短路电流比较低。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种能够兼顾非晶硅膜层导电性能和钝化性能，适用于异质结电池非晶硅薄膜制备的沉积装置。

本实用新型提供了一种沉积装置，包括：

沉积腔体，所述沉积腔体具有沉积腔室，所述沉积腔体的顶部设有第一进气口，所述第一进气口与所述沉积腔室连通，用于自所述第一进气口向所述沉积腔室通入工艺气体；

射频电源，所述射频电源用于提供电离产生等离子体所需电能；

阴极模组，所述阴极模组与所述射频电源电连接以激发产生电场，以使自所述第一进气口通入至所述沉积腔室内的工艺气体电离；

光注入模组，所述光注入模组与所述阴极模组均为多个，且两者交替设置于所述沉积腔室的顶部，用于光照促进氢原子扩散；及

载板，所述载板设置于所述沉积腔室内，且位于所述光注入模组与所述阴极模组的下方。