(1)LPCVD本征+磷扩。利用LPCVD设备生长氧化硅层并沉积多晶硅,再利用扩散炉在多晶硅中掺入磷制成PN结,形成钝化接触结构后进行刻蚀。
(2)LPCVD离子注入。利用LPCVD设备制备钝化接触结构,再通过离子注入机精准控制磷在多晶硅中的分布实现掺杂,随后进行退火处理,最后进行刻蚀。
(3)PECVD原位掺杂。利用PECVD设备制备隧穿氧化层并对多晶硅进行原位掺杂。
(4)PVD原位掺杂。利用PVD设备,在真空条件下采用溅射镀膜,使材料沉积在衬底表面。
LPCVD最为成熟,PECVD、PVD能够解决绕镀问题但优缺点各异。LPCVD工艺路线目前较为成熟,原理是在低压高温状态下使气态化合物发生分解,进而沉积在衬底表面形成所需薄膜。工艺控制简单容易,成膜的均匀性好、致密度高,但成膜速率较慢,需要高温,且石英件沉积较为严重,而普遍存在的绕镀现象需要额外引入刻蚀设备解决,进一步增加了工艺复杂度。不同于LPCVD使用热能激活,PECVD利用微波、射频等含有薄膜组成原子的气体形成局部等离子体,凭借等离子气体的高活性在衬底表面沉积所需的薄膜。其优势在于成膜速率很快,绕镀很小,但钝化膜的均匀性难以控制,还可能存在气泡,导致钝化效果不佳。PVD与CVD不同,采用物理沉积,不存在绕镀现象,且成膜速率快,但是目前工艺较不成熟,所需设备价格昂贵,靶材用量很大,且方阻均匀性差,生成的电池质量不稳定。
原标题:TOPCon电池核心工序的四条技术路线