技术领域
[0001] 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。
相关背景技术
[0002] 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。
[0003] 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，尤其对于集成电路领域的掺杂来说，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。
具体实施方式
[0053] 下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
[0054] 实施例1
[0055] 参考图1-图5，以N型衬底为例，介绍本实施例的工艺流程。参考附图，以上方表示衬底的正面，下方表示衬底的背面，这仅仅是为了描述上的简便，并不能理解为对本发明的限制。
[0056] 如图1所示，先在N型衬底1的正面和背面制绒，由此形成正面的绒面和背面的绒面，以提高光的利用率。
[0057] 参考图2，采用热扩散的方式在背面形成P型掺杂层2，同时在扩散掺杂的过程中会在N型衬底1的背面形成一层BSG(硼硅玻璃)3。
[0058] 参考图3，采用激光消融(laser ablation)去除预定区域的BSG3、P型掺杂层2以及N型衬底1，直至暴露出N型衬底1，并且在N型衬底1的背面中形成凹槽4。未经蚀刻的P型掺杂层2和BSG3依然采用原有的附图标记表示，凹槽4可以视作N型衬底1背面打开的窗口，用于后续的离子注入。
[0059] 参考图4，采用离子注入的方式将N型离子注入自至凹槽中以形成N型掺杂区域5，可以看出，未被BSG3覆盖的区域可以实现离子注入，而被BSG3覆盖的区域(即对应于P区)则被保护，也就是说，在掺杂过程中形成的BSG作为离子注入的掩膜，从而实现了局部掺杂。
[0060] 参考图5，在该N型衬底1的背面设置扩散保护层(图中未示出)，以保护背面已经形成的PN结构(未经蚀刻的P型掺杂层和离子注入形成的N型掺杂区域5，即相互间隔的P区和N区)，采用热扩散的方式在N型衬底1的正面形成N型掺杂层6，同时修复离子注入的损伤。之后，去除背面的扩散保护层和BSG，得到图5所示的结构，完成背接触电池PN结构的制作。
[0061] 从上述工艺流程来看，本发明的掺杂方法相当简单，工艺步骤极少，利用了扩散工艺中会产生氧化层(BSG)的特点，直接将BSG作为掩膜，免去了单独形成掩膜的步骤。图3至图4所示的工艺有着高度的连贯性，充分利用了每一道工序的特点，并将其结合起来，从而极大简化掺杂流程，降低了工艺的复杂度。再者，利用了需要去除的BSG作为掩膜，使副产品也能融入到整体的工艺中，得到充分的利用。
[0062] 实施例2
[0063] 实施例2的基本原理与实施例1相同，不同之处在于：
[0064] 本实施例中仅在N型衬底1的正面制绒，且制绒步骤在背面的PN结构制作完成之后、正面掺杂之前进行。正面制绒时，需要在背面设置保护层，以保护背面的PN结构不受到影响。
[0065] 参考图6-图10，首先在通过热扩散N型衬底1的背面形成P型掺杂层2，热扩散的过程中在N型衬底1的背面形成BSG3。
[0066] 参考图7，在背面打开用于离子注入的窗口4。
[0067] 参考图8，通过离子注入的方式将N型离子注入至N型衬底1的背面中以形成N型掺杂区域5。同样地，BSG作为离子注入的掩膜，以阻挡特定区域的N型离子，而仅在需要的区域形成N型掺杂区域。
[0068] 参考图9，在N型衬底1的背面设置保护层，以保护已经形成的P区和N区，并且在N型掺杂层1的正面制绒，之后通过热扩散方式形成正面的N型掺杂层6，同时修复离子注入的损伤。
[0069] 参考图10，去除背面的保护层以及BSG3。
[0070] 其余未提及之处与实施例1相同。
[0071] 实施例3
[0072] 实施例3的基本原理与实施例1相同，不同之处在于：
[0073] 在正面和背面均形成绒面之后，先在N型衬底的正面形成N型掺杂层，之后再背面扩散形成P型掺杂层，即N型掺杂层形成的顺序和实施例1不同。
[0074] 其余未提及之处参考实施例1。
[0075] 实施例4
[0076] 实施例4依然以N型衬底为例，基本原理也是利用热扩散工艺本身的步骤来形成掩膜，与前述实施例所不同的是：
[0077] 在N型衬底背面设置BSG，使得BSG中的硼扩散至该N型衬底的背面中以形成P型掺杂层。
[0078] 之后，在覆盖有BSG的N型衬底的背面开窗，打开离子注入用的窗口，即形成凹槽，以便磷离子的注入从而形成N型掺杂区域，由此完成背面的PN结构。
[0079] 即本实施例中，并不急于将用于扩散的BSG去除，而是将BSG用作离子注入的掩膜，使得整个掺杂方法具有高度连贯性。
[0080] 其余未提及之处参考上述实施例。
[0081] 为了清楚地显示各个掺杂区域、BSG、绒面等结构，附图中的上述各个部分的大小并非按比例描绘，本领域技术人员应当理解附图中的比例并非对本发明的限制。另外，上述的正面和背面也都是相对而言的，本领域技术人员结合本领域的公知常识应当知晓这样的表示为了描述的方便，不应当理解为对本发明的限制。
[0082] 虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
