СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ АКТИВНОЙ p- ОБЛАСТИ СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Изобретение относится к технологии формирования активной p⁺ области, в частности к способам получения боросиликатных стекол для формирования активной базовой области в производстве полупроводниковой солнечной энергетики.

Известны способы проведения процесса диффузии бора из твердого планарного жидкого и газообразного источника [1].

Недостатками этих способов является неравномерность распределения поверхностного сопротивления, высокие температуры и длительность процесса.

Целью изобретения является равномерность разброса значений поверхностного сопротивления по всей поверхности кремниевой пластины, уменьшение температуры и длительности процесса.

Поставленная цель достигается проведением процесса диффузии бора с применением газообразного источника - треххлористого бора (BCl₃), при следующем расходе газов: кислород O₂=12 л/ч, азот N₂=380 л/ч, N₂+H₂=380 л/ч, BCl₃=2 л/ч (1000 ppm). Температура процесса 900°C, длительность процесса 15±5 минут.

Сущность способа заключается в том, что на поверхности кремниевой пластины протекает реакция окисления BCl₃ из-за присутствия паров воды, поэтому вместе с кислородом в газовый поток добавляют незначительное количество водорода.

Контроль измерения поверхностного сопротивления (R_S) осуществляется на установке "FPP-5000". При этом поверхностное сопротивление - R_S=55±5 Ом/см.

Сущность изобретения подтверждается следующими примерами.

ПРИМЕР 1: Технологический процесс диффузия бора проводят в однозонных диффузионных печах типа на установке СДОМ-3/100. Кремниевые пластины размещаются на кварцевых лодочках, расстояние между пластинами 2,4 мм. Процесс проводят при следующем расходе газов: кислород O₂=12 л/ч, азот N₂=380 л/ч, N₂+H₂=580 л/ч, BCl₃=2 л/ч (1000 ppm). Температура процесса 1000°C, длительность процесса 25±5 минут.

Контроль измерения поверхностного сопротивления (R_S) осуществляется на установке "FPP-5000".

R_S=75±5 Ом/см.

ПРИМЕР 2: Способ осуществляют аналогично условию примера 1.

Процесс проводят при следующем расходе газов: кислород O₂=12 л/ч, азот N₂=380 л/ч, N₂+H₂=480 л/ч, BCl₃=2 л/ч (1000 ppm).

Температура процесса 950°C, длительность процесса 15±5 минут.

Контроль измерения поверхностного сопротивления (R_S) осуществляется на установке "FPP-5000".

R_S=65±5 Ом/см.

ПРИМЕР 3: Способ осуществляют аналогично условию примера 1.

Процесс проводят при следующем расходе газов: кислород O₂=12 л/ч, азот N₂=380 л/ч, N₂+H₂=380 л/ч, BCl₃=2 л/ч (1000 ppm).

Температура процесса 900°C, длительность процесса 15±5 минут.

Контроль измерения поверхностного сопротивления (R_S) осуществляется на установке "FPP-5000".

R_S=55±5 Ом/см.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипами позволяет получить боросиликатный слой из жидкого источника треххлористого бора (BCl₃) при температуре, равной 900°C, и поверхностным сопротивлением R_S=55±5 Ом/см, при этом обеспечивается уменьшение разброса значений поверхностного сопротивления по кремниевой пластине, снижение температуры и длительности процесса. По воспроизводимости и возможности регулирования параметров системы с источником в жидкой фазе лучше, чем системы с источником в твердой фазе. Поверхностной концентрацией можно управлять путем изменения температуры диффузии, температуры источника и расхода потока.

Литература

1. Готра З.Ю. Технология микроэлектронных устройств. М.: «Радио и связь», 1991, с. 179-180.