硅表面简单清洁和调理

已经证明，在碱性纹理化过程中，由于晶片化和掩蔽表面而产生的有机残留物可以通过 UV/O3（Hg 蒸气灯）暴露来去除。此外，UV/O3（准分子）和 HNO3 氧化物的使用与 Al2O3/SiNx 或 AlN/SiNx 钝化堆栈相结合，可提高钝化质量和发射极饱和电流。硼发射体和 Al2O3/SiNx 钝化非常低的 j0e 值（49 fA/cm2）是通过用 UV/O3 或 HNO3 调节实现的。

超薄的另一个重要应用是作为隧道氧化物钝化接触电池概念背面的隧道氧化物。在退火后使用 UV/O3 生长的隧道氧化物获得了平面样品上超过 720 mV 和纹理样品上 710 mV 的高 iVOC 值。通过 XPS 分析并与 iVOC 数据比较的 SiOx 层的结构特性表明，最小氧化层厚度约为 需要 1.4 nm 和大量富氧亚氧化物物质（Si2O3，接近化学计量 SiO2 的结构）才能获得在 900°C 的退火温度下稳定的良好界面钝化。

介绍

随着高效硅太阳能电池概念引入工业生产，钝化前表面的清洁和调理变得越来越重要。硅衬底和钝化层之间的界面质量起着重要作用，并且对各种污染、缺陷、表面终止和充电非常敏感。

由于成本优化过程是光伏行业的主要目标，因此需要简单的在线清洗来替代成本和时间密集的湿化学清洗方法，如源自微电子应用的 RCA 清洗。用于去除有机残留物的湿化学工艺的替代方案是基于紫外线 / 臭氧的光源，该光源已用于清洁玻璃或塑料部件，并提供简单的集成、少量的工艺耗材，并且以产生高质量的超薄氧化硅层而闻名……此外，还介绍了通过光谱椭偏法 (SE) 和 X 射线光电子能谱 (XPS) 分析氧化物特性（层厚度、化学计量）的结果。

设置

对于与氧气发生的光化学反应，波长 185 和 254 nm 的紫外光很重要，可以通过低压汞蒸气灯产生（图 1）。波长为 185 nm 的紫外线被分子氧 (O2) 吸收，从而产生臭氧 (O3)。另一方面，254 nm 的紫外光被烃化合物和 O3 吸收，由此烃污染物被裂解，O3 再次分解为 O2 和氧自由基。这样就产生了动态平衡。前述汞蒸气灯的替代方案是发射单色紫外线辐射的准分子系统。与汞蒸气灯类似，分子氧被诱导分解并产生臭氧。

图1 汞蒸气灯示意图及反应机理示意图（左），准分子体系示意图及反应机理示意图（右）

结论

事实证明，在碱性纹理化过程中，晶片加工和掩蔽表面所产生的有机残留物可以通过 UV/O3（汞蒸气灯）曝光来去除。特别是长时间曝光和高O3浓度指纹完全去除，胶水残留大部分去…..总之，基于紫外线/臭氧的光源为表面清洁和调理提供了一种简单适用的成本有效的可能性。