TW201703153A

TW201703153A - 處理工件的方法與裝置

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Publication number: TW201703153A
Application number: TW105118851A
Authority: TW
Inventors: 維克拉姆Ｍ‧ 博斯爾; 提摩太Ｊ‧ 米勒; 查理斯Ｔ‧ 卡爾森; 本雄具
Original assignee: 瓦里安半導體設備公司
Priority date: 2015-07-15
Filing date: 2016-06-16
Publication date: 2017-01-16
Also published as: WO2017011089A1; CN107710423B; KR20180021393A; TWI623041B; CN107710423A

Abstract

本發明公開處理太陽能電池的方法，其中在工件已被植入以硼之後對所述工件執行短的熱處理。此短的熱處理可在將工件放置於載具中之前執行。所述短的熱處理可使用雷射、加熱燈或發光二極體來執行。在一些實施例中，加熱源安置於裝卸室中，且在工件經過處理之後被致動。在其他實施例中，所述加熱源安置於輸送帶上方，所述輸送帶用以將經處理的工件自裝卸室移動至裝載/卸載站。

Description

處理工件的方法與裝置

本發明的實施例涉及一種用於改善太陽能電池的性能的系統及方法，且更具體而言，涉及在退火製程期間減少自工件擴散的硼的量的方法。

半導體工件常常被植入以摻雜物質以產生所需的導電性。舉例而言，太陽能電池可被植入以摻雜物質以產生射極區。可使用多種不同的機制來進行此植入。射極區的生成使得能夠在太陽能電池中形成p-n接面（p-n junction）。隨著光照射到太陽能電池上，電子被激發，從而產生電子-電洞對。由來自入射光的能量產生的少數載子在太陽能電池中掃掠過p-n接面。此會產生電流，所述電流可用以對外部負載供電。

在一些實施例中，使用硼在太陽能電池中產生p摻雜（p-doped）區。舉例而言，在n型鈍化射極背面局域化（passivated emitter, rear localized，PERL）太陽能電池中，硼被植入於前表面中。然而，當電池在製造期間經受退火時，硼具有擴散出電池的趨勢。當太陽能電池被退火時，太陽能電池通常被安置於載具中，使得一個太陽能電池的前表面相鄰於下一太陽能電池的後表面。在所植入的硼的退火期間，若位於前表面處或靠近前表面的硼未被有效地結合並驅入至工件中，則所述硼可在高溫下向外擴散。硼自太陽能電池的前表面的此種向外擴散繼而對所述太陽能電池或相鄰太陽能電池的後表面造成污染，並導致表面鈍化的嚴重劣化，此會導致電池性能降低。硼的此種向外擴散也會降低p摻雜區中的摻雜濃度。

因此，在退火之前常常在太陽能電池的表面上沉積保護層以減少硼自前表面的向外擴散以及硼向相鄰太陽能電池的後表面的擴散。然而，這些保護層的沉積及後續移除增加了製程，從而會增加太陽能電池製造流程的時間及成本。

因此，一種改善與太陽能電池相關聯的製造流程並特別是減少與硼向外擴散相關聯的污染的裝置及方法將有所助益。

公開了一種處理太陽能電池的裝置及方法，其中在工件已被植入以硼之後對所述工件執行短的熱處理。此短的熱處理可在將工件置於載具中之前執行。所述短的熱處理可使用雷射、加熱燈或發光二極體來執行。在某些實施例中，加熱源安置於裝卸室中，且在工件經過處理之後被致動。在其他實施例中，加熱源安置於輸送帶上方，所述輸送帶用以將經處理的工件自裝卸室移動至裝載/卸載站。

根據一個實施例，公開了一種處理工件的方法。所述方法包括：將硼植入至所述工件的第一表面中；在所述植入之後將所述工件返送至載具的同時，將所述工件暴露於短的熱處理；以及在所述暴露之後，使所述工件經受退火製程。在某些實施例中，在所述暴露期間對周圍環境供應氧氣。在某些實施例中，在所述暴露期間對周圍環境供應氧氣及至少一種惰性氣體。在一些實施例中，所述短的熱處理是使用雷射來執行。在某些實施例中，所述短的熱處理是使用一或多個加熱燈來執行。在某些實施例中，所述短的熱處理是使用一或多個發光二極體來執行。在某些實施例中，所述方法包括在所述暴露之前將氧植入至所述工件的所述第一表面中。在另一些實施例中，氧是與硼同時植入。在某些實施例中，所述短的熱處理將所述工件加熱至介於850℃與1450℃之間的溫度。

根據第二實施例，公開了一種處理工件的裝置。所述裝置包括：裝卸室；腔室，容納植入系統，並與所述裝卸室連通；以及加熱源，安置於所述裝卸室中，以在所述工件經過所述植入系統處理之後加熱所述工件。在某些實施例中，在所述加熱源被致動的同時，對所述裝卸室供應氧氣。在某些實施例中，所述加熱源包括加熱、雷射或發光二極體。

根據第三實施例，公開了一種處理工件的裝置。所述裝置包括：裝載/卸載站，在所述裝載/卸載站中將工件自載具移開；裝卸室；輸送帶，在所述裝載/卸載站與所述裝卸室之間移動所述工件；腔室，容納植入系統，並與所述裝卸室連通；以及加熱源，安置於所述輸送帶上方，以在所述工件經過所述植入系統處理之後當所述工件被返送至所述裝載/卸載站時加熱所述工件。在某些實施例中，加熱源包括加熱燈、雷射或發光二極體。在某些實施例中，朝向所述工件引導的光束的長度大於所述工件的第一尺寸。

植入式太陽能電池對表面條件及處理順序非常敏感。舉例而言，被植入的硼在高溫退火期間可自太陽能電池的前表面向外擴散。如上所述，此會降低前表面中p型摻雜劑的濃度。此外，發生擴散的硼隨後可擴散至可經n摻雜或根本未經摻雜的後表面。

一種防止不需要的硼污染太陽能電池的後表面的方式是在退火製程之前自工件的表面移除硼。在一些實施例中，此可使用短的熱處理來實現，例如快速熱處理（rapid thermal process，RTP）、快速退火（flash anneal）或雷射退火。此種短的熱處理（short thermal treatment，STT）旨在移除安置於太陽能電池的表面處的硼，且可導致射極形成或可不導致射極形成。在某些實施例中，可通過控制周圍氣體的組成而改變硼的移除速率。舉例而言，可在包含氣體（例如，氧氣）的周圍環境中執行短的熱處理以控制表面硼移除的持續時間。

圖1示出代表性製造流程，所述代表性製造流程可用以減少硼自前表面的向外擴散及/或減少硼向後表面的擴散。

首先，如在製程100中所示，可將工件紋理化。紋理化（texturing）可增加前表面的表面積。在一些實施例中，工件可為n型矽。如在製程110中所示，然後將p型摻雜劑（例如，硼）植入至工件的前表面中。類似地，如在製程130中所示，將n型摻雜劑（例如，磷）植入至工件的後表面中。儘管圖1示出硼被植入至前表面中，但應理解，在其他實施例中，硼可被植入至後表面中。此外，儘管圖1示出將磷被植入至後表面中，但本發明不限於此實施例。舉例而言，可將其他摻雜劑植入與被植入硼的表面相對的表面中。在其他實施例中，可根本不對與被植入硼的表面相對的表面進行植入。本文中所述的製程可應用於包括將硼植入至工件的至少一個表面中的任何製造流程。

所述植入中的一或兩者可為全面性離子佈植（blanket implant），在全面性離子佈植中，整個表面均被植入而不使用遮罩。作為另外一種選擇，所述植入中的一或兩者可為圖案化植入，在圖案化植入中使用遮罩來使表面的僅一部分被植入以摻雜劑離子。

此外，可執行硼離子植入（製程110）以使前表面被非晶化。然而，在其他實施例中，硼離子植入的能量及持續時間可能無法使前表面完全非晶化。硼離子植入可使用各種離子物質，包括但不限於B、BF、BF₂ 、BF₃ 、或B₂ F₄ 。

傳統上，由於硼自前表面向外擴散，因此在退火製程之前已對太陽能電池的前表面及/或後表面應用保護層。儘管保護表面的確會減少向外擴散，但就製程數目而言保護表面成本高昂。具體而言，將保護塗層首先沉積於太陽能電池的前表面及/或後表面上。在完成退火製程之後，便移除這些保護層。

在圖1所示的製程中，未沉積保護層。確切而言，在硼離子植入（製程110）之後執行短的熱處理（示出於製程120中）。此短的熱處理在某些實施例中可為10秒或小於10秒，且可使用雷射退火、快速退火或快速熱處理來執行。所述短的熱處理被設計成有意地使硼自工件的表面向外擴散。在某些實施例中，在工件在其後表面上安置的同時執行短的熱處理。舉例而言，在工件被植入以硼之後，可將呈脈衝或連續波形式的雷射光束朝每一工件的前表面引導。短的熱處理將導致位於工件表面附近的硼擴散出工件。然而，由於工件可在其後表面上安置，因此在短的熱處理期間可發生對後表面的很少的污染。因此，短的熱處理可在工件經過植入之後、且工件被返送至通常用於固持多個工件的載具之前進行。

儘管圖1示出磷的植入（製程130）在硼植入（製程110）及短的熱處理（製程120）之後進行，但其他實施例也處於本發明的範圍內。舉例而言，磷的植入（製程130）可在硼的植入（製程110）之前執行。在另一實施例中，磷的植入（製程130）可在短的熱處理（製程120）之前進行。在所有這些實施例中，短的熱處理（製程120）均在硼植入（製程110）之後、且退火製程（製程140）之前進行。

接下來，如在製程140中所示，執行退火製程。在某些實施例中，可在退火製程之前執行清潔製程。退火製程的目的是將所植入的摻雜劑驅入至工件中，修復由植入造成的任何損壞並將摻雜劑活化。在某些實施例中，在將多個工件安置于可由石英製成的載具中的同時執行退火製程。載具可將工件堆疊成使得一個工件的前表面靠近相鄰工件的後表面。然而，由於在短的熱處理期間硼向外擴散，因此工件的後表面在退火製程期間可不受污染。

接下來，如在製程150中所示，在太陽能電池的前表面及後表面上形成鈍化層。如在製程160中所示，然後將抗反射塗層（anti-reflective coating，ARC）應用至前表面及/或後表面。此抗反射塗層可為氮化矽（SiN），但也可使用其他材料。如在製程170中所示，然後使用絲網印刷（screen printing，SP）應用金屬觸點。金屬漿料（metal paste）通常被燒結（fritted）以確保通過抗反射塗層而與太陽能電池進行良好接觸。如在製程180中所示，然後對基板進行燒制以使得金屬結合並擴散至基板中。如在製程190中所示，然後對所得的太陽能電池進行測試並分類。儘管製程150至製程190示出了特定的一組製程，但應理解，在退火製程（製程140）之後可執行其他或不同的製程。

圖2示出可供使用的製造流程的另一實施例。在本實施例中，如在圖1中所使用，相同的製程被賦予相同的參考指示符。圖1所示的實施例假定在製程110期間僅硼被植入至前表面中。

然而，在圖2所示的實施例中，在製程210中，還與硼一起植入氧。在某些實施例中，例如在非質量分析式系統（non-mass analyzed system）中，氧可與硼一起植入。換言之，可將含有硼的第一供給氣體及含有氧的第二供給氣體引入至離子源中以產生含有硼的第一離子及含有氧的第二離子。相對於硼離子數目而言，氧離子數目可基於氣體流量、應用至離子源的功率或其他參數進行確定。氧離子可呈O離子或O₂ 離子的形式。在其他實施例中，可在單獨的植入中植入氧。舉例而言，可以介於2 kv與20 kv之間的植入能量植入氧離子。在任一實施例中，植入至工件中的氧的濃度可介於1×10¹⁴ cm^-2 與5×10¹⁵ cm^-2 之間。

氧的植入可改變硼擴散出工件的前表面的速率。

圖3A至圖3C示出短的熱處理的各種實施例。在這些實施例中，短的熱處理製程的溫度達到高臺區（plateau）。在此高臺區處，最大溫度T_max 可介於850℃與1450℃之間，但其他溫度範圍也是可能的。工件保持于此溫度高臺區達時間t2，所述時間t2可介於1納秒與10秒之間，但其他持續時間也是可能的。

圖3A示出第一實施例。在此實施例中，溫度自其周圍溫度斜升至T_max 高臺區。在所有實施例中，溫度可以超過或接近1450℃/s的速率斜升，但其他速率也是可能的。斜升速率可取決於加熱源的脈衝持續時間及輸入功率。

在可介於150℃與850℃之間但小於T_max 的中間溫度T_dwell 處，溫度斜升停止，以容許工件停留在此溫度T_dwell 。

工件可停留在此溫度達停留週期t1，所述停留週期t1可介於0秒與60秒之間，但其他持續時間也是可能的。使用中間停留溫度可使熱衝擊最小化並防止薄的工件開裂。

在工件處於T_dwell 時，可對周圍環境供應氧氣。在一個實施例中，在整個停留週期期間供應氧氣。在另一實施例中，在停留週期開始時供應氧氣並在停留週期結束之前關閉氧氣。在另一實施例中，在停留週期開始之後供應氧氣並在停留週期結束時或結束之前關閉氧氣。在又一實施例中，可在停留週期期間的多個時間間隔中供應氧氣。在停留週期期間供應氧氣的持續時間也可變化。舉例而言，可在整個停留週期t1或其任一部分期間供應氧氣。此外，若在多個時間間隔中供應氧氣，則這些時間間隔可具有相等的持續時間或可不具有相等的持續時間。

可以可獲得的最大流動速率的任意流動速率供應氧氣。此外，所供應的氧氣的總量也可變化。

儘管圖3A示出在持續時間t1期間溫度保持恒定，但其他實施例也是可能的。舉例而言，溫度並非停留在一個恒定的溫度下，而是溫度斜升的斜率可變緩以使得溫度在停留週期期間的升高速度比在初始溫度斜升期間慢得多。舉例而言，初始溫度斜升可為1450℃/s。一旦溫度達到T_dwell ，則在停留週期期間此速率便可減慢至低至1℃/min的速率。在停留週期之後，溫度斜升可返回至其初始速率，或可保持在較低的速率。因此，停留週期被定義為處於小於最大溫度的溫度或溫度範圍的時間週期，所述停留週期用於使工件適應升高的溫度。如上所述，此停留週期可如圖3A中所示處於恒定的溫度，或可為具有減小的溫度斜坡的持續時間。

在停留週期之後，溫度可再次斜升直至其達到T_max 。如之前一樣，溫度變化的速率可接近1450℃/s，此類似於初始速率，但其他速率也是可能的。在一些實施例中，工件可保持在此溫度T_max 達持續時間t2，其中t2小於10秒。在此時間週期期間，也可對周圍環境供應氧氣。如以上針對停留週期所述，可在此高臺區的持續時間t2或其任一部分期間供應氧氣。此外，可在一個時間間隔期間或多個時間間隔期間供應氧氣。如在停留週期期間的情形一樣，氧氣的流動速率可變化且總體積也可變化。在一些實施例中，氧氣可被提供作為唯一的周圍氣體。在其他實施例中，氧氣可與其他氣體或氣體的混合物（例如但不限於，氮氣與氬氣）混合。

在溫度高臺區的持續時間過去之後，溫度可以任何所需速率斜降至周圍溫度。

圖3B示出第二實施例，所述第二實施例在初始溫度斜升期間不具有所定義的停留週期。在此實施例中，在達到最大溫度T_max 的持續時間t2期間，可對周圍環境供應氧氣。在一些實施例中，一旦工件達到最大溫度，便可供應氧氣。在其他實施例中，可在此高臺區期間稍後的時間處供應氧氣。如之前一樣，可在整個溫度高臺區的持續時間t2期間或其任一部分期間供應氧氣。此外，可在多個時間間隔中供應氧氣，所述多個時間間隔可為相等或不同的持續時間。如上述情形一樣，氧氣的流動速率可變化，所引入的氧氣的總體積也可變化。

在圖3B的變形中，在初始斜升週期t3的一部分期間，可對周圍環境供應氧氣。在一個實施例中，可在溫度達到特定溫度（例如，至少550℃）之後的某一時間點處供應氧氣。在另一實施例中，溫度斜升可小於可獲得的最大值以使得能夠在延長的時間週期期間供應氧氣。

如上所述，在某些實施例中，可在短的熱處理的至少一部分期間供應氧氣。氧氣在周圍環境中的存在可影響硼擴散出工件的速率。

在圖3C中所示的又一實施例中，溫度分佈曲線可類似於圖3B中所示的溫度分佈曲線，然而，T_max 處的高臺區看起來類似於鋸齒圖案。在本實施例中，可以短的脈衝而非恒定的功率供應來補充熱量以維持高臺區溫度（T_max ）。此種方法可產生較低的總體功率消耗。

圖4示出可用以執行圖1及圖2中所示的順序的示例性裝置。裝置400可包括裝載/卸載站450。在某些實施例中，裝載/卸載站450可包括前開式通用晶圓盒（Front Opening Universal Pod，FOUP）。在一些實施例中，將多個工件設置於載具中。工件可被個別地自載具移除並放置於第一輸送帶440a上。第一輸送帶440a可將工件10自裝載/卸載站450移動至裝卸室420。第一輸送帶440a可以介於10 cm/s與20 cm/s之間的速度移動工件10，但也可使用其他速度。

裝卸室420通常包括可密封的腔室，所述可密封的腔室具有第一進入點421及第二進入點422。通過打開第一進入點421並將工件10放置於所述可密封的腔室中，可將工件10放置於裝卸室420中。然後將可密封的腔室抽氣降壓（pumped down）至接近真空條件。然後打開第二進入點422，並通常由安置於容納有植入系統430的腔室中的基板搬運機器人移除工件10。工件10離開容納有植入系統430的腔室時的過程則以相反的方式運作。

植入系統430不受本發明的限制。舉例而言，植入系統430可為射束線離子植入機（beam line ion implanter）。射束線離子植入機具有產生離子束的離子源。此離子束被朝向工件引導。在一些實施例中，離子束經質量分析以使得僅具有所需質量/電荷的離子被朝向工件引導。在其他實施例中，離子束則不經質量分析，從而使所有離子均能夠植入工件中。可視需要通過在離子束的路徑中使用用以使離子束加速或減速的電極來控制離子束能量。離子束可呈帶狀束的形式，其中離子束的寬度遠大於其高度。在其他實施例中，離子束可為點狀束（spot beam）或掃描離子束（scanned ion beam）。離子源可為伯納（Bernas）離子源，或可使用電感性耦合或電容性耦合來產生所需的離子。

作為另外一種選擇，植入系統430可為電漿腔室，其中工件安置於產生電漿的同一腔室中。可使用射頻源產生電漿，但其他技術也是可能的。然後對工件施加偏壓以自電漿中朝工件吸引離子，從而將所需的離子植入於工件中。也可使用其他類型的裝置來執行這些離子植入製程。

在植入系統430完成植入製程之後，使用裝卸室420自腔室移除工件10。如上所述，在將工件10放置於裝卸室420中之後，關閉第二進入點422並將氣體引入至裝卸室420中，以使可密封腔室返回至大氣條件。在達到大氣條件後，打開第一進入點421，且可移除工件10。工件10通過第二輸送帶440b被返送至裝載/卸載站450。如同第一輸送帶440a的情形一樣，工件10可以10 cm/s至20 cm/s的速度移動。

安置於第二輸送帶440b上方的可為加熱源410及其相關聯的光學器件411。加熱源410可包括以連續波或脈衝模式運作的雷射。在其他實施例中，加熱源410可為一或多個紅外線燈。在其他實施例中，加熱源410可為一或多個發光二極體。在某些實施例中，加熱源410及相關聯的光學器件411產生當工件10在第二輸送帶440b上移動時跨越工件10的整個一個尺寸進行延伸及/或掃描的光束。換言之，工件10可具有第一尺寸及第二尺寸，所述第一尺寸垂直於第二輸送帶440b的前進方向延伸（即，延伸至圖4所示的頁面中），所述第二尺寸則沿第二輸送帶440b的移動方向延伸。在某些實施例中，加熱源410產生長度至少與工件10的第一尺寸同樣大的光束。由加熱源410產生的光束可具有遠小於工件10的第二尺寸的寬度。在某些實施例中，由加熱源410產生的光束被脈衝化成使得工件10的所有部分暴露於所述光束。在其他實施例中，可恒定地激勵（energized）所述光束。

在其他實施例中，加熱源及相關聯的光學器件產生小於工件10的第一尺寸的光束。在這些實施例中，相關聯的光學器件411可在工件10沿著第二輸送帶440b移動時沿第一方向（即，進入及離開頁面的方向）掃描光束。也可沿帶移動方向執行所述掃描。來自加熱源410的被聚焦的熱量可用以將工件10的溫度升高至圖3A至圖3C中所示的溫度。

因此，在已被植入以硼的工件10沿著第二輸送帶440b自植入系統430移動返回至裝載/卸載站450時，工件10經受短的熱處理。此外，由於工件10在第二輸送帶440b上安置於其後表面上，因此熱量被引導至工件10的前表面，且硼自前表面擴散出並離開工件10。

儘管圖4示出將工件10自裝載/卸載站450攜帶至裝卸室420的第一輸送帶440a、以及將工件10返送至裝載/卸載站450的第二輸送帶440b，但其他實施例也是可能的。舉例而言，每一輸送帶可能夠沿兩個方向運作。舉例而言，第一輸送帶440a也可能夠將工件10返送至裝載/卸載站450。此外，輸送帶的數目不受本發明的限制。舉例而言，可存在一或多個輸送帶。所有這些輸送帶或這些輸送帶的任意子集可能夠將工件10自裝卸室420返送至裝載/卸載站450。在某些實施例中，各加熱源410及其相關聯的光學器件411安置於能夠將工件10自裝卸室420移動至裝載/卸載站450的每一輸送帶上方。在其他實施例中，各加熱源410及其相關聯的光學器件411安置於能夠將工件10自裝卸室420移動至裝載/卸載站450的至少一個輸送帶上方。

圖5示出可供使用的裝置500的另一實施例。與圖4中所使用的元件相同的元件被賦予相同的參考指示符，且將不再予以贅述。在此實施例中，加熱源510安置於裝卸室420內而非安置於第二輸送帶440b上方。此加熱源510可為一或多個加熱燈，或可為雷射或多個發光二極體。

在操作時，在處理之後將工件10放置於裝卸室420中。在本實施例中，當裝卸室420在其中安置有經植入的工件的情況下返回至大氣條件時，可啟動加熱源510。在某些實施例中，對裝卸室420泵入氣體以使其返回至大氣條件的時間最高可達10秒，從而使得短的熱處理能夠在此週期期間發生。在某些實施例中，在裝卸室420返回至大氣條件時，將氧氣泵入裝卸室420中。在其他實施例中，在裝卸室420返回至大氣條件時，將氧氣及至少一種其他氣體泵入裝卸室420中。如此一來，在工件10經受短的熱處理的同時將氧氣引入至裝卸室420中。

儘管本發明闡述了此方法在用於製造n型PERL太陽能電池時的用途，但所述方法可應用於各種工件，例如其中將硼植入至工件的至少一個表面中的n型PERT、IBC（interdigitated back contact，指交叉背接觸式）及其他高效率太陽能電池。

本發明的裝置及方法具有許多優點。首先，本發明方法避免了須對工件的表面應用保護塗層來避免硼向外擴散的污染。此可節約處理時間、提高生產量並降低成本。此外，本發明方法可被便捷地併入現有的半導體設備中。舉例而言，在經處理的工件自腔室移除時，加熱源可安置於裝卸室中。作為另外一種選擇，加熱源可安置於將經處理的工件返送至裝載/卸載站的輸送帶上方。此外，這些製程的非平衡本質也可產生進一步的有益效果，例如製程簡化及改善。硼植入及下游處理的一個方面是移除與植入相關的缺陷。由於短的熱處理採用相對高的處理溫度（T_max ），因此儘管時間短，但短的熱處理仍可能夠消除與硼植入相關的缺陷並產生改善的射極性能，且進而改善太陽能電池性能。

本發明的範圍將不受本文中闡述的具體實施例限制。事實上，通過上述說明及附圖，除本文中所述的這些實施例以外的本發明其他各種實施例及對本發明的修改也將對所屬領域的一般技術人員顯而易見。因此，此類其他實施例及修改旨在落于本發明的範圍內。此外，儘管本文中已在特定環境中在特定實施方式的上下文中出於特定目的闡述了本發明，但所屬領域的一般技術人員將認識到，本發明的適用性並非僅限於此，且本發明可在任意數目的環境中出於任意數目的目的而被有利地實施。因此，上文所述的權利要求書應考慮到本文中所述的本發明的整個廣度及範圍進行解釋。

10‧‧‧工件
100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、210‧‧‧製程
400、500‧‧‧裝置
410、510‧‧‧加熱源
411‧‧‧光學器件
420‧‧‧裝卸室
421‧‧‧第一進入點
422‧‧‧第一進入點
430‧‧‧植入系統
440a‧‧‧第一輸送帶
440b‧‧‧第二輸送帶
450‧‧‧裝載/卸載站
t1‧‧‧停留週期
t2‧‧‧持續時間
t3‧‧‧初始斜升週期

為了更好地理解本發明，參照附圖，所述附圖被併入本文中供參考，且在附圖中：圖1示出根據一個實施例的n型PERL太陽能電池的代表性製造流程。圖2是根據第二實施例的n型PERL太陽能電池的代表性製造流程。圖3A至圖3C示出可在短的熱處理期間使用的熱分佈曲線。圖4示出可用以實現圖1至圖2所示製造流程的裝置的第一實施例。圖5示出可用以實現圖1至圖2所示製造流程的裝置的第二實施例。

100、110、120、130、140、150、160、170、180、190‧‧‧製程

Claims

一種處理工件的方法，其特徵在於，包括：將硼植入至所述工件的第一表面中；在所述植入之後將所述工件返送至載具的同時，將所述工件暴露於短的熱處理；以及在所述暴露之後，使所述工件經受退火製程。
如申請專利範圍第1項所述的處理工件的方法，其中在所述暴露期間對周圍環境供應氧氣。
如申請專利範圍第1項所述的處理工件的方法，其中在所述暴露期間對周圍環境供應氧氣及至少一種惰性氣體。
如申請專利範圍第1項所述的處理工件的方法，其中所述短的熱處理是使用雷射來執行。
如申請專利範圍第1項所述的處理工件的方法，其中所述短的熱處理是使用一或多個加熱燈來執行。
如申請專利範圍第1項所述的處理工件的方法，其中所述短的熱處理是使用一或多個發光二極體來執行。
如申請專利範圍第1項所述的處理工件的方法，其中還包括在所述暴露之前將氧植入至所述工件的所述第一表面中。
如申請專利範圍第7項所述的處理工件的方法，其中氧是與硼同時植入。
如申請專利範圍第1項所述的處理工件的方法，其中所述短的熱處理將所述工件加熱至介於850℃與1450℃之間的溫度。
一種處理工件的裝置，包括：裝卸室；腔室，容納植入系統，並與所述裝卸室連通；以及加熱源，安置於所述裝卸室中，以在所述工件經過所述植入系統處理之後加熱所述工件。
如申請專利範圍第10項所述的處理工件的裝置，其中在所述加熱源被致動的同時，對所述裝卸室供應氧氣。
如申請專利範圍第10項所述的處理工件的裝置，其中所述加熱源包括加熱燈、雷射或發光二極體。
一種處理工件的裝置，其特徵在於，包括：裝載/卸載站，在所述裝載/卸載站中將工件自載具移開；裝卸室；輸送帶，在所述裝載/卸載站與所述裝卸室之間移動所述工件；腔室，容納植入系統，並與所述裝卸室連通；以及加熱源，安置於所述輸送帶上方，以在所述工件經過所述植入系統處理之後當所述工件被返送至所述裝載/卸載站時加熱所述工件。
如申請專利範圍第13項所述的處理工件的裝置，其中所述加熱源包括加熱燈、雷射或發光二極體。
如申請專利範圍第13項所述的處理工件的裝置，其中朝向所述工件引導的光束的長度大於所述工件的第一尺寸。