污染和清洗顺序对碱性纹理化的影响

本文介绍了我们华林科纳研究了污染和清洗顺序对碱性纹理化的影响。硅表面专门暴露在有机和金属污染中，以研究它们对碱性纹理化过程的影响，由此可见，无机污染对金字塔密度的影响不小，而对宏观参数没有影响，而胶残留剂或刻蚀剂等有机污染则存在关键问题，可以抑制碱性纹理化过程。

将单晶硅晶片加工成太阳能电池包括作为第一步，去除锯片损伤和晶片的碱性纹理，这是改善光捕获和获得一个较低的反射的最重要的过程之一，碱性纹理过程发生在热的碱性水溶液中，并在晶片表面产生随机的金字塔，金字塔的启动对过程条件高度敏感，但也存在有机和无机污染，硅表面或浴液中的污染抑制或加速了锥体的形成，并可能导致硅表面的不均匀性或无纹理部分。

首先，研究了不同污染对碱性纹理化的影响，单晶硅晶片被污染，金属、胶水和浆液作为湿液滴应用于硅表面，在氮气气氛中干燥，将金属溶液从ICP多元素校准标准溶液（硝酸中的金属盐）中稀释，从晶片中提取的双组分粘合剂溶解在醋酸中(40wt。%在50°C)，用丝网印刷机将刻蚀剂印刷到硅表面，并在随后的加热过程中干燥，随后用湿氢氧化钾水溶液（在室温下3%氢氧化钾）在湿台上剥离刻蚀剂。

在调查了表面污染对纹理化行为的影响后，评估了不同的清洗序列与纹理化行为和清洗效率之间的关系，在这项工作中，研究了三个清洗序列，硅片被污染，然后在湿台上清洗，臭氧溶液是由臭氧发生器产生的，清洗步骤后，晶片在含有KOH/有机添加剂的湿台上纹理，温度为90°，纹理时间为15分钟。

在研究了晶圆污染后的不同清洗过程之后，讨论了有和没有预清洗的碱性纹理化的参数，金属污染对纹理化行为的影响可以忽略不计，因此只提出了清洗效果，纹理化参数没有得到进一步的研究，下图中显示了去除的金属离子的数量，结果表明，dHCl/o3溶液是最有效的溶液，这是由盐酸形成的金属离子引起的，盐酸可以从表面溶解，除铁外，SC1的络合效果与dHCl/o3一样好，氢氧化钾去除物质产生的平均浓度为10E14at/cm²，高于其他清洗。

有机污染对碱性纹理有很大影响，这种影响在不同的纹理化参数中都可以观察到，在图中显示了参考晶片和受污染晶片的加权反射，反射从11%增加到蚀刻抗污染晶片的30%。

对有机污染最有效的清洁方法是sc1-清洁方法，被胶水污染的晶片，在此清洗步骤后可以成功地变形，而氢氧化钾或DHCl/o3清洗步骤后的反射值与未清洗的晶片在同一区域，用抗蚀刻剂进行的污染似乎是最关键的，因为它们不能被任何使用过的清洁序列充分去除。

在不同纹理化实验的表面放大的情况下，观察到与已经描述的加权反射相同的行为，由SC1处理的参考物、浆液、乙酸和预清洗胶的表面放大范围为1,50到1.60，而清洗不足的晶圆的表面放大范围在不完全纹理化范围内（<1,4），通过每个清洗过程的共聚焦显微镜图像显示，实验结果为有机和金属污染对碱性纹理化的影响提供了新的见解，结果表明，金属污染对碱性纹理化的影响很小，对有机污染的调查表明，在所使用的浓度下，浆液和醋酸都不会对碱性纹理化造成问题，一个严重的问题是蚀刻剂，最小的残留物完全阻止了纹理化机制，纹理浴中最小的抗污染导致其无法使用，氢氧化钾去除的材料和臭氧或SC1的氧化电位都不能完全去除蚀刻剂。此外，研究表明，晶片过程中使用的胶水的残差导致了微金字塔的起始问题，这可能是硅片上未纹理条的一个原因，原因可能是清洗的不发达或清洗过程的参数化不正确，与氢氧化钾和DHCl/O3相比，标准结构中的SC1成功地消除了这些残差，如图所示参数的结果证明了这一点。
 

　　审核编辑：汤梓红