引言

Ni作為銅的擴散屏障，用于Ni接觸點的增厚。本文對鍍鎳線在不同硼發(fā)射體上的附著力和接觸電阻率以及線路電阻進行了評價。為此，在卓克拉斯基n型硅片上使用了具有不同片電阻的硼發(fā)射體。發(fā)射器頂部的介電鈍化層（SiNx）通過光刻或激光燒蝕局部打開，以進行線結構，然后進行化學鍍鎳。在燒結步驟中，形成鎳硅化物，以實現(xiàn)所需的與硅的粘附和接觸電阻率。

為了提高鍍鎳層的粘附性，從而降低接觸電阻率，介紹了兩種分離的鍍鎳工藝，即“兩步鍍鎳”。在這個過程中，證明了接觸電阻率約為0.6 mΩcm2的窄而銳利的譜線（15-80μm）。利用銅的電沉積法，在線寬低于50μm時，測量了0.45 Ω/cm的線電阻。這項工作表明，所引入的電鍍技術非常適用于高效的太陽能電池。（江蘇英思特半導體科技有限公司）

實驗

圖1：接觸電阻率和線路電阻測量的樣品制備程序。

樣品制備過程如圖1所示。清洗后的電阻率為1Ωcm的n型卓克拉斯基硅片經歷三種不同的BBr3擴散，目標是三種不同的片電阻范圍。因此，調整擴散時間、擴散溫度和驅動時間，以實現(xiàn)每個晶片上的均勻片狀電阻分布，這可以用四點探針測量系統(tǒng)進行測量。.然后使用PECVD（等離子體增強化學氣相沉積）系統(tǒng)沉積氮化硅層。

如果樣品用于接觸電阻率測量，則使用基于標準光刻的工藝局部打開SiNx層；如果樣品是這樣，則使用ps激光器用于線路電阻的測量。基于標準光刻的工藝被認為是一個參考工藝，因為尖銳的線結構和硼發(fā)射體沒有損傷。

結果和討論

用商業(yè)ECV（電化學電容電壓）裝置測量了發(fā)射器的硼濃度分布。結果如圖2所示。顯然，測量數據不符合線性擬合。因此，計算出的片電阻與基于四點探頭或ECV測量的片電阻不一致（見圖1）。（江蘇英思特半導體科技有限公司）

圖2：每個擴散組的一個發(fā)射體的硼濃度分布圖（見圖1），用ECV測量系統(tǒng)進行測量。

這一方面是由于鍍鎳層的粘附性不令人滿意，另一方面是由于鎳層的密度較低，如圖3所示。掃描電子顯微鏡（SEM）圖像（圖3）顯示了圓形的Ni小球體，直徑約為100-200nm。但此外，也有可見的黑點，這表明，沒有鎳沉積。因此，隨后的銅電沉積導致硅的壽命限制缺陷水平。（江蘇英思特半導體科技有限公司）

圖3：一步鍍Ni層的掃描電鏡圖像。黑點表示開放的Ni層，并表示下面的Si。

結論

建立了一種接觸高硼摻雜硅層的兩步鎳鍍層工藝。對于n型硅太陽能電池，在50-140Ω/范圍內的擴散硼發(fā)射體上的接觸電阻率小于3 mΩcm2。通過額外應用電鍍銅，當小指寬度小于50μm時，可達到約0.45 Ω/cm的線電阻值。因此，該鍍鎳工藝非常適合于制造高效的n型硅太陽能電池。

江蘇英思特半導體科技有限公司主要從事濕法制程設備，晶圓清潔設備，RCA清洗機，KOH腐殖清洗機等設備的設計、生產和維護。

審核編輯：湯梓紅