去除提纯冶金级矽晶圆表面与内部金属杂质之制备方法

摘要

一种去除提纯冶金级矽晶圆表面与内部金属杂质之制备方法，系于反应腔体中以连续制程进行，系提供氯化物气体与其载气形成的混合气体，进行矽晶圆表面清洁，接着使用氯化物气体与其载气形成的混合气体在矽表面形成多孔结构，再进行热退火处理，最后以氯化物气体与其载气形成的混合气体进行表面热蚀刻，同时移除矽表面多孔结构。藉此，可利用氯化物气体与矽晶圆反应，及形成的矽表面多孔结构吸杂等双重效应，不仅能提高外部吸杂(external gettering)能力，并能有效降低矽晶圆内部的间隙型杂质浓度，而达到作为矽薄膜磊晶制程之基板使用，以应用与开发低成本矽太阳能电池之功效。

主权项

一种去除提纯冶金级矽晶圆表面与内部金属杂质之制备方法，系于反应腔体中以连续制程进行，包括有下列步骤：(a)表面清洁：使用浓度小于5%之盐酸(HCl)气体与氢气(H2)之混合气体，让盐酸气体与提纯冶金级矽晶圆表面金属杂质形成金属氯化物，在温度大于1150℃之高温环境下，使金属氯化物自提纯冶金级矽晶圆表面蒸发，并利用氢气将金属氯化物带走；(b)形成多孔矽结构：使用浓度为10%左右之盐酸气体与氢气之混合气体，在温度为1000℃左右之高温下对提纯冶金级矽晶圆表面进行蚀刻并形成多孔结构；(c)热退火处理：于氢气之环境下对提纯冶金级矽晶圆进行温度大于1000℃之高温热处理；以及(d)热蚀刻：使用浓度大于5%之盐酸气体与氢气之混合气体，在温度大于1150℃之高温下蚀刻移除提纯冶金级矽晶圆表面之多孔结构。