專利名稱：用線性聚焦的激光束對(duì)固體進(jìn)行激光摻雜以及基于所述方法制造太陽能電池發(fā)射極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于在固體中產(chǎn)生摻雜區(qū)域的方法，本發(fā)明也涉及一種用于實(shí)施該方法的裝置。此外，本發(fā)明還涉及一種基于根據(jù)本發(fā)明的方法的、用于制造太陽能電池的發(fā)射極區(qū)域的方法。另外，本發(fā)明還涉及一種基于根據(jù)本發(fā)明的方法的、在半導(dǎo)體和金屬之間產(chǎn)生歐姆接觸的方法。
在由單晶硅或者多晶硅構(gòu)成的太陽能電池的商業(yè)制造中，通過制造中的高溫步驟來產(chǎn)生太陽能電池發(fā)射極，接著在溫度為大約1000K的擴(kuò)散爐中擴(kuò)散摻雜物、一般為磷。為此所需的時(shí)間大約為30分鐘。因此，傳統(tǒng)的通過在擴(kuò)散爐中擴(kuò)散來制造太陽能電池發(fā)射極是耗能且耗時(shí)的。
此外，由于在傳統(tǒng)的擴(kuò)散工藝中發(fā)射極擴(kuò)散的工藝時(shí)間冗長(zhǎng)，所以在制造系統(tǒng)中僅能分批地實(shí)施制造。然而，低成本制造太陽能電池要求工藝中簡(jiǎn)單且快速的各個(gè)步驟，這些步驟可以集成為一個(gè)連續(xù)的、即在線(inline)制造工藝。通過在擴(kuò)散爐中擴(kuò)散來制造太陽能電池反射器不能滿足這些要求。
在US 5,918,140中公開了一種用于激光摻雜半導(dǎo)體的方法，其中首先將包含摻雜物的材料的薄層施加到半導(dǎo)體表面上，接著將半導(dǎo)體表面暴露于脈沖激光輻射，其中在半導(dǎo)體表面和施加的摻雜物層之間的接觸面的區(qū)域中，激光脈沖的能量被吸收并且轉(zhuǎn)換成熱能。這導(dǎo)致半導(dǎo)體的上部區(qū)域融化并且因此導(dǎo)致在融化期間摻雜物原子擴(kuò)散到半導(dǎo)體的熔化區(qū)域中。在激光脈沖的下降時(shí)間中和在此之后，半導(dǎo)體的熔融區(qū)域再結(jié)晶，因此摻雜物原子混進(jìn)晶格中。通過這種方式原理上可能在固體中產(chǎn)生高摻雜濃度的靠近表面的摻雜區(qū)域。然而，至今還不能對(duì)半導(dǎo)體例如硅實(shí)施激光摻雜，使得在融化的表面層中能夠使硅再結(jié)晶大約1μm或者更小的厚度而沒有缺陷。在測(cè)試中，使用市面上可得到的激光處理系統(tǒng)在硅中產(chǎn)生摻雜區(qū)域，這些區(qū)域隨后作為太陽能電池發(fā)射極使用。結(jié)果是，太陽能電池發(fā)射極的質(zhì)量非常差，特別是太陽能電池的空載電壓和效率是非常低的。此外，TEM分析顯示太陽能電池發(fā)射極特別受到高位錯(cuò)密度而損壞。
因此，本發(fā)明的目的是，說明借助激光摻雜在固體中產(chǎn)生摻雜區(qū)域的方法，通過這些方法可以在摻雜的區(qū)域中得到固體的高度無缺陷性，或者借助這些方法，傳統(tǒng)的方法可以以其它方式在提供摻雜物層、實(shí)現(xiàn)高摻雜濃度或者激光束功率的耦合輸入的效率方面得以改善。
通過權(quán)利要求1和其它獨(dú)立權(quán)利要求所述的特征來實(shí)現(xiàn)該目的。另一些有利的實(shí)施例和方面是從屬權(quán)利要求的主題。同樣說明了一種借助根據(jù)本發(fā)明的方法產(chǎn)生太陽能電池的發(fā)射極區(qū)域的方法。也說明了一種借助根據(jù)本發(fā)明的方法在半導(dǎo)體和金屬之間產(chǎn)生歐姆接觸的方法。此外，還說明了一種用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置。
在根據(jù)本發(fā)明的用于在固體中產(chǎn)生摻雜區(qū)域的方法中，首先將包含摻雜物的介質(zhì)與固體的表面形成接觸。然后，借助激光脈沖照射，使固體的與介質(zhì)所接觸的表面下的區(qū)域融化，使得摻雜物擴(kuò)散進(jìn)熔融的區(qū)域中并且在熔融區(qū)域冷卻期間再結(jié)晶。
根據(jù)本發(fā)明的方法的重要方面是，激光束線性地聚焦在固體上，優(yōu)選的是，選擇線性焦點(diǎn)的寬度小于10μm。例如，焦點(diǎn)寬度可以在5μm到10μm范圍內(nèi)。然而，焦點(diǎn)寬度甚至也可為大約5μm或者更小。
同時(shí)測(cè)試證實(shí)，通過為激光摻雜方法提供線性焦點(diǎn)可以產(chǎn)生再結(jié)晶的具有高無缺陷性的摻雜區(qū)域。這通過根據(jù)本發(fā)明的方法來實(shí)現(xiàn)，而不需要高溫過程和冗長(zhǎng)的工藝時(shí)間。相反，根據(jù)本發(fā)明的方法是一種產(chǎn)生高結(jié)晶度和無缺陷的摻雜區(qū)域的摻雜固體的低溫方法。
因此，根據(jù)本發(fā)明的方法使得能夠替代半導(dǎo)體晶片在高溫爐中的成批處理(batch＝Betrieb)，而用后勤上更有效的在線過程來替換，并且直接集成到電子部件(例如太陽能電池)的生產(chǎn)線中。
在所實(shí)施的測(cè)試中，激光束形成5μm寬且數(shù)百微米長(zhǎng)的線，線性焦點(diǎn)的長(zhǎng)度一般優(yōu)選在100μm至10mm的范圍內(nèi)。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中，待摻雜的區(qū)域的深度的范圍可通過合適地選擇激光波長(zhǎng)來確定。這通過選擇這樣的波長(zhǎng)來完成，使得激光輻射在固體中的吸收長(zhǎng)度或者穿透深度與待摻雜區(qū)域中所希望的深度范圍相應(yīng)。對(duì)于太陽能電池發(fā)射極，通常選擇該深度為1μm或者更小。當(dāng)固體是半導(dǎo)體硅時(shí)，激光輻射的波長(zhǎng)應(yīng)為600nm或者更小。
此外，當(dāng)希望待摻雜區(qū)域?yàn)榇_定的深度時(shí)，脈沖寬度應(yīng)這樣選擇，使得摻雜物原子在熔融固體中的熱擴(kuò)散長(zhǎng)度為所希望的深度范圍的量級(jí)。當(dāng)固體為半導(dǎo)體硅并且所希望的深度范圍為1μm時(shí)，脈沖寬度應(yīng)低于100ns，特別是低于50ns。
通常，應(yīng)摻雜其橫向伸展至少在一個(gè)方向上大于激光焦點(diǎn)的區(qū)域，使得輻射束必須被掃描經(jīng)過固體。在固體與輻射束之間產(chǎn)生垂直于線性焦點(diǎn)的線而對(duì)準(zhǔn)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，固體安裝在X-Y線性移動(dòng)臺(tái)上并且激光束保持不動(dòng)。然而，也可以設(shè)置固體保持不動(dòng)而配置激光束的光學(xué)系統(tǒng)，使激光束在固體上掃描。
包含摻雜物的介質(zhì)可以以液體或者固體涂層的形式通過旋涂或者通過絲網(wǎng)印刷或者薄膜印刷方法被施加到界面上。然而，還可能的是，介質(zhì)是氣態(tài)的，并且與固體的表面直接接觸。
另一種根據(jù)本發(fā)明的方法的重要方面是，通過濺射方法將固體涂層形式的、包含摻雜物的介質(zhì)施加到固體上，其中在稍后的融化中不必將激光束成形為線性焦點(diǎn)。在此可以設(shè)置，首先將該介質(zhì)施加到起始襯底上，接著在第一濺射方法步驟中被從起始襯底濺射并沉積到中間目標(biāo)上，最后在第二濺射方法步驟中從中間目標(biāo)被濺射并且沉積到待摻雜的固體上。
在該設(shè)置中，類似中間目標(biāo)，起始襯底可以總是包括硅襯底，如硅晶片。該介質(zhì)可以基本上或者完全由摻雜物本身構(gòu)成，并且例如粉末狀沉積在起始襯底上。因此，特別是通常提供的摻雜物元素，例如磷、砷、銻、硼、鋁、鎵、銦、鉭或者鈦，首先可以粉末狀地沉積在硅晶片上，接著這些元素可以從硅晶片濺射到中間目標(biāo)上。最后，從中間目標(biāo)沉積到待摻雜的固體的層因此可以超過90％由摻雜物構(gòu)成，因?yàn)樵诘谝粸R射步驟中在濺射時(shí)僅僅少量襯底硅被一同濺射。因此，在這種方法中，在待摻雜的固體上僅僅需要很薄的、例如僅僅幾納米厚度的摻雜物層，以在固體中產(chǎn)生很高的摻雜物濃度，例如達(dá)到1022/cm3。
應(yīng)理解的是，本申請(qǐng)上下文中的待摻雜的固體可以為待摻雜的半導(dǎo)體本身，但是也應(yīng)理解的是，固體包含主體，該主體是實(shí)際待摻雜的半導(dǎo)體本體，還包含沉積到主體的表面上的中間層，其中按照根據(jù)本發(fā)明的另一種方法，介質(zhì)沉積在中間層上。在該設(shè)置中，并非強(qiáng)制地要求在后來激光束摻雜中激光束被線性聚焦。當(dāng)作為對(duì)激光輻射的抗反射層起作用的中間層被施加到半導(dǎo)體本體上時(shí)，例如則給出這種實(shí)施形式。抗反射層使得激光輻射的全部光功率都被利用，并且用于融化位于中間層下的半導(dǎo)體材料的表面區(qū)域。然后，摻雜物可以在融化期間通過中間層擴(kuò)散進(jìn)半導(dǎo)體本體中。盡管有中間層，在半導(dǎo)體本體中仍能以這樣的方式產(chǎn)生高摻雜物濃度，因?yàn)樘貏e是通過前述的濺射方法事先在中間層上產(chǎn)生很高的摻雜物濃度。由于高摻雜物梯度，摻雜物也以高速擴(kuò)散通過中間層。
中間層可以替代地或附加地構(gòu)造成用于使半導(dǎo)體本體的表面鈍化的鈍化層。
特別是，中間層也可以包含氮化硅，二氧化硅或者無定形硅或者由這些材料其中之一構(gòu)造。
中間層可以通過濺射方法來產(chǎn)生。特別是當(dāng)摻雜物層通過濺射方法來產(chǎn)生時(shí)，可以在同一個(gè)的濺射裝置中產(chǎn)生摻雜物層和中間層。
根據(jù)本發(fā)明的方法可以特別是用于制造太陽能電池的發(fā)射極區(qū)域，其中通過根據(jù)本發(fā)明的方法摻雜半導(dǎo)體表面的、用作太陽能電池發(fā)射極的區(qū)域。
此外，根據(jù)本發(fā)明的方法也可以用于在半導(dǎo)體和金屬之間制造歐姆接觸，其中在半導(dǎo)體中，根據(jù)本發(fā)明的方法生成被摻雜的區(qū)域，接著金屬層被施加到該摻雜的區(qū)域上。通過這種方式，在p型晶片和n型晶片上都能夠產(chǎn)生很低的接觸電阻的歐姆接觸。在該申請(qǐng)中所描述的方法此外也允許產(chǎn)生點(diǎn)接觸或者帶接觸。
本發(fā)明也涉及一種用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置，該裝置包括脈沖激光束源、用于產(chǎn)生線性焦點(diǎn)的圓柱透鏡和用于將線性焦點(diǎn)縮小地成像到固體的表面上的物鏡。
該裝置優(yōu)選具有自動(dòng)聚焦裝置，該自動(dòng)聚焦裝置測(cè)量固體表面距參考點(diǎn)的間距并且調(diào)整物鏡與固體表面之間的間距，使得焦點(diǎn)位置維持在固體表面上的焦深之內(nèi)。通過這種方式，即使表面彎曲或者粗糙也可以使焦點(diǎn)位置保持在晶片表面上的焦深之內(nèi)。
參照附圖將詳述根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例和用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置。其中

圖1是用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的裝置的實(shí)施例的圖示；圖2a，b是通過使用兩步的濺射方法實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例的圖示；圖3是具有在半導(dǎo)體本體上的附加的抗反射層的、用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例的圖示。
在圖1所示的裝置中，作為激光束源在這種情況下使用了調(diào)Q Nd:YV04激光器，其通過使頻率加倍而發(fā)射具有波長(zhǎng)為λ＝532nm的激光輻射。脈沖頻率典型地在10kHz至100kHz范圍內(nèi)。當(dāng)激光摻雜硅時(shí)，最佳脈沖能量密度在2至6J/cm-2的范圍內(nèi)。
然后，(必要時(shí)在擴(kuò)寬之后)通過圓柱透鏡引導(dǎo)激光束以產(chǎn)生線性焦點(diǎn)。在該情況中，圓柱透鏡具有f＝200mm的焦距。
最后，通過物鏡將激光束成像在硅晶片上，在該實(shí)施例中該物鏡具有f＝50mm的焦距。物鏡將線性焦點(diǎn)縮小地成像在硅晶片上。在此，必需保證，甚至在表面彎曲或者粗糙的情況下，在晶片表面上焦點(diǎn)位置也總是維持在成像光學(xué)系統(tǒng)的焦深內(nèi)。這可以通過自動(dòng)聚焦裝置來實(shí)現(xiàn)，該聚焦裝置在工藝期間不斷地測(cè)量晶片表面距參考點(diǎn)的間距并且修正物鏡與硅晶片之間的間距。在所示的實(shí)施例中，物鏡的位置通過使它在激光束的中心線上移動(dòng)來修正，同樣也可設(shè)置硅晶片的位置在激光束的中心線上移動(dòng)來修正。
硅晶片安裝在X-Y線性移動(dòng)臺(tái)上，X-Y平面垂直于激光束。通過使硅晶片相對(duì)于碰撞的輻射束移動(dòng)，可以在硅晶片上掃描更大的區(qū)域。
在制造太陽能電池發(fā)射極的測(cè)試中，借助旋涂器通過旋涂方法將市面上可得到的含磷的摻雜物液體施加到硅晶片上。通過一個(gè)或者多個(gè)激光脈沖來實(shí)施摻雜，其中晶片表面直到1μm或者更小的深度被迅速熔化并且磷原子從摻雜物液體進(jìn)入液態(tài)硅中。在熔融物冷卻和固化之后完成高摻雜的n型發(fā)射極區(qū)域。
n型Si晶片上的硼摻雜的p+型發(fā)射極也已通過根據(jù)本發(fā)明的方法處理過。
在確定對(duì)表面的每個(gè)區(qū)域需要多少個(gè)激光脈沖以達(dá)到令人滿意的摻雜程度之后，優(yōu)選連續(xù)地以預(yù)定的速度引導(dǎo)輻射束經(jīng)過晶片表面。從該數(shù)量和脈沖頻率可以確定掃描速度。優(yōu)選地，掃描速度在0.1至0.5m/s的范圍內(nèi)。然而，作為上面的替換方案，也可以設(shè)置，以基本上與焦點(diǎn)寬度相應(yīng)的離散步來移動(dòng)移動(dòng)臺(tái)。在每個(gè)到達(dá)的點(diǎn)，硅晶片被固定地施加以預(yù)先給定數(shù)量的激光脈沖，并且隨后線性焦點(diǎn)沒有施加以激光脈沖地垂直于線的取向而移向下一個(gè)點(diǎn)。
當(dāng)使用30W激光系統(tǒng)時(shí)可以達(dá)到大約10cm2/s的產(chǎn)量。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2a、b，圖示了根據(jù)本發(fā)明的方法的一種變形方案，其中以固體涂層的形式通過兩步的濺射方法將介質(zhì)施加到待摻雜的固體上。首先，摻雜物2(例如純磷)以粉末形式施加到作為起始襯底的硅晶片1上。然后，在圖2a中在第一濺射步驟中，濺射粉末狀的摻雜物2并且施加到同樣通過硅晶片形成的中間目標(biāo)3上并且作為摻雜物層4沉積在該中間目標(biāo)3上。由此首先實(shí)現(xiàn)了，提供了相連接的摻雜物層4，其例如可以具有超過90％的摻雜物濃度。除摻雜物(例如磷)本身外，摻雜物層也可以含有硅，硅是在第一濺射步驟中從硅晶片1中被附加地去除的。
在如圖2b中所示的第二濺射步驟中，摻雜物層4隨后被濺射并且例如以第二摻雜物層6的形式沉積在實(shí)際要摻雜的固體5上。與摻雜物層4比較，該摻雜物層6的特征是其材料成分的更好的均勻性，使得在隨后的激光束摻雜中在固體5中可以實(shí)現(xiàn)非常均勻的摻雜物分布。摻雜物層6可以為僅僅數(shù)nm、例如1-10nm的厚度。
之后，激光束聚焦在具有沉積的摻雜物層的固體材料5上并且例如在表面區(qū)域短暫地熔化，只是不必一定使用線性焦點(diǎn)。然后，摻雜層6的摻雜物擴(kuò)散進(jìn)固體5的熔融的接近表面的區(qū)域并且在再結(jié)晶時(shí)合并進(jìn)固體的晶格結(jié)構(gòu)中。
現(xiàn)在，參照?qǐng)D3示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的另一變形方案，其中在半導(dǎo)體本體10的待摻雜的區(qū)域上方，抗反射層11施加在半導(dǎo)體本體、例如硅晶片10上。抗反射層11這樣構(gòu)造，使得對(duì)于后來用于熔化的激光輻射具有盡可能低的反射系數(shù)，以致于其光功率幾乎完全耦合輸入到半導(dǎo)體本體10中。
然后，含有摻雜物的介質(zhì)12施加到抗反射層11上。該介質(zhì)本身可以例如由摻雜物構(gòu)成，并且通過濺射方法施加到抗反射層11上。如上所述，特別是使用兩步的濺射方法，摻雜物元素例如磷等可以以高濃度施加到抗反射層11上。同樣可以通過濺射方法、優(yōu)選地是在同一濺射室中產(chǎn)生抗反射層11。
然后，激光束聚焦到半導(dǎo)體本體10上并且在表面區(qū)域短暫地用于融化，對(duì)此并非必須使用線性焦點(diǎn)。接著，摻雜物通過抗反射層11擴(kuò)散進(jìn)半導(dǎo)體本體10的熔融的靠近表面的區(qū)域并且在再結(jié)晶時(shí)混進(jìn)半導(dǎo)體本體的晶格結(jié)構(gòu)中。
對(duì)于特別有效的太陽能電池，還公開了多級(jí)發(fā)射極，根據(jù)迄今公知的方法，多級(jí)發(fā)射極此外需要進(jìn)一步的高溫處理以及光刻結(jié)構(gòu)化方法。通過根據(jù)本發(fā)明的方法利用具有比較高的脈沖頻率的激光，可以額外地并且同時(shí)地實(shí)現(xiàn)摻雜物濃度的橫向結(jié)構(gòu)化，以產(chǎn)生多級(jí)發(fā)射極。
借助根據(jù)本發(fā)明的方法也可以附加地(或者例如單獨(dú)地)產(chǎn)生所謂的“背面場(chǎng)(back surface field)”，其減小了背面少數(shù)載流子的復(fù)合。該工藝如上所述，其中含硼的摻雜物糊劑被施加到p型晶片的背面并且接著用激光處理表面。
權(quán)利要求
1.一種在固體中產(chǎn)生摻雜的區(qū)域的方法，其中將包含摻雜物的介質(zhì)與所述固體的表面形成接觸，通過激光脈沖照射使所述固體的在與所述介質(zhì)接觸的表面下的區(qū)域融化，使得所述摻雜物擴(kuò)散進(jìn)所述熔化的區(qū)域中，并且在所述熔化的區(qū)域冷卻期間再結(jié)晶，其特征在于，所述激光束以線性焦點(diǎn)聚焦到所述固體上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述線性焦點(diǎn)的寬度小于10μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述線性焦點(diǎn)的長(zhǎng)度在100μm至10mm的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述激光的波長(zhǎng)這樣選擇，使得所述激光輻射在所述固體中的吸收長(zhǎng)度與預(yù)定的長(zhǎng)度、特別是1μm相應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述固體為硅并且所述激光輻射的波長(zhǎng)小于600nm。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述脈沖寬度這樣地選擇，使得所述摻雜物原子在所述熔化的固體中的熱擴(kuò)散長(zhǎng)度與預(yù)定的長(zhǎng)度、特別是1μm相應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述固體為硅并且所述脈沖寬度小于100ns，特別是小于50ns。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，輻射束掃過所述表面，其方式是在所述固體與所述輻射束之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述液體或固體涂層形式的介質(zhì)通過旋涂方法或者絲網(wǎng)印刷或者薄膜印刷方法施加到所述表面上。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或者根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的方法，其特征在于，所述介質(zhì)以固體涂層(6)形式通過濺射方法來施加。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，首先將所述介質(zhì)施加到起始襯底(1)上，在第一濺射步驟中被從所述起始襯底(1)進(jìn)行濺射，并且沉積到中間目標(biāo)(3)上，以及在第二濺射步驟中從所述中間目標(biāo)(3)被濺射并且沉積到所述待摻雜的固體(5)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述中間目標(biāo)(3)為硅襯底。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或者12所述的方法，其特征在于，所述介質(zhì)由所述摻雜物構(gòu)成并且粉末狀地被施加到所述起始襯底(1)上。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或者權(quán)利要求1的前序部分所述的方法，其特征在于，所述固體包含主體(10)和施加在所述主體(10)的表面上的中間層(11)，并且所述介質(zhì)被施加在所述中間層(11)上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述中間層(11)為鈍化層。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或者15所述的方法，其特征在于，所述中間層(11)作為對(duì)所述激光輻射的抗反射層。
17.根據(jù)上述權(quán)利要求14至16中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述中間層(11)包含氮化硅、二氧化硅或者無定形硅或者由這些材料中的其中一種構(gòu)造。
18.一種通過根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于在半導(dǎo)體中產(chǎn)生摻雜的區(qū)域的方法來制造太陽能電池的發(fā)射極區(qū)域的方法。
19.一種在半導(dǎo)體和金屬之間產(chǎn)生歐姆接觸的方法，在該方法中按照權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述地在半導(dǎo)體中產(chǎn)生摻雜的區(qū)域并且隨后將金屬層施加到所述摻雜的區(qū)域上。
20.一種用于實(shí)施根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法的裝置，所述裝置包括脈沖激光束源，用于產(chǎn)生線性焦點(diǎn)的圓柱透鏡，用于使所述線性焦點(diǎn)縮小地成像到所述固體的表面上的物鏡。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其特征在于自動(dòng)聚焦裝置，其測(cè)量所述固體表面距參考點(diǎn)的間距并且這樣地調(diào)整物鏡與固體表面之間的間距，使得在所述固態(tài)表面上維持焦點(diǎn)位置在焦深內(nèi)。
全文摘要
在一種根據(jù)本發(fā)明的激光摻雜方法中，首先使包含摻雜物的介質(zhì)與固體的表面形成接觸。然后，通過激光脈沖的照射短時(shí)融化固體的在與介質(zhì)接觸的表面下的區(qū)域，使得摻雜物擴(kuò)散進(jìn)熔化的區(qū)域中并且在熔化區(qū)域冷卻期間使熔融區(qū)域結(jié)晶。激光束以線性焦點(diǎn)聚焦在固體上，其中線性焦點(diǎn)的寬度優(yōu)選小于10μm。
文檔編號(hào)H01L21/268GK101053065SQ200580028813
公開日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2005年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月26日
發(fā)明者于爾根·H·維爾納, 于爾根·克勒, 艾恩華·埃斯圖羅－布雷頓 申請(qǐng)人:于爾根·H·維爾納, 于爾根·克勒