CN102364700A - 太阳能电池rie工艺温度补偿方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及太阳能电池RIE制绒技术领域，特别是一种太阳能电池RIE工艺温度补偿方法，具体步骤如下：首先每次作业之前通过热电偶或红外线温度侦测仪侦测基板温度；然后此温度值将反馈至操作系统，系统根据温度值计算出实际工艺时间，工艺时间计算公式如下：T＝T₀+a*ln(T₁)+b；T：补偿后的工艺时间；T₀：设定工艺时间；T₁：基板温度；a和b：常数，根据收集的温度与工艺时间数据计算出；最后设备工作时将以补偿后的工艺时间为实际工艺时间。本发明的有益效果是：通过此发明可解决RIE工艺中反射率随工艺温度波动的缺陷，通过引入温度补偿，自动调节工艺时间，提高RIE工艺稳定性。

Description

太阳能电池RIE工艺温度补偿方法

技术领域

本发明涉及太阳能电池RIE制绒技术领域，特别是一种太阳能电池RIE工艺温度补偿方法。

背景技术

反应性离子蚀刻(Reactive Ion Etching)简称RIE，是结合(1)物理性的离子轰击与(2)化学反应的蚀刻。此种方式兼具非等向性与高蚀刻选择比等双重优点，蚀刻的进行主要靠化学反应来达成，以获得高选择比。加入离子轰击的作用有二：一是将被蚀刻材质表面的原子键结破坏，以加速反应速率。二是将再沉积于被蚀刻表面的产物或聚合物(Polymer)打掉，以使被蚀刻表面能再与蚀刻气体接触。而非等向性蚀刻的达成，则是靠再沉积的产物或聚合物，沉积在蚀刻图形上，在表面的沉积物可为离子打掉，故蚀刻可继续进行，而在侧壁上的沉积物，因未受离子轰击而保留下来，阻隔了蚀刻表面与反应气体的接触，使得侧壁不受蚀刻，而获得非等向性蚀刻。通过调整气体流量及射频能量可获得非常低的反射率，提高短路电流，因而可应用于多晶太阳能电池的制绒工艺上。

现有RIE工艺在连续作业时，因为等离子体的轰击，基板温度逐渐升高，制作出的电池片反射率随之升高。这将导致最终的电池片电性能受影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种太阳能电池RIE工艺温度补偿方法，引入温度补偿系数以稳定反射率，提高RIE工艺的稳定性。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种太阳能电池RIE工艺温度补偿方法，具体步骤如下：

a)每次作业之前通过热电偶或红外线温度侦测仪侦测基板温度；

b)此温度值将反馈至操作系统，系统根据温度值计算出实际工艺时间，工艺时间计算公式如下：

T＝T₀+a*ln(T₁)+b；

T：补偿后的工艺时间；

T₀：设定工艺时间；

T₁：基板温度；

a和b：常数，根据收集的温度与工艺时间数据计算出；

c)设备工作时将以补偿后的工艺时间为实际工艺时间。

进一步地，根据收集的温度与工艺时间数据计算出a和b产生的方法(过程)为：

假设基板温度T₁＝X₁时，根据实际的反射率结果手动调整工艺时间，当反射率达到要求时，得到实际工艺时间为Y₁，将X1和Y1带入公式得到公式1：

Y₁＝T₀+a*X₁+b

按同样方法可得到当基板温度为X₂时的实际工艺时间Y₂，带入公式可得到公式2：

Y₂＝T₀+a*X₂+b

公式1和公式2中只有a和b为未知数，因此可根据这两个公式计算出a，b值。

本发明的有益效果是：通过此发明可解决RIE工艺中反射率随工艺温度波动的缺陷，通过引入温度补偿，自动调节工艺时间，提高RIE工艺稳定性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明；

图1是本发明所使用的设备的结构示意图；

图中，1.气体管路、2.喷淋头，3.基板，4.热电偶或红外线温度侦测仪，5.控制系统，6.流量控制器。

具体实施方式

一种太阳能电池RIE工艺温度补偿方法，具体步骤如下：

a)每次作业之前通过热电偶或红外线温度侦测仪侦测基板温度；

b)此温度值将反馈至操作系统，系统根据温度值计算出实际工艺时间，工艺时间计算公式如下：

T＝T₀+a*ln(T₁)+b；

T：补偿后的工艺时间；

T₀：设定工艺时间；

T₁：基板温度；

a和b：常数，根据收集的温度与工艺时间数据计算出；

c)设备工作时将以补偿后的工艺时间为实际工艺时间。

d)进一步地，根据收集的温度与工艺时间数据计算出a和b产生的方法(过程)为：

e)假设基板温度T₁＝X₁时，根据实际的反射率结果手动调整工艺时间，当反射率达到要求时，得到实际工艺时间为Y₁，将X1和Y1带入公式得到公式1：

f)Y₁＝T₀+a*X₁+b

g)按同样方法可得到当基板温度为X₂时的实际工艺时间Y₂，带入公式可得到公式2：

h)Y₂＝T₀+a*X₂+b

i)公式1和公式2中只有a和b为未知数，因此可根据这两个公式计算出a，b值。

RIE设备结构如图1所示，包括反应腔、气体管路1和喷淋头2，电池片4放置在反应腔内，基板3位于反应腔内，硅片放置在基板3上，喷淋头2位于反应腔的顶部，反应气体通过气体管路1输送，从喷淋头2进入反应腔，在气体管路1上设置流量控制器6，可调整流量。通过热电偶或红外线温度侦测仪4侦测基板温度，在控制系统5中，根据本发明的方法对工艺时间进行补偿，并将补偿后的工艺时间作为实际工艺时间。

实施例1：

当系统初始设定工艺时间T₀＝65；

a＝50.34；

b＝172.54；

当温度T1＝34度时，带入公式计算计算出的实际工艺时间为70s，RIE设备以该实际工艺时间进行制绒作业；

当温度T1＝37.55度时，带入公式计算计算出的实际工艺时间为75s，RIE设备以该实际工艺时间进行制绒作业。

Claims (2)

1.一种太阳能电池RIE工艺温度补偿方法，其特征是：具体步骤如下：

a)每次作业之前通过热电偶或红外线温度侦测仪侦测基板温度；

b)此温度值将反馈至操作系统，系统根据温度值计算出实际工艺时间，工艺时间计算公式如下：

T＝T₀+a*ln(T₁)+b；

T：补偿后的工艺时间；

T₀：设定工艺时间；

T₁：基板温度；

a和b：常数，根据收集的温度与工艺时间数据计算出；

c)设备工作时将以补偿后的工艺时间为实际工艺时间。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池RIE工艺温度补偿方法，其特征是：根据收集的温度与工艺时间数据计算出a和b产生的方法为：

假设基板温度T₁＝X₁时，根据实际的反射率结果手动调整工艺时间，当反射率达到要求时，得到实际工艺时间为Y₁，将X1和Y1带入公式得到公式1：

Y₁＝T₀+a*X₁+b

按同样方法可得到当基板温度为X₂时的实际工艺时间Y₂，带入公式可得到公式2：

Y₂＝T₀+a*X₂+b

根据这两个公式计算出a，b值。