CN102543790B - 在rie方法制绒的硅片表面测量氮化硅膜厚度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在RIE方法制绒的硅片表面测量氮化硅膜厚度的方法,其特征在于包括以下步骤:首先,通过椭偏仪测试使用常规酸或碱制绒方式加工的硅片表面氮化硅膜,获取氮化硅膜的折射率n。之后,通过反射率测试仪器测定入射光在硅片表面反射率最低点处的波长λ。最后,将上述步骤获取的数据代入通式d=λ/(4*n)中,得到氮化硅膜厚度d的具体数值。由此,可以对RIE方式制绒表面上生长的氮化硅进行准确的测试跟监控。更为重要的是,本发明采用的方法原理简单,容易掌握,易于在实际生产过程中推广应用,解决了RIE项目推进过程中的一个难题。
Description
技术领域
本发明涉及一种测量方法,尤其涉及一种在RIE方法制绒的硅片表面测量氮化硅膜厚度的方法。
背景技术
使用PECVD方法在晶体硅表面生长氮化硅减反层是整个晶硅太阳能电池制作流程中重要的一环,它能减少入射光的反射,极大地提高电池对光的利用。在研发生产中主要用膜厚跟折射率这两个参数来控制与评价氮化硅膜的质量。
氮化硅所生长的表面主要有以下几种状态:1.酸制绒方式的腐蚀坑状绒面。2.碱制绒方式的倒金字塔状绒面。3.RIE(Reactive Ion Etching——反应离子刻蚀)制绒方式的绒面。其中第三种RIE绒面技术是目前比较热门的技术,它能在多晶硅表面得到反射率远远低于传统制绒方式方式的绒面,是未来电池技术的发展方向。
目前业内实验室或生产中用来监控氮化硅膜厚的设备对于在腐蚀坑状绒面跟倒金字塔状绒面上生长的氮化硅膜都能进行很好的模拟测试,但是对于等离子制绒方式的绒面却不能进行准确的模拟测试。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题,提供一种在RIE方法制绒的硅片表面测量氮化硅膜厚度的方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:
在RIE方法制绒的硅片表面测量氮化硅膜厚度的方法,其包括以下步骤:步骤①,通过椭偏仪测试使用常规酸或碱制绒方式加工的硅片表面氮化硅膜,获取氮化硅膜的折射率n;步骤②,通过反射率测试仪器测定入射光在硅片表面反射率最低点处的波长λ;步骤③,将上述步骤获取的数据代入通式d=λ/(4*n)中,得到氮化硅膜厚度d的具体数值。
上述的在RIE方法制绒的硅片表面测量氮化硅膜厚度的方法,其中:所述的椭偏仪为SE系列椭偏仪。
进一步地,上述的在RIE方法制绒的硅片表面测量氮化硅膜厚度的方法,其中:所述的反射率测试仪器为Cary 5000,或是为D8。
本发明技术方案的优点主要体现在:可以对RIE方式制绒表面上生长的氮化硅进行准确的测试跟监控。更为重要的是,本发明采用的方法原理简单,容易掌握,易于在实际生产过程中推广应用,解决了RIE项目推进过程中的一个难题。由此空间,本发明为本领域的技术进步拓展了空间,实施效果好。
本发明的目的、优点和特点,将通过下面优选实施例的非限制性说明进行解释。这些实施例仅是应用本发明技术方案的典型范例,凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案,均落在本发明要求保护的范围之内。
具体实施方式
在RIE方法制绒的硅片表面测量氮化硅膜厚度的方法,其特别之处在于包括以下步骤:首先,通过椭偏仪测试使用常规酸或碱制绒方式加工的硅片表面氮化硅膜,获取氮化硅膜的折射率n。接着,通过反射率测试仪器测定入射光在硅片表面反射率最低点处的波长λ。最后,将上述步骤获取的数据代入通式d=λ/(4*n)其中,得到氮化硅膜厚度d的具体数值。
就本发明一较佳的实施方式来看,为了提升整体数据的采集精确性,本发明采用的椭偏仪为SE系列椭偏仪。与之对应的是,采用的反射率测试仪器为Cary 5000,或是为D8。均是生产现场容易布置和获取的设备,这样可以减少测量难度,降低成本。
结合本发明的实际使用情况来看,为了验证测量的精确程度,采用PECVD制作了两种不同RIE方式表面的氮化硅膜,利用椭偏仪直接测试结果为样品1的厚度为66nm,样品2的厚度为70nm,折射率均为2.1。
在此期间,用肉眼根据膜的颜色判断样品1的厚度应该大于样品2,椭偏仪的测试结果有明显误差。
采用本发明提供的方法,在发射率测试仪上测出样品1最低反射率处波长为610nm,样品2最低反射率处波长为545nm,最后推算出样品1的厚度d1=λ1/(4*n1)=72.6nm,样品2的厚度d2=λ2/(4*n2)=64.9nm,跟实验现象比较吻合。
通过上述的文字表述可以看出,采用本发明后,可以对RIE方式制绒表面上生长的氮化硅进行准确的测试跟监控。更为重要的是,本发明采用的方法原理简单,容易掌握,易于在实际生产过程中推广应用,解决了RIE项目推进过程中的一个难题。
Claims (1)
1.在RIE方法制绒的硅片表面测量氮化硅膜厚度的方法,其包括以下步骤:步骤①,通过椭偏仪测试使用RIE方法制绒方式加工的硅片表面氮化硅膜,获取氮化硅膜的折射率n,步骤②,测定入射光在硅片表面反射率的波长λ,步骤③,将上述步骤获取的数据代入通式d=λ/(4*n)中,得到氮化硅膜厚度d的具体数值,特征在于:步骤②,通过反射率测试仪器测定入射光在硅片表面反射率最低点处的波长λ,所述的椭偏仪为SE系列椭偏仪,所述的反射率测试仪器为Cary 5000,或是为D8。
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