CN103436863A - 管式pecvd镀膜时间自动生成方法 - Google Patents

Abstract

本发涉及一种管式PECVD镀膜时间自动生成方法。本发明的方法中，正常镀膜生产过程中，设定一个目标膜厚值Th，a.设定一个参与自动计算的舟的轮数值m；第1舟的镀膜时间设定为T₁，第m舟的镀膜时间T_m=Th×(T_m-1+T_m-2…+T₁)/(Th_m-1+Th_m-2…+Th₁)；b.第m舟镀膜完成后的第n舟镀膜时间T_n=Th×(T_n-1+T_n-2…+T_{n -m})/(Th_n-1+Th_n-2…+Th_{n -m})。本发明能够通过软件编程，自动计算单个石墨舟前若干轮镀膜的平均膜厚，并及时将计算数值与设定膜厚进行对比，通过计算给出该舟下一轮的工艺时间，实现生产过程镀膜沉积膜厚的精确控制。

Description

管式PECVD镀膜时间自动生成方法

技术领域

本发涉及晶硅太阳能电池的制造技术，具体是一种管式PECVD镀膜时间自动生成方法。

背景技术

现阶段，晶硅太阳电池氮化硅减反射膜沉积主要有管式PECVD和板式PECVD两种方式。采用管式PECVD镀膜，一般均通过修改镀膜时间来实现膜厚控制，得到相应光程，达成需要控制的颜色。其中，有些厂家会固定镀膜时间，当石墨舟使用到一定次数时，定时换下清洗，保证膜厚在一定范围内飘动；有些厂家会随着石墨舟使用次数的增加固定增加或减少相应时间来控制膜厚。尽管如此，受限于硅片表面、石墨舟状态差异等客观因素，上述方法均不能有效实现沉积膜厚的精确控制。

传统管式PECVD沉积膜厚的卡控一般通过如下方式实现：采用固定时间、随石墨舟使用次数定期增加或减少固定时间来保证膜厚在一定范围内波动。尽管如此，由于影响镀膜沉积速率的因素有很多，尤其是多晶硅太阳能电池生产，如硅片绒面反射率、硅片表面粗糙度、石墨舟使用次数、炉管机台自身差异等等，在实际生产中，上述两种采用相对固定时间的方法，均存在很大的隐患，实际镀膜膜厚很难实现精准控制。并且，因数据采集的相对薄弱，单石墨舟内、同一石墨舟不同镀膜次数间的膜厚整体均匀性优化也难以有效实现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够精确控制管式PECVD沉积膜厚、并且便于对设备运行参数进行采集和优化的管式PECVD镀膜时间自动生成方法。

本发明的管式PECVD镀膜时间自动生成方法包括下步骤：

（1）在管式PECVD镀膜生产过程中，将管式镀膜设备、自动下料机设备、膜厚测试设备分别与计算机连接，以单个石墨舟为单位，通过电脑采集的上述设备的信息，由软件生成该石墨舟舟号；

（2）正常镀膜生产过程中，设定一个目标膜厚值Th，用带下标的Th（如Th₁、T_m-1等）表示下标值对应的石墨舟镀膜舟次检测的实际膜厚值；石墨舟的首次镀膜时间采用人为设定方式予以实现（具体设定值可基于传统过程的经验值）；完成首次输入后，自第二舟起，所需镀膜时间自动计算完成；具体计算方法是：

a.获取初始值，即设定一个参与自动计算的舟的轮数值m，m大于2；第1舟的镀膜时间设定为T₁，第2舟的镀膜时间T₂=Th×T₁/Th₁，第3舟的镀膜时间T₃=Th×(T₂+T₁)/(Th₂+Th₁)，以此类推，第m舟的镀膜时间T_m=Th×(T_m-1+T_m-2…+T₁)/(Th_m-1+Th_m-2…+Th₁)；

b.第m舟镀膜完成后的第n舟镀膜时间T_n=Th×(T_n-1+T_n-2…+T_n-m)/(Th_n-1+Th_n-2…+Th_n-m)；n大于m。

上述步骤（2）的步骤b中，如果某一舟的数据出现异常或不需要其参与计算，可将该次计算结果做标记，该次镀膜时间将不再参与到所需镀膜时间的计算，同时向前再追溯一组数据作为替代进行计算。

本发明能够通过软件编程，自动计算单个石墨舟前若干轮镀膜的平均膜厚，并及时将计算数值与设定膜厚进行对比，通过计算给出该舟下一轮的工艺时间，实现生产过程镀膜沉积膜厚的精确控制；同时通过对设备运行参数的实时采集，可以对工艺过程中的各项参数进行集中分析，有便于对工艺过程进行优化。

具体实施方式

本发明实施例的管式PECVD镀膜时间自动生成方法包括下步骤：

（1）在管式PECVD镀膜生产过程中，将管式镀膜设备、自动下料机设备、膜厚测试设备分别与计算机连接，以单个石墨舟为单位，通过电脑采集的上述设备的信息，由软件生成该石墨舟舟号；

（2）正常镀膜生产过程中，设定一个目标膜厚值Th，用带下标的Th表示下标值对应的石墨舟镀膜舟次检测的实际膜厚值（如Th₄表示第4舟镀膜后的实际膜厚值）；石墨舟的首次镀膜时间采用人为设定方式予以实现（具体设定值可基于传统过程的经验值），设定值为T₁；完成首次输入后，自第二舟起，所需镀膜时间自动计算完成；具体计算方法是：

a.获取初始值，即设定参与自动计算的舟的轮数值为4；第1舟的镀膜时间设定为T₁，第2舟的镀膜时间T₂=Th×T₁/Th₁，第3舟的镀膜时间T₃=Th×(T₂+T₁)/(Th₂+Th₁)，以此类推，第4舟的镀膜时间T₄=Th×(T₃+T₂+T₁)/(Th₃+Th₂+Th₁)；

b.第4舟镀膜完成后的第n舟镀膜时间T_n=Th×(T_n-1+T_n-2+T_n-3+T_n-4)/(Th_n-1+Th_n-2+Th_n-3+Th_n-4)；n大于4。

上述步骤（2）的步骤b中，如果某一舟的数据出现异常或不需要其参与计算，可将该次计算结果做标记，该次镀膜时间将不再参与到所需镀膜时间的计算，同时向前再追溯一组数据作为替代进行计算。如：第n-2次镀膜出现异常，不能参与计算，做完标记后，对应计算公式可自动变更如下：T_n=Th×(T_n-1+T_n-3+T_n-4+T_n-5)/(Th_n-1+Th_n-3+Th_n-4+Th_n-5)。

Claims (2)

1.一种管式PECVD镀膜时间自动生成方法，其特征是：包括下步骤

（1）在管式PECVD镀膜生产过程中，将管式镀膜设备、自动下料机设备、膜厚测试设备分别与计算机连接，以单个石墨舟为单位，通过电脑采集的上述设备的信息，由软件生成该石墨舟舟号；

（2）正常镀膜生产过程中，设定一个目标膜厚值Th，用带下标的Th表示下标值对应的石墨舟镀膜舟次检测的实际膜厚值；石墨舟的首次镀膜时间采用人为设定方式予以实现；完成首次输入后，自第二舟起，所需镀膜时间自动计算完成；具体计算方法是：

a.获取初始值，即设定一个参与自动计算的舟的轮数值m，m大于2；第1舟的镀膜时间设定为T₁，第2舟的镀膜时间T₂=Th×T₁/Th₁ ，第3舟的镀膜时间T₃=Th×(T₂+T₁)/(Th₂+Th₁)，以此类推，第m舟的镀膜时间T_m=Th×(T_m-1+T_m-2…+T₁)/(Th_m-1+Th_m-2…+Th₁)； 

b.第m舟镀膜完成后的第n舟镀膜时间T_n=Th×(T_n-1+T_n-2…+T_n-m)/(Th_n-1+Th_n-2…+Th_n-m)；n大于m。

2.根据权利要求1所述的管式PECVD镀膜时间自动生成方法，其特征是：上述步骤（2）的步骤b中，如果某一舟的数据出现异常或不需要其参与计算，将该次计算结果做标记，该次镀膜时间将不再参与到所需镀膜时间的计算，同时向前再追溯一组数据作为替代进行计算。