CN103904158A - 一种改善管式pecvd系统镀膜均匀性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改善管式PECVD系统镀膜均匀性的方法，在镀膜工序制作减反射膜过程中采用分段式通入反应气体，所述分段的次数为2～10次。本发明通过改变在镀膜工序制作减反射膜过程中通入反应气体的进气方式，使太阳能电池表面成膜均匀，且与传统太阳能电池生产线兼容，适合于大规模生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种管式PECVD系统镀膜的方法，具体涉及一种改善管式PECVD系统镀膜均匀性的方法。
背景技术
传统的晶体硅太阳能电池片的镀膜技术即在晶体硅电池表面镀上一层SiNx（氮化硅）减反射膜，增加光的投射，提高太阳能电池的光利用率。用来制备SiNx膜的方法有很多种，包括：化学气相沉积法（CVD法）、等离子增强化学气相沉积（PECVD法）、低压化学气相沉积法（LPCVD法）。在目前产业上常用的是PECVD法。
目前国内PECVD镀膜的主流为管式PECVD镀膜法，即使用像扩散炉管一样的石英管作为沉积腔室，使用电阻炉作为加热体，将一个可以放置多片硅片的石墨舟插进石英管中进行沉积。沉积的均匀性与电极和腔室的设计很有关系，另外管式PECVD的气流是从石英管一端引入，这样也会造成工艺气体分布的不均匀，从而也会导致太阳能电池表面成膜的不均匀。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种改善管式PECVD系统镀膜均匀性的方法，通过改变在镀膜工序制作减反射膜过程中通入反应气体的进气方式，使太阳能电池表面成膜均匀，且与传统太阳能电池生产线兼容，适合于大规模生产。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种改善管式PECVD系统镀膜均匀性的方法，其特征在于：在镀膜工序制作减反射膜过程中采用分段式通入反应气体，所述分段的次数为2～10次。
作为一种优选，所述的减反射膜为单层膜或多层膜。
作为一种优选，所述的减反射膜为氮化硅膜、二氧化硅膜、二氧化钛薄膜和三氧化二铝膜中的一种或几种。
作为一种优选，所述制作的减反射膜为氮化硅膜时，通入的反应气体NH3和SiH4，所述NH3流量为6000～9000sccm，SiH4流量为600～900sccm；所述氮化硅膜的厚度为60～100nm，折射率为1.9～2.3。
作为一种优选，所述制作的减反射膜为二氧化硅膜时，通入的反应气体为N2O和SiH4，所述N2O流量为5000～8000sccm，SiH4流量为600～900sccm，所述二氧化硅膜的厚度为50～90nm，折射率为1.3～1.8。
本发明将P型单晶硅片完成碱制绒、磷扩散、刻蚀清洗工序后置于镀膜机台中，改变在镀膜工序制作减反射膜过程中通入反应气体的进气方式，采用分段式通入反应气体，分段的次数为2～10次。
本发明的有益效果是: 采用本发明能使太阳能电池的膜层均匀性提升，电池外观颜色集中统一，降低了返工率，降低分检工序的工作量。且与传统太阳能电池生产线兼容，适合于大规模生产。
附图说明
图1为本发明管式PECVD系统镀膜设备示意图。
附图说明：1、加热电阻；2、硅片；3、石墨舟载体；4、工艺气体；5、炉门；6、射频电源；7、工艺气体进气口；8、工艺气体出气口。
具体实施方式
实施例1：第一种改善管式PECVD系统镀膜均匀性的方法，镀膜工序在图1所示设备上完成，制作减反射膜过程中采用分段式通入反应气体，减反射膜为单层氮化硅膜，分段的次数为3次，辉光反应后在硅片表面沉积一层均匀的氮化硅膜。通入的反应气体为NH3和SiH4，其中NH3的流量为7800sccm，SiH4的流量为800sccm，氮化硅膜厚为85nm，折射率为2.06；最后将印刷好电极的硅片通过烧结最终作成太阳能电池。
实施例2：第二种改善管式PECVD系统镀膜均匀性的方法，镀膜工序在图1所示设备上完成，制作减反射膜过程中采用分段式通入反应气体，减反射膜为二氧化硅膜，分段的次数为5次，辉光反应后在硅片表面沉积上均匀的二氧化硅膜。通入的反应气体为N2O和SiH4，其中N2O的流量为6000sccm，SiH4的流量为750sccm，二氧化硅膜的厚度为78nm，折射率为1.45。
实施例3：第三种改善管式PECVD系统镀膜均匀性的方法，镀膜工序在图1所示设备上完成，制作减反射膜过程中采用分段式通入反应气体，减反射膜为双层氮化硅膜，分段的次数均为3次，辉光反应后在硅片表面沉积两层均匀的氮化硅膜。制作第一层氮化硅膜时通入的反应气体为NH3和SiH4，NH3流量为4000sccm，SiH4流量为850sccm，氮化硅膜厚为20nm，折射率为2.2；制作第二层氮化硅膜时通入的反应气体为NH3和SiH4，其中NH3的流量为7000sccm，SiH4的流量为730sccm，氮化硅膜厚为65nm，折射率为2.04。
实施例4：第四种改善管式PECVD系统镀膜均匀性的方法，镀膜工序在图1所示设备上完成，制作减反射膜过程中采用分段式通入反应气体，第一层减反射膜为氮化硅膜，分段的次数为3次，第二层减反射膜为二氧化硅膜，分段的次数为2次。制作第一层氮化硅膜时通入的反应气体为NH3和SiH4，NH3流量为3500sccm，SiH4流量为750sccm，氮化硅膜厚为70nm，折射率为2.08；制作第二层二氧化硅膜时通入的反应气体为N2O和SiH4，其中N2O的流量为6000sccm，SiH4的流量为200sccm，氮化硅膜厚为15nm，折射率为1.45。
Claims (5)
1.一种改善管式PECVD系统镀膜均匀性的方法，其特征在于：在镀膜工序制作减反射膜过程中采用分段式通入反应气体，所述分段的次数为2～10次。
2.如权利要求1所述的一种改善管式PECVD系统镀膜均匀性的方法，其特征在于：所述的减反射膜为单层膜或多层膜。
3.如权利要求1或2所述的一种改善管式PECVD系统镀膜均匀性的方法，其特征在于：所述的减反射膜为氮化硅膜、二氧化硅膜、二氧化钛薄膜和三氧化二铝膜中的一种或几种。
4.如权利要求3所述的一种改善管式PECVD系统镀膜均匀性的方法，其特征在于：所述制作的减反射膜为氮化硅膜时，通入的反应气体NH3和SiH4，所述NH3流量为6000～9000sccm，SiH4流量为600～900sccm；所述氮化硅膜的厚度为60～100nm，折射率为1.9～2.3。
5.如权利要求3所述的一种改善管式PECVD系统镀膜均匀性的方法，其特征在于：所述制作的减反射膜为二氧化硅膜时，通入的反应气体为N2O和SiH4，所述N2O流量为5000～8000sccm，SiH4流量为600～900sccm，所述二氧化硅膜的厚度为50～90nm，折射率为1.3～1.8。
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