CN115458629A - 一种改善等离子体处理均匀性的方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种改善等离子体处理均匀性的方法、太阳电池制备工艺和太阳电池，所述改善等离子体处理均匀性的方法，在等离子体处理工艺中采用含氢气体作为辅助气体。本发明提供的改善等离子体处理均匀性的方法可以提高等离子体处理的均匀性，在氧化铝镀膜工艺中掺入含氢气体，可以显著改善氧化铝的镀膜厚度均匀性，扩大了工艺参数窗口，保持氧化铝高水平钝化特性，以适用于器件应用，应用在电池制备过程中可以有效保证电池转换效率。

Description

一种改善等离子体处理均匀性的方法及其应用
技术领域
本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种改善等离子体处理均匀性的方法、太阳电池制备工艺和太阳电池。
背景技术
随着对产品性能和精细化工艺要求的发展，产品在等离子处理过程中，对真空等离子处理系统的均匀性提出了更高的要求。
在太阳电池镀膜工艺中，提高镀膜的均匀性，可以在一定程度上提升太阳电池的转换效率。太阳电池氧化铝薄膜常采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)和等离子体增强原子层沉积(PEALD)等方法进行制备。等离子体增强化学气相沉积(PECVD)是借助于辉光放电等方法产生等离子体，时含有薄膜组成的气体物质产生化学反应，从而实现薄膜材料生长的一种新的制备技术。等离子体增强原子层沉积(PEALD)通过等离子体的引入，产生大量活性自由基，在加热的反应器中衬底上方交替引入气相前驱体，通过交替的表面饱和反应进行自限制生长超薄薄膜，增强了前驱体物质的活性反应，可以实现低温甚至常温沉积。
采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法和等离子体增强原子层沉积(PEALD)法制备氧化铝薄膜过程中，采用低频批量型设备时，发现在n型硅片衬底及电阻率较高的p型硅片衬底上，氧化铝薄膜厚度的片内均匀性非常差，约为10～30％，无法达到太阳电池等器件产品的质量要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种改善等离子体处理均匀性的方法、太阳电池制备工艺和太阳电池，有利于改善等离子体处理的片内均匀性。
为实现上述目的，本发明的技术方案为一种改善等离子体处理均匀性的方法，在等离子体处理工艺中采用含氢气体作为辅助气体。
本发明所述等离子体处理工艺具体为：将一种或多种参与处理的气体激发为等离子体状态；在将参与处理的气体激发为等离子体状态过程中，加入含氢气体作为辅助气体。所述辅助气体不作为反应气体。所述参与处理的气体中含氢气体的含量为5％～60％，所述等离子体处理工艺在半导体衬底上进行，所述半导体衬底选自Si衬底。
在一个实施例中，将参与处理的气体激发为等离子体状态，采用等离子体，在半导体衬底表面进行氧化铝镀膜工艺，所述半导体衬底选自Si衬底。所述氧化铝镀膜过程中参与处理的气体包括反应气体、载气和辅助气体，将三甲基铝和氧源气体作为反应气体，将H2作为辅助气体，将Ar或N2作为载气，所述参与处理的气体中H2的含量为5％～60％。本发明在氧化铝镀膜工艺过程中掺入H2，H2不作为反应气体加入。掺入H2后等离子体内电场强度重新分布，反应基团氧原子产生率分布更加均匀，可以对氧化铝薄膜表面进行微观改进。H2和氧源气体在氧化铝表面反应结合形成H-O键，可以进行表面改性提高膜层与Si衬底的结合强度，改善氧化铝薄膜的厚度均匀性。
在一个实施例中，所述含氢气体中的氢元素为激发态。
在一个实施例中，所述激发态由微波或射频方式激发至活跃态。
在一个实施例中，通过远程等离子发生器提供激发态的氢。
在一个实施例中，在真空反应腔内，采用等离子体增强化学气相沉积法，在半导体衬底表面进行氧化铝镀膜工艺，所述半导体衬底温度为100～350℃，半导体衬底选自Si衬底，所述Si衬底可以为n型硅片衬底，也可以为高阻p型硅片衬底。氧化铝镀膜工艺的气压为50～250Pa，采用等离子体电源，所述等离子体电源可以为低频双极输入电源，将参与反应的气体同时通入反应腔内激发为等离子体状态，所述参与反应的气体包括反应气体、载气和辅助气体，所述辅助气体采用H2，所述参与反应的气体中H2的含量为5％～60％，H2的流量为500～4000SCCM。所述载气选自Ar或N2，所述Ar或N2的流量为1000～3000SCCM。所述反应气体包括三甲基铝和氧源气体，所述氧源气体选自O2、N2O、NO2、O3、CO或CO2中的一种或多种，所述氧源气体流量为500～5000SCCM。所述三甲基铝通过载气携带进入反应腔内。设定所述等离子电源的功率和脉冲占空比，等离子体电源频率为40kHz，功率为3000～18000W，脉冲设置开脉冲1～100ms，关脉冲10～500ms，在半导体表面沉积得到氧化铝膜层。
在一个实施例中，在真空反应腔内，采用等离子体增强原子层沉积法，在半导体衬底表面进行氧化铝镀膜工艺，所述半导体衬底的温度为100～350℃，半导体衬底选自Si衬底，所述Si衬底可以为n型硅片衬底，也可以为高阻p型硅片衬底。氧化铝镀膜工艺的气压为50～250Pa，在反应腔内，将参与反应的气体激发为等离子体状态，所述参与反应的气体包括反应气体、载气和辅助气体，所述反应气体包括三甲基铝和氧源气体。将三甲基铝和氧源气体交替通入反应腔内，所述三甲基铝通过载气携带进入反应腔内，所述氧源气体选自O2、N2O、NO2、O3、CO或CO2中的一种或多种，所述氧源气体的流量为500～5000SCCM。所述载气包括Ar或N2，Ar或N2的流量为1000～3000SCCM。所述辅助气体采用H2，参与反应的气体中H2的含量为5％～60％，H2的流量为500～4000SCCM。所述氧源气体和掺入H2可以常通，也可以脉冲式通入，在此不做限定。所述氧源气体通入反应腔内时接通等离子体电源，所述等离子体电源可以为低频双极输入电源，等离子体电源频率为40kHz，功率为3000～30000W，脉冲设置开脉冲1～100ms，关脉冲10～500ms；三甲基铝的脉冲时间为0.5～5s，吹扫时间为1～10s；等离子体处理的脉冲时间为0.5～5s，吹扫时间为1～10s，在半导体表面沉积得到氧化铝膜层。
在其他实施例中，所述辅助气体还可以为其他含氢气体，例如NH3、N2H2、气体烷烃、气体烯烃或气体炔烃中的一种或多种，其中，气体烷烃可以为甲烷、乙烷、丙烷、丙烷；气体烯烃可以为乙烯、丙烯、丁烯等；气体炔烃可以为丙炔、丁炔等。含氢气体在等离子条件下，可以释放氢气，从而起到与将氢气作为辅助气体相似的效果，即使离子体内电场强度重新分布，反应基团氧原子产生率分布更加均匀，可以对氧化铝薄膜表面进行微观改进；H2和氧源气体在氧化铝表面反应结合形成H-O键，可以进行表面改性提高膜层与Si衬底的结合强度，改善氧化铝薄膜的厚度均匀性。
本发明提供的改善等离子体处理均匀性的方法可以提高等离子体处理的均匀性，在氧化铝镀膜工艺中，还可以保持氧化铝高水平钝化特性，应用在电池制备过程中可以保证电池转换效率。
本发明还提供了一种太阳电池制备工艺，采用等离子体增强化学气相沉积法或等离子体增强原子层沉积法在半导体衬底表面进行处理；在将参与处理的气体激发为等离子体状态过程中，加入H2作为辅助气体。
本发明所述采用等离子体增强化学气相沉积法或等离子体增强原子层沉积法在半导体衬底表面进行处理的工艺在反应腔内进行，所述反应腔可以为批量型低频反应腔，所述批量型低频反应腔的设备具有以下特点：(1)可用于边长为156mm～230mm各种尺寸的硅片；(2)可采用一腔单舟或多个舟形式；(3)每腔体承载量500～600片。
本发明所述等离子体增强化学气相沉积法工艺具体为：将半导体衬底装入载具送入真空反应腔内进行预热处理，所述载具可以采用石墨舟，所述半导体衬底的温度为100～350℃，半导体衬底选自Si衬底，所述Si衬底可以为n型硅片衬底，也可以为高阻p型硅片衬底。
半导体衬底温度达到后，反应腔内气压为50～250Pa，采用等离子体电源，所述等离子体电源可以为低频双极输入电源，将参与反应的气体同时通入反应腔内激发为等离子体状态，所述参与反应的气体包括反应气体、载气和辅助气体。所述辅助气体采用H2，所述参与反应的气体中H2的含量为5％～60％，H2的流量为500～4000SCCM。所述载气选自Ar或N2，所述Ar或N2的流量为1000～3000SCCM。所述反应气体包括三甲基铝和氧源气体，所述氧源气体选自O2、N2O、NO2、O3、CO或CO2中的一种或多种，所述氧源气体流量为500～5000SCCM，所述三甲基铝通过载气携带进入反应腔内。设定所述等离子电源的功率和脉冲占空比，等离子体电源频率为40kHz，功率为3000～18000W，脉冲设置开脉冲1～100ms，关脉冲10～500ms，在半导体表面沉积得到氧化铝膜层，镀膜结束后进行破空退舟卸片。控制所述离子体电源即功率发生器的工作时间可以控制氧化铝薄膜的厚度。
本发明所述采用等离子体增强原子层沉积法工艺具体为：将半导体衬底装入载具送入真空反应腔内进行预热处理，所述载具可以采用石墨舟，所述半导体衬底的温度为100～350℃，半导体衬底选自Si衬底，所述Si衬底可以为n型硅片衬底，也可以为高阻p型硅片衬底。
半导体衬底温度达到后，反应腔内气压为50～250Pa，采用等离子体电源，所述等离子体电源可以为低频双极输入电源，接通等离子体电源，所述等离子体电源可以为低频双极输入电源，等离子体电源频率为40kHz，功率为3000～30000W，脉冲设置开脉冲1～100ms，关脉冲10～500ms，将参与反应的气体激发为等离子体状态，所述参与反应的气体包括反应气体、载气和辅助气体，所述反应气体包括三甲基铝和氧源气体。将三甲基铝和氧源气体交替通入反应腔内，所述三甲基铝通过载气携带进入反应腔内，所述氧源气体选自O2、N2O、NO2、O3、CO或CO2中的一种或多种，所述氧源气体的流量为500～5000SCCM。所述辅助气体采用H2，参与反应的气体中H2的含量为5％～60％，H2的流量为500～4000SCCM。所述载气包括Ar或N2，所述Ar或N2的流量为1000～3000SCCM。所述氧源气体和掺入H2可以常通，也可以脉冲式通入，在此不做限定。三甲基铝的脉冲时间为0.5～5s，吹扫时间为1～10s；等离子体处理的脉冲时间为0.5～5s，吹扫时间为1～10s，在半导体表面沉积得到氧化铝膜层，镀膜结束后进行破空退舟卸片。采用循环沉积氧化铝膜层的次数控制薄膜厚度。实验结果表明，等离子体增强原子层沉积法工艺每个循环的生长量(GPC)为0.12±0.01nm，薄膜镀率为2～3.5nm/min，主要与功率成正比。本发明采用等离子体增强化学气相沉积法或等离子体增强原子层沉积法在氧化铝镀膜工艺过程中掺入H2，H2不作为反应气体加入。掺入H2后等离子体内电场强度重新分布，反应基团氧原子产生率分布更加均匀，可以对氧化铝薄膜表面进行微观改进。H2和氧源气体在氧化铝表面反应结合形成H-O键，形成水分子，可以进行表面改性，提高氧化铝薄膜与Si衬底的结合强度，改善氧化铝薄膜的厚度均匀性。
在其他实施例中，所述辅助气体还可以为其他含氢气体，例如NH3、N2H2、气体烷烃、气体烯烃或气体炔烃中的一种或多种，其中，气体烷烃可以为甲烷、乙烷、丙烷、丙烷；气体烯烃可以为乙烯、丙烯、丁烯等；气体炔烃可以为丙炔、丁炔等。含氢气体在等离子条件下，可以释放氢气，从而起到与将氢气作为辅助气体相似的效果，即使离子体内电场强度重新分布，反应基团氧原子产生率分布更加均匀，可以对氧化铝薄膜表面进行微观改进；H2和氧源气体在氧化铝表面反应结合形成H-O键，可以进行表面改性提高膜层与Si衬底的结合强度，改善氧化铝薄膜的厚度均匀性。
含氢气体还可以通过混合气体的方式提供，选自包括H2、NH3、N2H2、气体烷烃、气体烯烃或气体炔烃中的一种或多种以及另外一种惰性气体的混合气体，惰性气体例如是N2、Ar。
在一些可能的实现方式中，在太阳能电池制备过程中还包括：在将参与处理的气体激发为等离子体状态过程中加入H2O。其中，H2O可以与氧源气体和辅助气体同时通入反应腔内，其中H2O可以作为氧源气体，也可以与其它氧源气体混合。
本发明提供的太阳电池处理工艺在批量型等离子体增强化学气相沉积和等离子体增强原子层沉积设备中制备氧化铝膜层，在等离子体处理步骤中掺入H2，氧化铝的镀膜厚度均匀性显著改善，扩大了工艺参数窗口，同时保持氧化铝高水平钝化特性，以适用于器件应用。
本发明还提供了一种太阳电池，由上述技术方案所述改善等离子体处理均匀性的方法制备得到，或者，由上述技术方案所述太阳电池制备工艺制备得到，在此不再赘述。
本发明提供的太阳电池具有更好的片内均匀性，同时保持高水平钝化特性，保证电池转换效率。
本发明提供了一种改善等离子体处理均匀性的方法，在等离子体处理工艺中采用H2作为辅助气体。本发明提供的改善等离子体处理均匀性的方法可以提高等离子体处理的均匀性，在氧化铝镀膜工艺中掺入含氢气体，尤其是H2，可以显著改善氧化铝的镀膜厚度均匀性，同时保持氧化铝高水平钝化特性，应用在电池制备过程中可以有效保证电池转换效率。本发明在批量型等离子体增强化学气相沉积和等离子体增强原子层沉积设备中制备氧化铝膜层，在等离子体处理步骤中掺入含氢气体，尤其是H2，氧化铝的镀膜厚度均匀性显著改善，扩大了工艺参数窗口，同时保持氧化铝高水平钝化特性，以适用于器件应用。
附图说明
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。但本发明不限于以下实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为掺杂氢气时样品的片内厚度等高图；
图2为未掺杂氢气时样品的片内厚度等高图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
采用等离子体增强原子层沉积(PEALD)工艺进行氧化铝镀膜，工艺具体为：将硅片衬底装入载具送入批量型低频真空反应腔设备内进行预热处理，所述半导体衬底的温度为200℃，半导体衬底温度达到后，反应腔内气压为75Pa，接通等离子体电源，等离子体电源功率为15000W，脉冲设置开脉冲6ms，关脉冲60ms，将参与反应的气体激发为等离子体状态，所述参与反应的气体包括反应气体、载气和辅助气体，所述反应气体包括三甲基铝和氧源气体。将三甲基铝和氧源气体交替通入反应腔内，所述三甲基铝通过载气携带进入反应腔内，氧源气体(O2)流量为2600SCCM；载气(Ar)流量为1500SCCM；掺入H2的流量为0；三甲基铝(TMA)的脉冲时间为4s，吹扫时间为7s；等离子体处理的脉冲时间为4s，吹扫时间为7s。在半导体表面沉积得到氧化铝膜层，镀膜结束后进行破空退舟卸片。
检测得到的氧化铝膜层的片内均匀性，片内均匀性的计算公式如下：
硅片内取5点，边上四点距边2cm左右，另外中间取一点。
U％＝(max-min)/(2*AVE)；
实验结果表明，氧化铝膜层的片内均匀性为13％。
实施例2：
按照实施例1的方法进行氧化铝镀膜，其中，调试等离子体电源功率，分别将等离子体电源功率增加至20000w和降低到5000w，检测等离子体电源功率增加至20000w和降低到5000w的氧化铝膜层的片内均匀性。
实验结果表明，将等离子体电源功率增加至20000w，得到的氧化铝膜层的片内均匀性增加至10.10％。将等离子体电源功率降低到5000w，得到的氧化铝膜层的片内均匀性降低至22.88％。因此，通过改变等离子体电源功率的工艺方法无法有效提高薄膜均匀性，无法达到显著改善片内均匀性的效果。
实施例3：
按照实施例1的方法进行氧化铝镀膜，其中，调试反应腔内沉积压力，分别将反应腔内沉积压力降低到45Pa和增加至150Pa，检测反应腔内沉积压力降低到45Pa和增加至150Pa的氧化铝膜层的片内均匀性。
实验结果表明，将反应腔内沉积压力降低到45Pa，得到的氧化铝膜层的片内均匀性增加至12％。将反应腔内沉积压力增加至150Pa，得到的氧化铝膜层的片内均匀性降低至21％。因此，通过改变反应腔内沉积压力的工艺方法无法有效提高薄膜均匀性，无法达到显著改善片内均匀性的效果。
实施例4：
按照实施例1的方法进行氧化铝镀膜，其中，调试等离子电源脉冲设置，将等离子电源脉冲设置为全开脉冲6ms，检测得到的氧化铝膜层的片内均匀性。
按照实施例1的方法进行氧化铝镀膜，其中，将等离子电源脉冲设置为开脉冲2ms、关脉冲120ms，检测得到的氧化铝膜层的片内均匀性。
实验结果表明，将等离子电源脉冲设置为全开脉冲6ms，得到的氧化铝膜层的片内均匀性增加至11％。将等离子电源脉冲设置为开脉冲2ms、关脉冲120ms，得到的氧化铝膜层的片内均匀性降低至17.10％。因此，通过改变等离子电源脉冲设置的工艺方法无法有效提高薄膜均匀性，无法达到显著改善片内均匀性的效果。
实施例5：
按照实施例1的方法进行氧化铝镀膜，其中，调试H2的流量，分别将H2的流量增加至500SCCM、增加2000SCCM和增加3000SCCM，分别检测将H2的流量增加至500SCCM、2000SCCM和3000SCCM得到的氧化铝膜层的片内均匀性。
实验结果表明，将H2的流量增加至500SCCM，得到的氧化铝膜层的片内均匀性增加至6.70％。将H2的流量增加至2000SCCM，得到的氧化铝膜层的片内均匀性增加至4.10％。将H2的流量增加至3000SCCM，得到的氧化铝膜层的片内均匀性增加至2.90％。因此，掺入H2可以显著改善氧化铝膜层的片内均匀性，厚度均匀性的改善程度与H2量成正相关。
在调试H2流量的过程中，样品的片内厚度等高图的变化趋势如图1和图2所示，图1为掺杂氢气时样品的片内厚度等高图，图2为未掺杂氢气时样品的片内厚度等高图，结果表明，未掺入H2得到的样品的片内均匀性为15.87％，而掺入H2得到的样品的片内均匀性为4.4％，中心厚度空洞因H2掺入而迅速弥补，片内均匀性显著增加。氢气掺入后，和氧气在硅片表面生成水分子，等离子体内电场强度重新分布，反应基团氧原子产生率分布更加均匀，导致表面改变，影响形成的电池的结构。H2不作为反应气体，与三甲基铝(TMA)的表面反应机制无关系。
在调试H2流量的过程中，在n型硅片(电阻率为1.2ohm/sqr，厚度为160μm)的双面镀氧化铝薄膜30nm，沉积后采用常规的退火处理方法，氧化铝镀膜后少子寿命如表1所示，表1为氧化铝镀膜后少子寿命，其中PEALD-O2w/o H2为不掺入氢气的氧化铝镀膜工艺，PEALD-O2 with H2为掺入氢气的氧化铝镀膜工艺。
表1氧化铝镀膜后少子寿命
Figure BDA0003843049930000091
实验结果表明，是否掺杂H2对少子寿命未造成影响。此外，实验结果表明，PEALD的每循环生长量(GPC)和PECVD的镀率均不受是否掺杂H2的影响。
实施例6：
按照实施例1的方法进行氧化铝镀膜，其中，其中加入NH3，分别将NH3的流量增加至500SCCM、增加2000SCCM和增加3000SCCM，分别检测将NH3的流量增加至500SCCM、2000SCCM和3000SCCM得到的氧化铝膜层的片内均匀性。
实验结果表明，将NH3的流量增加至500SCCM，得到的氧化铝膜层的片内均匀性增加至7.70％。将NH3的流量增加至2000SCCM，得到的氧化铝膜层的片内均匀性增加至5.30％。将NH3的流量增加至3000SCCM，得到的氧化铝膜层的片内均匀性增加至3.30％。因此，掺入NH3也可以显著改善氧化铝膜层的片内均匀性，厚度均匀性的改善程度与NH3量成正相关。
实施例7：
按照实施例1的方法进行氧化铝镀膜，其中，其中加入N2H2，分别将N2H2的流量增加至500SCCM、增加2000SCCM和增加3000SCCM，分别检测将N2H2的流量增加至500SCCM、2000SCCM和3000SCCM得到的氧化铝膜层的片内均匀性。
实验结果表明，将N2H2的流量增加至500SCCM，得到的氧化铝膜层的片内均匀性增加至7.30％。将N2H2的流量增加至2000SCCM，得到的氧化铝膜层的片内均匀性增加至5.10％。将N2H2的流量增加至3000SCCM，得到的氧化铝膜层的片内均匀性增加至2.90％。因此，掺入N2H2也可以显著改善氧化铝膜层的片内均匀性，厚度均匀性的改善程度与N2H2量成正相关。
实施例8：
按照实施例1的方法进行氧化铝镀膜，其中，加入H2和NH3，分别将H2和NH3的总流量增加至500SCCM、增加2000SCCM和增加3000SCCM，分别检测得到的氧化铝膜层的片内均匀性。
实验结果表明，将流量增加至500SCCM，得到的氧化铝膜层的片内均匀性增加至6.30％。将流量增加至2000SCCM，得到的氧化铝膜层的片内均匀性增加至4.20％。将流量增加至3000SCCM，得到的氧化铝膜层的片内均匀性增加至3.80％。因此，掺入混合气体也可以显著改善氧化铝膜层的片内均匀性，厚度均匀性的改善程度与量成正相关。
在该实施例的基础上，混合气体中H2和NH3的含量逐渐变化，初始NH3的含量为100％，随时间进行NH3的含量降低至小于20％，通过这种方式，在相同总流量下，均匀性能够进一步提高，在500SCCM流量下，片内均匀性能够达到5.3％。据推测，可能的机理在于，反应初期薄膜表面的反应条件不同，大分子的NH3能够更适配初期表面的反应，随着薄膜的生长，小分子的H2更有利于氧源分子在界面作用时的分布均匀。
其它实施例：
将含氢气体替换为气体烷烃、气体烯烃或气体炔烃中的一种或多种，也能够起到改善氧化铝膜层的片内均匀性的效果，各个气体的改善存在一定的差异，但相比于不加入含氢气体，存在明显的变化。
另外，在将参与处理的气体激发为等离子体状态过程中加入H2O。其中，H2O可以与氧源气体和辅助气体同时通入反应腔内，其中H2O可以作为氧源气体，也可以与其它氧源气体混合，在加入其它氧元素的情况下，H2O被认为是另一种辅助气体，其加入的目的不是出于引入氧元素。
对于含氢气体，还可以通过混合气体的方式提供，选自包括H2、NH3、N2H2、气体烷烃、气体烯烃或气体炔烃中的一种或多种以及另外一种惰性气体的混合气体，惰性气体例如是N2、Ar。氢气和氮气的混合气体作为常用的一种含氢气体，其安全性相对于纯氢气较好，并且通过试验也能够证实，采用氢气和氮气的混合气体在改善均匀性方面能够起到纯氢气相同的作用，使用该混合气体时，可以同时降低原工艺过程中氮气的通入量。
含氢气体中的氢元素也可以通过激发态的形式直接引入，所述激发态可以通过微波或射频方式激发至活跃态。
对于具体的激发态形成方式，可以通过远程等离子发生器进行，也可以直接在反应腔室内进行激发。
综上所述，通过在常规工艺的基础上，仅增加含氢气体，能够明显提高镀膜的均匀性。对于现有产线的改进，只需要作微小改动，或者在不改动设备结构的基础上仅更换气源，即可实现镀膜均匀性明显的改善。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (19)

1.一种改善等离子体处理均匀性的方法，其特征在于，在等离子体处理工艺中采用含氢气体作为辅助气体。
2.根据权利要求1所述改善等离子体处理均匀性的方法，其特征在于，所述等离子体处理工艺具体为：
将一种或多种参与处理的气体激发为等离子体状态；
在将参与处理的气体激发为等离子体状态过程中，加入H2作为辅助气体。
3.根据权利要求2所述改善等离子体处理均匀性的方法，其特征在于，所述等离子体处理工艺在半导体衬底上进行，所述半导体衬底选自Si衬底。
4.根据权利要求2所述改善等离子体处理均匀性的方法，其特征在于，所述参与处理的气体中含氢气体的含量为5％～60％。
5.根据权利要求1所述改善等离子体处理均匀性的方法，其特征在于，所述含氢气体中的氢元素为激发态。
6.根据权利要求5所述改善等离子体处理均匀性的方法，其特征在于，所述激发态由微波或射频方式激发至活跃态。
7.根据权利要求6所述改善等离子体处理均匀性的方法，其特征在于，通过远程等离子发生器提供激发态的氢。
8.根据权利要求1～7任意一项所改善等离子体处理均匀性的方法，其特征在于，所述含氢气体选自H2、NH3、N2H2、气体烷烃、气体烯烃或气体炔烃中的一种或多种，或者所述含氢气体选自包括H2、NH3、N2H2、气体烷烃、气体烯烃或气体炔烃中的一种或多种以及另外一种惰性气体的混合气体。
9.根据权利要求8所述改善等离子体处理均匀性的方法，其特征在于，所述含氢气体选自H2、NH3、N2H2、CH4或C2H4。
10.一种太阳电池制备工艺，其特征在于，采用等离子体增强化学气相沉积法或等离子体增强原子层沉积法在半导体衬底表面进行处理；
在将参与处理的气体激发为等离子体状态过程中，加入含氢气体作为辅助气体。
11.根据权利要求10所述太阳电池镀膜工艺，其特征在于，所述参与处理的气体中含氢气体的含量为5％～60％。
12.根据权利要求10所述太阳电池制备工艺，其特征在于，所述半导体衬底选自Si衬底。
13.根据权利要求10所述太阳电池制备工艺，其特征在于，所述等离子体增强化学气相沉积法工艺具体为：采用等离子体电源，将三甲基铝、氧源气体和辅助气体同时通入反应腔内，在半导体表面沉积得到氧化铝膜层。
14.根据权利要求10所述太阳电池制备工艺，其特征在于，所述等离子体增强原子层沉积法工艺具体为：将三甲基铝和混合气体交替通入反应腔内，所述混合气体包括氧源气体和辅助气体，所述氧源气体通入反应腔内时接通等离子体电源，在半导体表面沉积得到氧化铝膜层。
15.根据权利要求13或14所述太阳电池制备工艺，其特征在于，所述辅助气体包括含氢气体；Ar或N2，所述含氢气体的流量为500～4000SCCM，所述Ar或N2的流量为1000～3000SCCM；
所述氧源气体选自O2、N2O、NO2、O3、CO或CO2中的一种或多种，所述氧源气体流量为500～5000SCCM。
16.根据权利要求15所述太阳电池制备工艺，其特征在于，所述含氢气体选自H2、NH3、N2H2、气体烷烃、气体烯烃或气体炔烃中的一种或多种，或者所述含氢气体选自包括H2、NH3、N2H2、气体烷烃、气体烯烃或气体炔烃中的一种或多种以及另外一种惰性气体的混合气体。
17.根据权利要求16所述太阳电池制备工艺，其特征在于，所述含氢气体选自H2、NH3、N2H2、CH4或C2H4。
18.根据权利要求10所述太阳电池制备工艺，其特征在于，还包括：在将参与处理的气体激发为等离子体状态过程中加入H2O。
19.一种太阳电池，其特征在于，由权利要求1～9任意一项所述改善等离子体处理均匀性的方法制备得到，或者，由权利要求10～18任意一项所述太阳电池制备工艺制备得到。
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