JP6216407B2 - ウェハの製造方法及びウェハ処理システム - Google Patents
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Description
本発明は、米国エネルギー省より付託された契約番号DEFC36−07GO17043の下、連邦政府の支援を受けてなされた発明であり、政府は本発明について一定の権利を有する。
[項目1]太陽電池の製造方法であって、単一のレーザ源からレーザビームを生成する工程と、前記レーザビームを第1のレーザビーム経路と第2のレーザビーム経路とに沿って分割する工程と、第1の走査工程において、前記第1のレーザビーム経路に沿って前記レーザビームを導き、第1のパターンに従って、第1のステーションにある第1のウェハ上を走査させる工程と、前記第1のウェハを前記第1のステーションから第2のステーションへ移動させ、その後、第2のウェハを前記第1のステーションへと移動させる工程と、前記第1の走査工程の後であって、前記第1のウェハ及び前記第2のウェハを移動させた後の第2の走査工程において、前記第2のレーザビーム経路に沿って前記レーザビームを導き、前記第1のパターンの鏡像である第2のパターンに従って、前記第2のステーションにある前記第1のウェハ上を走査させる工程と、前記第1のレーザビーム経路に沿って前記レーザビームを導き、前記第1のパターンに従って、前記第2のウェハ上を走査させる工程と、を備え、前記第1のウェハ上の走査及び前記第2のウェハ上の走査が実質的に同時に実行される、太陽電池の製造方法。
[項目2]前記第1のパターン及び前記第2のパターンは、太陽電池が形成されるウェハの表面の拡散領域を露出させるコンタクトホールを形成し、前記製造方法は、前記拡散領域と電気的に接続する金属コンタクトを前記コンタクトホール内に形成する工程を更に備える、項目1に記載の太陽電池の製造方法。
[項目3]前記第2の走査工程において、マスタレーザスキャナに追従する第1の複数のレーザスキャナを用いて、前記レーザビームを前記第1のウェハ上に導き、前記マスタレーザスキャナを用いて、前記レーザビームを前記第2のウェハ上に導く、項目1に記載の太陽電池の製造方法。
[項目4]前記第1の複数のレーザスキャナ及び前記マスタレーザスキャナが、ガルバノメータレーザスキャナを含む、項目3に記載の太陽電池の製造方法。
[項目5]前記第1のウェハを前記2のステーションから移動させ、前記第2のウェハを前記第1のステーションから前記第2のステーションへ移動させ、第3のウェハを前記第1のステーションへ移動させる工程と、前記第2の走査工程の後であって、前記第1のウェハ、前記第2のウェハ、及び前記第3のウェハを移動させた後の第3の走査工程において、前記第2のレーザビーム経路に沿って前記レーザビームを導き、前記第2のパターンに従って、前記第2のステーションにある前記第2のウェハ上を走査させる工程と、前記第1のレーザビーム経路に沿って前記レーザビームを導き、前記第1のパターンに従って、前記第3のウェハ上を走査させる工程と、を更に備え、前記第2のウェハ上の走査及び前記第3のウェハ上の走査が実質的に同時に実行される、項目1に記載の太陽電池の製造方法。
[項目6]前記第1のウェハを移動させる工程が、前記第1のウェハを支持するターンテーブルを回転させる工程を含む、項目1に記載の太陽電池の製造方法。
[項目7]複数のステーションと、複数のウェハを支持する位置を、前記複数のステーションのそれぞれに対して有するターンテーブルと、単一のレーザ源と、前記単一のレーザ源からの主レーザビームを第1のレーザビームと第2のレーザビームとに分割するビームスプリッタと、前記第1のレーザビームを導き、第1のパターンに従って、第1の複数のウェハ上を走査させるマスタレーザスキャナと、前記マスタレーザスキャナに制御され、前記第2のレーザビームを導き、前記第1のパターンの鏡像である第2のパターンに従って、第2の複数のウェハ上を走査させるスレーブレーザスキャナと、を備え、前記マスタレーザスキャナによる前記第1の複数のウェハ上の走査と、前記スレーブレーザスキャナによる前記第2の複数のウェハ上の走査とが実質的に同時であるウェハ処理システム。
[項目8]前記スレーブレーザスキャナが、ガルバノメータレーザスキャナを含む、項目7に記載のウェハ処理システム。
[項目9]前記単一のレーザ源からの同一の出力レベルのレーザビームが、前記第1のパターンに従い、前記第1の複数のウェハ上を走査し、前記第2のパターンに従い、前記第2の複数のウェハ上を走査する、項目7に記載のウェハ処理システム。
[項目10]前記ターンテーブル上の前記複数のウェハの位置を認識する視覚システムを、前記複数のステーションのうちのステーションに更に備える、項目7に記載のウェハ処理システム。
[項目11]前記複数のステーションのうちの一つとして、前記ターンテーブル上に前記複数のウェハが載置されるステーションを更に備える、項目7に記載のウェハ処理システム。
[項目12]前記第1のパターン及び前記第2のパターンが、前記単一のレーザ源からの同一の出力レベルのレーザビームでスクライブされる、項目7に記載のウェハ処理システム。
[項目13]ウェハを処理する方法であって、第1のウェハを第1のステーションから第2のステーションへと回転させる工程と、第1の走査工程において、第1のレーザスキャナを用いて、単一のレーザ源から第1のレーザビーム経路に沿って分割された第1のレーザビームを導き、前記第2のステーションにある前記第1のウェハ上を第1のパターンで走査させる工程と、前記第1のウェハを前記第2のステーションから第3のステーションへと回転させる工程と、第2のウェハを前記第1のステーションから前記第2のステーションへと回転させる工程と、第2の走査工程において、前記第1のレーザスキャナを用いて、前記単一のレーザ源から前記第1のレーザビーム経路に沿って分割された第2のレーザビームを導き、前記第2のステーションにある前記第2のウェハ上を第2のパターンで走査させ、第2のレーザスキャナを用いて、前記単一のレーザ源から第2のレーザビーム経路に沿って分割された第3のレーザビームを導き、前記第3のステーションにある前記第1のウェハ上を前記第2のパターンで走査させる工程であって、前記第2のレーザスキャナが、前記第1のレーザスキャナに追従し、前記第2のパターンで前記第2のウェハ上を走査させるのと実質的に同時に、前記第2のパターンで前記第1のウェハ上を走査させる工程とを備える方法。
[項目14]前記第1のパターンが、第1の出力レベルで走査され、前記第2のパターンが、第2の出力レベルで走査される、項目13に記載の方法。
[項目15]前記第1の出力レベルと前記第2の出力レベルとが異なる、項目14に記載の方法。
[項目16]前記第1のパターンが、前記第2のパターンと異なる、項目13に記載の方法。
[項目17]前記第1のパターンと前記第2のパターンとが対称ではない、項目16に記載の方法。
[項目18]前記第1のウェハを前記第3のステーションから回転させる工程と、前記第2のウェハを前記第2のステーションから前記第3のステーションへと回転させる工程と、第3の走査工程において、前記第1のレーザスキャナを用いて前記単一のレーザ源から前記第1のレーザビーム経路に沿って分割された第4のレーザビームを導き、前記第2のステーションにある第3のウェハ上を前記第1のパターンで走査させる工程と、前記第2のレーザスキャナを用いて前記単一のレーザ源から前記第2のレーザビーム経路に沿って分割された第5のレーザビームを導き、前記第1のパターンで前記第3のウェハ上を走査させると実質的に同時に、前記第3のステーションにある前記第2のウェハ上を前記第1のパターンで走査させる工程とを更に備える項目13に記載の方法。
Claims (12)
- ウェハの製造方法であって、
第1のウェハを第1のステーションから第2のステーションへと回転させる工程と、
第1の走査工程において、第1のレーザスキャナを用いて、第1のレーザビーム経路に沿って単一のレーザ源から分割された第1のレーザビームを導き、前記第2のステーションにある前記第1のウェハ上を第1のパターンで走査させる工程と、
前記第1のウェハを前記第2のステーションから第3のステーションへと回転させる工程と、
第2のウェハを前記第1のステーションから前記第2のステーションへと回転させる工程と、
第2の走査工程において、前記第1のレーザスキャナを用いて、前記第1のレーザビーム経路に沿って前記単一のレーザ源から分割された第2のレーザビームを導き、前記第2のステーションにある前記第2のウェハ上を第2のパターンで走査させ、第2のレーザスキャナを用いて、第2のレーザビーム経路に沿って前記単一のレーザ源から分割された第3のレーザビームを導き、前記第3のステーションにある前記第1のウェハ上を前記第2のパターンで走査させる工程であって、前記第2のレーザスキャナが、前記第2のパターンで前記第2のウェハ上を走査させるのと実質的に同時に、前記第2のパターンで前記第1のウェハ上を走査させ、前記第1のレーザスキャナ及び前記第2のレーザスキャナの一方が、前記第1のレーザスキャナ及び前記第2のレーザスキャナの他方に追従する、工程と
を備え、
前記第1のパターンが、前記第1のウェハのP型拡散領域及びN型拡散領域の一方の上で走査され、前記第2のパターンが、前記第1のウェハの前記P型拡散領域及び前記N型拡散領域の他方の上で走査される
製造方法。 - 前記第1のパターンが、第1の出力レベルで走査され、前記第2のパターンが、第2の出力レベルで走査される
請求項1に記載の製造方法。 - 前記第1の出力レベルが、前記第2の出力レベルと異なる
請求項2に記載の製造方法。 - 前記第1のパターンが、前記第2のパターンと異なる
請求項1から3のいずれか一項に記載の製造方法。 - 前記第1のパターンと前記第2のパターンとが対称ではない
請求項4に記載の製造方法。 - 前記第1のウェハを前記第3のステーションから回転させる工程と、
前記第2のウェハを前記第2のステーションから前記第3のステーションへと回転させる工程と、
第3の走査工程において、前記第1のレーザスキャナを用いて、前記第1のレーザビーム経路に沿って前記単一のレーザ源から分割された第4のレーザビームを導き、前記第2のステーションにある第3のウェハ上を前記第1のパターンで走査させ、前記第2のレーザスキャナを用いて、前記第2のレーザビーム経路に沿って前記単一のレーザ源から分割された第5のレーザビームを導き、前記第1のパターンで前記第3のウェハ上を走査させると実質的に同時に、前記第3のステーションにある前記第2のウェハ上を前記第1のパターンで走査させる工程と
を更に備える請求項1から5のいずれか一項に記載の製造方法。 - ウェハの製造方法であって、
単一のレーザ源からのレーザビームを第1のレーザビーム経路と第2のレーザビーム経路とに沿って分割する工程と、
前記第1のレーザビーム経路に沿って前記レーザビームを導き、第1のパターンに従って、第1のステーションにある第1のウェハ上を走査させる工程と、
前記第1のウェハを前記第1のステーションから第2のステーションへ移動させ、かつ、第2のウェハを前記第1のステーションへと移動させる工程と、
前記第2のレーザビーム経路に沿って前記レーザビームを導き、第2のパターンに従って、前記第2のステーションにある前記第1のウェハ上を走査させ、前記第1のレーザビーム経路に沿って前記レーザビームを導き、前記第2のパターンに従って、前記第1のステーションにある前記第2のウェハ上を走査させる工程であって、前記第1のウェハ上の前記走査及び前記第2のウェハ上の前記走査が同時に実行され、前記第2のステーションにある前記第1のウェハ上の前記第2のパターンに従う前記走査及び前記第1のステーションにある前記第2のウェハ上の前記第2のパターンに従う前記走査の一方が、前記第2のステーションにある前記第1のウェハ上の前記第2のパターンに従う前記走査及び前記第1のステーションにある前記第2のウェハ上の前記第2のパターンに従う前記走査の他方に追従する、工程と
を備え、
前記第1のレーザビーム経路に沿う前記レーザビームは、前記第1のウェハのP型拡散領域及びN型拡散領域の一方の上を前記第1のパターンに従って走査させるべく導かれ、前記第2のレーザビーム経路に沿う前記レーザビームは、前記第1のウェハの前記P型拡散領域及び前記N型拡散領域の他方の上を前記第2のパターンに従って走査させるべく導かれる
製造方法。 - 前記第2のパターンに従う走査におけるレーザ出力レベルが、前記第1のパターンに従う走査におけるレーザ出力レベルと異なる
請求項7に記載の製造方法。 - ウェハの製造方法であって、
単一のレーザ源からのレーザビームを、第1のレーザビーム経路に沿う第1のレーザビームと第2のレーザビーム経路に沿う第2のレーザビームとに分割する工程と、
前記第1のレーザビームを導き、第1のステーションにあるウェハ上を第1のパターンに従って走査させる工程と、
前記ウェハを前記第1のステーションから第2のステーションへ移動させる工程と、
前記第2のレーザビームを導き、前記第2のステーションにある前記ウェハ上を第2のパターンに従って走査させる工程と
を備え、
前記第1のレーザビームは、前記ウェハのP型拡散領域及びN型拡散領域の一方の上を前記第1のパターンに従って走査させるべく導かれ、前記第2のレーザビームは、前記ウェハの前記P型拡散領域及び前記N型拡散領域の他方の上を前記第2のパターンに従って走査させるべく導かれる
製造方法。 - ウェハの製造方法であって、
単一のレーザ源からのレーザビームを、第1のレーザビーム経路に沿う第1のレーザビームと第2のレーザビーム経路に沿う第2のレーザビームとに分割する工程と、
前記第1のレーザビームを導き、第1のパターンに従ってウェハ上を走査させる工程と、
前記ウェハを第1のステーションから第2のステーションへ移動させる工程と、
前記第2のレーザビームを導き、第2のパターンに従って、前記第2のステーションにある前記ウェハ上を走査させる工程と
を備え、
前記第1のレーザビームは、前記ウェハのP型拡散領域及びN型拡散領域の一方の上を前記第1のパターンに従って走査させるべく導かれ、前記第2のレーザビームは、前記ウェハの前記P型拡散領域及び前記N型拡散領域の他方の上を前記第2のパターンに従って走査させるべく導かれる
製造方法。 - 複数のステーションの間で複数のウェハを移動させる移送手段と、
単一のレーザ源と、
前記単一のレーザ源からのレーザビームを、第1のレーザビーム経路に沿うレーザビームと第2のレーザビーム経路に沿うレーザビームとに分割するビームスプリッタと、
前記第1のレーザビーム経路に沿う前記レーザビームを導き、前記複数のステーションのうちの第1のステーションにある第1のウェハ上を第1のパターンに従って走査させる第1のレーザスキャナと、
前記第2のレーザビーム経路に沿う前記レーザビームを導き、前記複数のステーションのうちの第2のステーションにある前記第1のウェハ上を第2のパターンに従って走査させる第2のレーザスキャナと
を備え、
前記第1のレーザスキャナは、前記第2のレーザスキャナが前記第2のレーザビーム経路に沿う前記レーザビームを導き前記第2のステーションにある前記第1のウェハ上を前記第2のパターンに従って走査させるのと実質的に同時に、前記第1のレーザビーム経路に沿う前記レーザビームを導き前記第1のステーションにある第2のウェハ上を前記第2のパターンに従って走査させ、前記第1のレーザスキャナ及び前記第2のレーザスキャナの一方が、前記第1のレーザスキャナ及び前記第2のレーザスキャナの他方に追従し、
前記第1のレーザスキャナは、前記第1のレーザビーム経路に沿う前記レーザビームを導き、前記第1のステーションにある前記第1のウェハのP型拡散領域及びN型拡散領域の一方の上を前記第1のパターンで走査させ、
前記第2のレーザスキャナは、前記第2のレーザビーム経路に沿う前記レーザビームを導き、前記第2のステーションにある前記第1のウェハの前記P型拡散領域及び前記N型拡散領域の他方の上を前記第2のパターンで走査させる
ウェハ処理システム。 - 第1のステーションから第2のステーションへとウェハを移動させる移送手段と、
単一のレーザ源と、
前記単一のレーザ源からのレーザビームを、第1のレーザビーム経路に沿う第1のレーザビームと第2のレーザビーム経路に沿う第2のレーザビームとに分割するビームスプリッタと、
前記第1のレーザビームを導き、前記第1のステーションにある前記ウェハ上を第1のパターンに従って走査させる第1のレーザスキャナと、
前記第2のレーザビームを導き、前記第2のステーションにある前記ウェハ上を第2のパターンに従って走査させる第2のレーザスキャナと
を備え、
前記第1のレーザスキャナは、前記第1のレーザビームを、前記ウェハのP型拡散領域及びN型拡散領域の一方の上を前記第1のパターンに従って走査させるべく導き、前記第2のレーザスキャナは、前記第2のレーザビームを、前記ウェハの前記P型拡散領域及び前記N型拡散領域の他方の上を前記第2のパターンに従って走査させるべく導く
ウェハ処理システム。
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