專利名稱：用于多層圖案的印刷的閉環(huán)反饋控制的方法和裝置的制作方法
用于多層圖案的印刷的閉環(huán)反饋控制的方法和裝置技術領域
本發(fā)明的實施例一般地涉及用于在襯底表面的所需區(qū)域上形成圖案化層的方法和裝置。具體來說，根據(jù)本發(fā)明的方法可以用在用于通過在襯底上進行多層印刷來產(chǎn)生多層圖案的系統(tǒng)中，不論該多層印刷是通過絲網(wǎng)印刷、噴墨印刷、激光印刷還是其它類似類型的印刷。
背景技術：
太陽能電池是將太陽光直接轉化為電功率的光伏(PV)設備。PV市場近十年來已經(jīng)經(jīng)歷了以超過30%的年增長率的增長。一些文章指出全世界的太陽能電池發(fā)電量在不久的將來可能超過IOGWp。據(jù)估計，所有太陽能模塊中超過95%為基于硅晶圓。高市場增長率連同對實質上減少太陽能電池成本的需要導致了對于廉價地形成高質量太陽能電池來說的若干嚴重挑戰(zhàn)。因此，制造具有商業(yè)利益的太陽能電池的一個主要因素在于通過改進設備產(chǎn)率和增加襯底生產(chǎn)量來降低形成太陽能電池所需要的制造成本。
太陽能電池通常具有一個或多個p-n結。每個p-n結包括半導體材料內(nèi)兩個不同的區(qū)域，其中一側被表示為P型區(qū)域，而另一側被表示為η型區(qū)域。當太陽能電池的P-n結曝露于太陽光(由來自光子的能量構成)時，太陽光通過PV效應直接轉化為電力。太陽能電池產(chǎn)生特定量的電功率，并被平鋪成大小適于傳遞所需量的系統(tǒng)功率的模塊。太陽能模塊由特定框架和連接器接合為面板。太陽能電池通常形成于硅襯底上，該硅襯底可以是單晶或多晶硅襯底。典型的太陽能電池包括硅晶圓、襯底或薄片，薄片通常小于約0.3_厚，在形成于襯底上的P型區(qū)域頂部上具有薄η型硅層。
圖1A和圖1B示意性描繪制造于晶圓2上的標準硅太陽能電池I。晶圓2包括ρ型基極區(qū)域3Α、η型發(fā)射極區(qū)域3Β和設置于這兩者之間的p-n結區(qū)域4。η型區(qū)域或η型半導體是通過向半導體摻雜某些類型的元素(例如，磷(P)、砷(As)或銻(Sb))以增加負電荷載流子(即，電子)的數(shù)量來形成。類似地，P型區(qū)域或P型半導體是通過將三價原子添加到晶格從而導致失去來自硅晶格常見的四個共價鍵中的一個的電子來形成。因此，摻雜劑原子可以接受來自相鄰原子共價鍵的電子以完成第四個鍵。摻雜劑原子接受電子，引起失去來自相鄰原子的一個鍵 的一半并導致形成“空穴”。
當光落到太陽能電池上時，來自入射光子的能量在p-n結區(qū)域4的兩側上產(chǎn)生電子空穴對。電子擴散經(jīng)過P-n結而到達低能級，而空穴在相反方向上擴散，從而在發(fā)射極上形成負電荷并且在基極中積累相應的正電荷積累。當在發(fā)射極與基極之間形成電路并且P-n結曝露于某些光波長時，電流將流動。半導體在被照射時產(chǎn)生的電流流過設置于太陽能電池I的正面5A(即，光接收側)和背面5B中的觸點。如圖1A所示的頂部接觸結構通常被配置為寬間距的薄金屬線或將電流供應給較大母線(bus bar) 7的指狀物6。背部觸點8通常被限制為形成在多個薄金屬線中，因為背部觸點8不會阻止入射光照到太陽能電池I上。太陽能電池I通常覆蓋有薄介電材料(如Si3N4)層，以用作抗反射涂層9或ARC，以最小化來自太陽能電池I的頂表面10的光反射。
絲網(wǎng)印刷長期以來用于物體(如布料或陶瓷)上的印刷設計中，并且用在用于在襯底表面上印刷電氣組件設計(如電觸點或互連)的電子工業(yè)中。當前技術水平的太陽能電池制造過程也使用絲網(wǎng)印刷過程。在一些應用中，需要在太陽能電池襯底上絲網(wǎng)印刷接觸線(如指狀物6)。指狀物6與襯底接觸，并適應于形成與一個或多個摻雜區(qū)域(例如，η型發(fā)射極區(qū)域3Β)的歐姆接觸。歐姆接觸是半導體設備上已經(jīng)制備成使得設備的電流電壓(1-V)曲線為線性且對稱的區(qū)域，即，在半導體設備的摻雜硅區(qū)域與金屬接觸之間不存在高電阻界面。低電阻的穩(wěn)定的接觸對于太陽能電池的性能和形成于太陽能電池制造過程中的電路的穩(wěn)定性來說非常關鍵。
重摻雜區(qū)域11可以使用多種圖案化技術以產(chǎn)生不同摻雜區(qū)域來形成在襯底表面上，例如，通過使用圖案化擴散屏障執(zhí)行磷擴散步驟。背面接觸通過與襯底的P型基極區(qū)域形成歐姆接觸而完成了太陽能電池產(chǎn)生電流所需的電路。為了增強與太陽能電池設備的接觸，通常將指狀物6定位在形成于襯底表面內(nèi)的重摻雜區(qū)域11上，以形成歐姆接觸。由于所形成的重摻雜區(qū)域11因其電學性質而趨向于阻擋或最小化能穿過其的光量，所以希望最小化重摻雜區(qū)域11的尺寸，同時也使得這些區(qū)域足夠大以確保指狀物6能夠可靠地對準并形成于重摻雜區(qū)域11上。
重摻雜區(qū)域11和指狀物6的形成可以包括多個連續(xù)材料層的沉積。形成重摻雜區(qū)域11的層的未對準可能導致重摻雜區(qū)域的表面積比必要的面積大，并阻擋光通過，否則這些光對太陽能電池來說是可利用的。此外，所沉積的指狀物6與下層重摻雜區(qū)域11的未對準可能導致不良設備性能和低設備效率。重摻雜區(qū)域11和指狀物6的形成中的未對準可能是由于將襯底定位在自動轉移設備上的誤差、襯底邊緣的缺陷、襯底表面上的重摻雜區(qū)域11的未知配準和對準、和/或自動轉移設備上的襯底的移位引起。因此，在印刷過程步驟期間存在足夠大誤差的情況下，所印刷的多個層的未對準將會引起襯底被廢棄。
這些層的對準通常是通過襯底上的對準標記和/或檢測僅在先前印刷和后續(xù)印刷中的不同印刷區(qū)域來確定。后者可以通過使用不同網(wǎng)狀物或掩膜來獲得，這些網(wǎng)狀物或掩模確定所需最終圖案但是形成對于每個印刷步驟來說個別重疊的不同印刷圖案。然而，一旦已經(jīng)在下部或先前層上形成了給定后續(xù)層，那么尤其難以精確知道后續(xù)印刷層的實際位置，因為后續(xù)印刷層被先前層部分地或完全地遮蔽。另外，為了進行如上對準目的而在特定區(qū)域中使用不同的印刷網(wǎng)或掩膜，實際上不能在襯底上具有疊印(即，在一個層上形成另一個層)，這降低了襯底的性 能。此外，使用對準標記可能掩蓋了襯底的一部分有效表面，這種情況下也降低了襯底的性能。
也必須注意，為了進行如上對準目的而使用不同的印刷網(wǎng)或掩膜可能由于在后續(xù)印刷中通常使用的不同材料而導致印刷圖案的審美問題，如印刷的顏色或質量(即，指狀物的高度和/或寬度)。相反，可以使用相同印刷網(wǎng)或掩膜以使得最終顏色統(tǒng)一。然而，通過已知控制方法不可能區(qū)別各個疊加印刷層的位置，因為各個印刷層是疊加在其他層的頂部。另外，在這種情況下，存在印刷覆蓋在先前印刷步驟中使用和印刷的任何標記的缺點。
因此，需要一種用于制造太陽能電池、電子電路或其它有用設備的裝置，該裝置具有控制圖案化層與重摻雜區(qū)域11的對準的改進方法和/或使用絲網(wǎng)印刷或其它類似過程在重摻雜區(qū)域上形成金屬特征結構(例如，指狀物6)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供用于在將多層圖案印刷在襯底上時使用的閉環(huán)控制的裝置和方法。在一個實施例中，提供一種太陽能電池形成方法。該方法包括:將襯底定位在第一印刷站的襯底接收表面上；將第一圖案化層印刷在襯底的區(qū)域上；獲取第一圖案化層的第一圖像并將第一圖像存儲在緩沖器中；將襯底轉移到第二印刷站的襯底接收表面；以及將第二圖案化層印刷在襯底的區(qū)域上，其中使用從所獲取的第一圖像接收到的信息來將第二圖案化層在襯底的區(qū)域上對準。
在另一個實施例中，提供一種太陽能電池形成方法。該方法包括:將襯底定位在印刷站的襯底接收表面上；將第一圖案化層印刷在襯底的區(qū)域上；獲取第一圖案化層的第一光學圖像；將第二圖案化層印刷在襯底的區(qū)域上，其中使用從所獲取的第一光學圖像接收到的信息來將第二圖案化層在襯底的區(qū)域上對準；獲取第二圖案化層的第二光學圖像；以及將第三圖案化層印刷在第二圖案化層上，其中使用從所獲取的第一光學圖像或所獲取的第二光學圖像接收到的信息來將第三圖案化層在第二圖案化層上對準。
在另一個實施例中，提供一種太陽能電池形成方法。該方法包括:將襯底定位在第一印刷站的襯底接收表面上；將第一圖案化層印刷在襯底的區(qū)域上；獲取第一圖案化層的第一圖像；將襯底轉移到第二印刷站的襯底接收表面；將第二圖案化層印刷在襯底的區(qū)域上，其中使用從所獲取的第一圖像接收到的信息來將第二圖案化層在襯底的區(qū)域上對準；獲取第二圖案化層的第二圖像；以及將第三圖案化層印刷在第二圖案化層上，其中使用從所獲取的第一圖像或所獲取的第二圖像接收到的信息來將第三圖案化層在第二圖案化層上對準，并且第三圖案化層相對于第一圖案化層對準在約10微米以內(nèi)。
在另一個實施例中，提供一種用于處理襯底的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括:第一印刷站，其包括第一印刷絲網(wǎng)和耦接到第一印刷絲網(wǎng)的第一致動器；第二印刷站，其包括第二印刷絲網(wǎng)和耦接到第二印刷絲網(wǎng)的第二致動器；第三印刷站，其包括第三印刷絲網(wǎng)和耦接到第三印刷絲網(wǎng)的第三致動器；與第一印刷站或第二印刷站相關聯(lián)的第一控制站；與第二印刷站或第三印刷站相關聯(lián)的第二控制站，其中第一控制站和第二控制站中的每一個均包括檢測設備和對準設備；以及與第一控制站和第二控制站通信的中央控制單元，其中中央控制單元被配置成使用從由 第一控制站或第二控制站中的檢測設備形成的圖像接收到的信息，來使用第一致動器改變第一印刷絲網(wǎng)的位置、使用第二致動器改變第二印刷絲網(wǎng)的位置或使用第三致動器改變第三印刷絲網(wǎng)的位置。
在另一個實施例中，提供一種用于處理襯底的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括:第一印刷站，其包括第一印刷絲網(wǎng)和耦接到第一印刷絲網(wǎng)的第一致動器；第二印刷站，其包括第二印刷絲網(wǎng)和耦接到第二印刷絲網(wǎng)的第二致動器；第三印刷站，其包括第三印刷絲網(wǎng)和耦接到第三印刷絲網(wǎng)的第三致動器；與第一印刷站或第二印刷站相關聯(lián)的第一控制站；與第二印刷站或第三印刷站相關聯(lián)的第二控制站，其中第一控制站和第二控制站中的每一個均包括檢測設備和對準設備；以及與第一控制站和第二控制站通信的中央控制單元，其中中央控制單元被配置成使用從由第一控制站或第二控制站中的檢測設備獲取的圖像計算出的數(shù)據(jù)來改變襯底與第二印刷絲網(wǎng)或第三印刷絲網(wǎng)的相對位置。


本發(fā)明的這些和其它特性將通過對優(yōu)選實施例的以下描述而變得顯而易見，優(yōu)選實施例是被提供作為參考附圖的非限制性示例，其中:
圖1A示出含有正面金屬化互連圖案的現(xiàn)有技術太陽能電池的等距視圖1B示出圖1A所示的現(xiàn)有技術太陽能電池的橫截面?zhèn)纫晥D2是根據(jù)本發(fā)明的方法的示意性表示；
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的多層印刷過程的流程圖4是根據(jù)本發(fā)明的用于多層印刷過程的裝置的示意圖5是圖4中的裝置的變體的示意圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的具有重摻雜區(qū)域和形成于其上的圖案化金屬接觸結構的襯底表面的平面圖7是沿圖6中的線7-7的放大橫向截面圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的圖6中所示的襯底表面的一部分的放大橫向截面圖9是可以與本發(fā)明的實施例結合使用的系統(tǒng)的示意性等距視圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的圖8中的系統(tǒng)的示意性俯視平面圖11是可以與本發(fā)明的實施例結合使用的另一個系統(tǒng)的示意性等距視圖12是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的圖11中的系統(tǒng)的示意性俯視平面圖13是可以與本發(fā)明的實施例結合使用的另一個系統(tǒng)的示意性等距視圖14是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的圖13中的系統(tǒng)的示意性俯視平面圖15是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)的印刷巢部分的等距視圖16是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的旋轉致動器組件的一個實施例的示意性等距視圖，所述旋轉致動器組件具有被定位以檢驗襯底正面的檢驗組件；
圖17是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光學檢驗系統(tǒng)的示意性橫截面圖18是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的定位在印刷巢中的光學檢驗系統(tǒng)的示意性橫截面圖。
為了便于理解，在可能的情況下已經(jīng)使用相同參考數(shù)字來指示附圖共有的相同元件。預期一個實施例的元件和特征可以有利地并入其它實施例中而無需進一步敘述。具體實施方式


本發(fā)明的實施例提供用于在襯底上印刷多層圖案時使用的閉環(huán)控制的裝置和方法。在一個實施例中，提供一種用于襯底上的多層印刷過程的閉環(huán)控制的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以是絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)，絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)適應于在晶體硅太陽能電池生產(chǎn)線的一部分內(nèi)執(zhí)行絲網(wǎng)印刷過程，其中襯底由所需材料圖案化并隨后在一個或多個后續(xù)處理腔室中進行處理。后續(xù)處理腔室適應于執(zhí)行一個或多個熱處理步驟和一個或多個清潔步驟。在一個實施例中，系統(tǒng)是定位在軟線工具中的模塊，該軟線工具可從Santa Clara, California的AppliedMaterials, Inc.下屬的Baccini S.p.A.購得。雖然以下論述主要論述在太陽能電池設備表面上絲網(wǎng)印刷圖案(如互連或接觸結構)的過程，但是這種配置并非打算對于此處描述的本發(fā)明范圍而言為限制性。可受益于本發(fā)明的其它襯底材料包括可以具有有源區(qū)域的襯底，有源區(qū)域含有單晶硅、多晶硅、聚晶硅或其它所需襯底材料。
本發(fā)明的實施例可以提供一種方法，該方法包括在第一印刷站中將第一圖案化層印刷襯底上。該方法也包括獲取襯底上的第一圖案化層的第一圖像，并將與該第一圖像相關聯(lián)的襯底上的第一圖案化層的位置坐標存儲在特定緩沖器中。該方法還包括制備用于將被印刷在第一圖案化層上的第二圖案化層的襯底。制備可以包括將襯底轉移到第二印刷站，并將第二圖案化層印刷在第一圖案化層上。制備還可以包括在第一印刷站中將第二圖案化層印刷在第一圖案化層上。第二圖像可以與所存儲的第一圖像相比較，以確定第二圖案化層相對于第一圖案化層的對準。該方法還可以包括至少獲取第二或后續(xù)圖案化層的第二或后續(xù)圖像，并使用閉環(huán)反饋控制來利用所記住或存儲的第一圖像和與第一圖像相關聯(lián)的襯底上的第一圖案化層的位置坐標。本文所使用的圖像記憶包括存儲模擬數(shù)據(jù)、數(shù)字數(shù)據(jù)及其組合。該方法也可以包括在將第二圖案化層印刷在第一圖案化層上之后獲取第二圖案化層的第二圖像。在一個方面，系統(tǒng)控制器使用第二圖像和存儲在特定緩沖器中的第一數(shù)據(jù)來執(zhí)行計算步驟。
計算步驟確定第二圖案化層與第一圖案化層的重疊。如果確定了第一圖案化層與第二圖案化層的未對準，那么該方法也包括用于后續(xù)襯底上的校正步驟，該后續(xù)襯底上印刷有第一圖案化層。該校正步驟是基于計算步驟，其中為將印刷在第一圖案化層上的第二圖案化層制備上面設置有第一圖案化層的一個或多個后續(xù)襯底。校正步驟可以包括在必要時調整襯底的位置，以將第二圖案化層沉積在襯底上。第二圖案化層可以在第一印刷站或第二印刷站中印刷。校正步驟還可以包括確定在第一印刷站或第二印刷站中每個后續(xù)襯底的位置，以及在必要時在 將第二圖案化層印刷在襯底上之前執(zhí)行襯底位置的調整。
在一些實施例中，每個后續(xù)襯底可以定位在印刷巢(即，襯底運送件(substrateshuttle))上，以轉移到第二印刷站內(nèi)以用于將第二圖案化層印刷在第一圖案化層上。校正步驟也可以包括調整印刷巢的位置，以確保在將第二圖案化層印刷在后續(xù)襯底上之前后續(xù)襯底被對準。校正步驟也可以包括通過使用設置在印刷站中的一個或多個致動器(例如，圖9至10中的附圖標記902A-902B)，在將第二圖案化層印刷在第一圖案化層上之前調整印刷絲網(wǎng)或掩膜的位置。
該方法的實施例可以用以調整和校正串聯(lián)或并聯(lián)的多個襯底上的第二或后續(xù)圖案化印刷層的印刷，并提供這些襯底上的印刷層的精確對準。因此，本文描述的控制方法能夠改進設備產(chǎn)率性能和襯底生產(chǎn)線的擁有成本(CoO)。
圖2中給出該方法的示意性表示，其中方框I指示第一印刷步驟中的對第一印刷層的第一圖像的第一次獲取，以檢測第一印刷層的位置的坐標。方框II指示記住至少所獲取的第一圖像和與該第一圖像相關聯(lián)的襯底上的第一圖案化層的位置坐標的步驟。方框III指示第二圖案化層印刷在第一印刷層上的第二印刷步驟。方框IV指示對印刷在第一層上的第二層的圖像的第二次直接獲取，方框V指示使用在方框II中記住(即，存儲)并且與第一印刷層的位置坐標相關聯(lián)的第一圖像來執(zhí)行閉環(huán)反饋控制計算以調整或校正第二印刷步驟的驗證步驟。
在一個實施例中，使用絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)，該系統(tǒng)適應于在晶體硅太陽能電池生產(chǎn)線的一部分內(nèi)執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的絲網(wǎng)印刷過程，其中襯底由所需材料圖案化并隨后在一個或多個后續(xù)處理腔室中被處理。后續(xù)處理腔室可以適應于執(zhí)行一個或多個烘烤步驟和一個或多個清潔步驟。
雖然先前論述主要集中于在太陽能電池設備的表面上絲網(wǎng)印刷圖案(如接觸圖案或互連結構圖案)的過程，但是這種構造并非打算對于所描述的本發(fā)明范圍而言為限制性?？墒芤嬗诒景l(fā)明的其它襯底材料包括可以具有有源區(qū)域的襯底，該有源區(qū)域含有單晶娃、多晶娃、聚晶娃或其它所需襯底材料。
在襯底上印刷多層圖案的方法
圖3描繪根據(jù)本發(fā)明用于在襯底上形成多個圖案的方法100的另一個實施例。方法100包括在襯底上形成第一圖案化層的至少第一印刷步驟105、用于在襯底上形成額外圖案化層的第二印刷步驟110和第三印刷步驟115。在方法100的執(zhí)行期間也提供對準步驟120A、120B來對準襯底?？梢栽诘谝挥∷⒉襟E105與第二印刷步驟110之間執(zhí)行對準步驟120A?？梢栽诘诙∷⒉襟E110與第三印刷步驟115之間執(zhí)行對準步驟120B。方法100也包括驗證步驟125A、125B、125C (例如，控制操作)，以確定可以在第一印刷步驟105、第二印刷步驟110和第三印刷步驟115之后執(zhí)行的襯底對準的精確性。方法100也包括排出步驟130，其中印刷過程完成并且襯底可以被轉移到另一個處理環(huán)境。清楚的是，相同描述在適當修改之后適用于提供多于三個印刷步驟的方法并且也適用于具有兩個印刷步驟的更簡單情況。
在本發(fā)明的一些實施例中，每個驗證步驟125A、125B、125C包括在相應印刷步驟的上游(例如，之前)和下游(例如，之后)執(zhí)行的操作。例如，獲取步驟135AU35B包括在相關的印刷步驟105、110之后和另一印刷步驟110、115之前執(zhí)行的獲取印刷在襯底上的第一圖案化層的光學圖像，以檢測印刷在襯底上的第一圖案化層的位置坐標。記憶步驟140、145包括記住(例如，存儲)在獲取步驟135AU35B中獲取的光學圖像和與該光學圖像相關聯(lián)的襯底上的第一圖案化層的位置坐標。可以在第二印刷步驟110和第三印刷步驟115中的一個或兩個之后執(zhí)行另一獲取步驟135BU35C，獲取步驟135BU35C包括獲取印刷在第一層上的其它圖案化層的額外光學圖像。
方法100可以包括第一閉環(huán)反饋計算步驟150A和第二閉環(huán)反饋計算步驟150B。第一閉環(huán)反饋計算步驟150A和第二閉環(huán)反饋計算步驟150B包括使用由在記憶操作140、145期間存儲的光學圖像所檢測出的第一圖案化印刷層的位置坐標，并且可以用以調整或校正第二圖案化印刷層在第一圖案化層上的印刷對準。光學圖像包括利用可見范圍內(nèi)的光檢測出的圖像以及利用 紅外范圍中或其它波長的光檢測出的圖像。
可以在系統(tǒng)控制器中執(zhí)行計算步驟150A和150B，其中將第一圖案化層的坐標與印刷在第一圖案化層上的第二圖案化層的坐標相比較。例如，將第一圖案化層和第二圖案化層中的一個或兩個的坐標存儲(例如，記住)為類似于兩個矩形的數(shù)據(jù)。在此示例中，將對應于第一圖案化層和第二圖案化層的每個矩形的頂點相比較。如果該頂點被最佳對準或重疊，那么停止計算步驟，并且通過將第二圖案化層印刷于第一圖案化層上而不進行調整來處理上面印刷有第一圖案化層的后續(xù)襯底。然而，當頂點之間的X-Y偏移是非最優(yōu)時，計算該偏移并在對準步驟120AU20B中使用適當?shù)男Ｕ噶钜孕Ｕ趯Ρ挥∷⒂诘谝粓D案化層(第一圖案化層印刷于后續(xù)襯底上)上的第二圖案化層進行印刷期間的X-Y偏移。
圖4示意性示出能夠實施圖2和3所示的方法的系統(tǒng)400的可能實施例。系統(tǒng)400可以順序地包括第一印刷站450、第一控制站451、第一對準設備454、第二印刷站460、第二控制站461、第二對準設備464、第三印刷站470、第三控制站471、排出站480以及中央控制和數(shù)據(jù)處理單元490。質量控制站(未示出)也可以耦接到系統(tǒng)400，或者使用來自控制站451、461、471中的一個或多個的數(shù)據(jù)來連續(xù)監(jiān)控質量控制。在一個實施例中，每個控制站451、461、471分別包括檢測設備452、462、472以及命令和控制單元453、463、473。在圖4中，箭頭指示系統(tǒng)400的各個部分之間的數(shù)據(jù)流的方向。
根據(jù)本發(fā)明，在第一印刷步驟105中，在襯底(例如，基于硅的晶圓)的表面上實施絲網(wǎng)印刷，以與第一印刷站450相對應地形成多層圖案的第一層，其中襯底是通過已知饋送系統(tǒng)(如機器人設備和/或輸送機系統(tǒng))來饋送。
在第一印刷步驟105的下游，根據(jù)本發(fā)明的方法的一些實施例提供通過第一檢測設備452獲取印刷在襯底上的第一圖案化層的第一光學圖像的第一操作(即，驗證步驟125A)，從而識別出第一光學圖像在襯底上的位置坐標。根據(jù)操作模式，第一圖像和與其相關聯(lián)的襯底上的第一圖案化層的位置坐標被記憶在第一控制站451的第一命令和控制單元453的第一電子存儲器453A中，并可能傳輸?shù)降诙刂普?61的第二命令和控制單元463，或者直接傳輸?shù)讲⒋鎯υ谥醒肟刂坪蛿?shù)據(jù)處理單元490的中央電子存儲器490A中。
利用第一圖像檢測出的第一圖案化層的位置坐標的信息可以發(fā)送到第一對準設備454。第一獲取操作135A之后可以進行第一對準步驟120A，其中與第一印刷層的位置有關，第一對準設備454(例如，推進器，其可以是氣動、液壓或機械致動器)準確定位襯底以執(zhí)行第二印刷步驟110。
在另一種形式的實施例中，襯底的準確定位通過對準設備(如上述推進器)實現(xiàn)，以將襯底移動到存在于第二印刷站460中的印刷頭的下方。第一對準設備454也可以包括用于定位存在于第二印刷站460中的印刷頭的致動器。
在第二印刷步驟110(其中第二圖案層被印刷在襯底上第一層上方)之后，本發(fā)明提供第二操作(即，驗證步驟125B)以通過第二檢測設備462獲取印刷在襯底以及第一層上的第二圖案化層的第二光學圖像。
根據(jù)操作模式，可以僅獲取第二圖像，或者可以將第二圖像存儲在第二控制站461的第二命令和控制單元463的第二電子存儲器463A中，并且可能傳輸?shù)降谌刂普?71的第三命令和控制單元473，或者直接傳輸?shù)讲⒋鎯υ谥醒肟刂坪蛿?shù)據(jù)處理單元490的中央電子存儲器490A中。
另外，與和直接獲取的第二圖像相關聯(lián)的第二印刷層的位置坐標相比，第二控制站461的第二命令和控制·單元463使用由第一圖像檢測出的第一圖案化印刷層的位置坐標來實施第一閉環(huán)反饋計算步驟150A，并且計算結果用于適當?shù)孛畹谝粚试O備454。
與第二圖案化層的位置坐標有關的信息可以被發(fā)送到第一對準設備454。具體來說，在該數(shù)據(jù)并不一致的情況下，第二控制站461的第二命令和控制單元463將閉環(huán)反饋信號發(fā)送到第一對準設備454以傳達不一致性，并因此調整或校正第二印刷。
第二獲取操作135B之后可以進行第二對準步驟120B，其中與第二印刷層的位置有關，第二對準設備464 (例如，如上所述的推進器)準確定位襯底以執(zhí)行第三印刷步驟31。在第二對準步驟120B之后，實施第三印刷步驟31和第三驗證步驟125C。
具體來說，在第三印刷步驟115中，與第三印刷站470相對應，印刷第三圖案層，并且在第三驗證步驟125C中，執(zhí)行第三操作(即，獲取步驟135C)以通過第三檢測設備472獲取印刷在第二層上的第三圖案化層的第三光學圖像，而該第二層印刷在第一層上。
根據(jù)操作模式，可以僅獲取第三圖像，或者可以將第三圖像存儲在第三控制站471的第三命令和控制單元473的第三電子存儲器473A中，或者存儲在中央控制和數(shù)據(jù)處理單元490的中央電子存儲器490A中。
此外，在第三檢驗步驟125C中，與和直接獲取的第三圖像相關的第三印刷層的位置坐標相比，第三控制站471的第三命令和控制單元473使用由第二圖像檢測出的第二圖案化印刷層的位置的驗證坐標來執(zhí)行第二閉環(huán)反饋計算步驟150B，并且計算結果用于適當?shù)孛畹诙试O備464。
與第三圖案化層的位置坐標有關的信息可以被發(fā)送到第二對準設備464。具體來說，在該數(shù)據(jù)并不一致的情況下，第三控制站471的第三命令和控制單元473將閉環(huán)反饋信號發(fā)送到第二對準設備464以傳達不一致對準。
每個命令和控制單元453、463、473也將檢測出的數(shù)據(jù)提供給中央控制和數(shù)據(jù)處理單元490，中央控制和數(shù)據(jù)處理單元490根據(jù)由用戶預先確定的數(shù)據(jù)庫來組織、存儲所收集的數(shù)據(jù)，并按照用戶所請求的形式和方式(例如，統(tǒng)計地)或者以識別生產(chǎn)過程的臨界點的方式對這些數(shù)據(jù)進行處理。
根據(jù)圖5所示的其它變體，通過例如獲取步驟135A-135C和/或驗證步驟125A-125C獲得的數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)傳送子步驟可以由單個中央命令和控制單元500來控制。單個中央命令和控制單元500可以設有電子存儲器510，在電子存儲器510中存儲至少所獲取的第一圖像并且可能在每次存儲后續(xù)獲取并且用于上述閉環(huán)反饋計算操作中的圖像。在一個示例中，中央命令和控制單元500處理來自每個印刷站450、460、470下游的檢測設備452、462、472的數(shù)據(jù)，根據(jù)預先設定的程序比較這些數(shù)據(jù)，并且將控制信號傳輸?shù)讲煌膶试O備454、464。同樣清楚的是，以上提及的中央控制和數(shù)據(jù)處理單元490和500通?？梢员慌渲脼樯鲜隹刂茊卧?53、463、473。
記住至少所 獲取的第一光學圖像(從該第一光學圖像檢測出在閉環(huán)反饋控制中使用的襯底上的第一圖案化印刷層的位置坐標)，第二和第三沉積層可能可以與第一印刷圖案化層可靠地對準。在一個實施例中，相對于第一圖案化印刷層來定位后續(xù)第二和第三層的精度可以約10微米(ym)或更少。在絲網(wǎng)印刷實施例中，第二印刷站460和第三印刷站470各自配備有絲網(wǎng)印刷網(wǎng)或掩膜(與第一印刷站450中的相同)，這防止了后續(xù)層的重疊并使得可以疊印。另外，至少在第一印刷步驟中，并不必須印刷對準標記或其它獨特的識別和對準標志，該標志隨后可以由額外層覆蓋并減少了襯底的有效表面積。
圖6是上面形成有多層圖案630的襯底650的表面651的平面圖。多層圖案630包括形成于表面651上的多個重摻雜區(qū)域641。重摻雜區(qū)域641通常包括中間設置有約0.1原子百分比或更少的摻雜劑原子的一部分襯底650材料。圖案化類型的重摻雜區(qū)域641可以通過常規(guī)平版印刷和離子注入技術或者本領域已知的常規(guī)介電屏蔽和高溫爐擴散技術形成。圖案化金屬接觸結構642可以形成于重摻雜區(qū)域641上以形成金屬指狀物660和/或母線662。
圖7示出襯底650的表面651的一部分，該襯底具有設置于重摻雜區(qū)域641上的金屬指狀物660 (例如由銀(Ag)制成)。金屬接觸結構642 (如金屬指狀物660和母線662)形成于重摻雜區(qū)域641上，從而使得可以在這兩個區(qū)域之間形成高質量電連接。低電阻的穩(wěn)定接觸對于太陽能電池的性能非常關鍵。然而，使用常規(guī)技術通常不能進行在重摻雜區(qū)域641上對準和沉積金屬接觸結構642的過程，因為使用這些技術通常沒有方法來視覺確定所形成的重摻雜區(qū)域641圖案在襯底650的表面651上的實際對準和定向。
圖8是襯底650的表面651的一部分的示意性橫截面圖，該襯底具有設置于重摻雜區(qū)域641上的金屬指狀物660(例如由銀(Ag)制成)?？梢允褂茂B印過程來在金屬指狀物660上形成第二圖案化層，以形成寬度小于金屬指狀物660的寬度的窄金屬指狀物結構800。
可以在太陽能電池形成過程中執(zhí)行與圖3中描述的更一般印刷步驟105、110、115有關的本發(fā)明的實施例，該太陽能電池形成過程包括通過疊印在重摻雜區(qū)域641上形成金屬接觸(例如銀)，該重摻雜區(qū)域641形成于襯底650的表面上的所需的多層圖案630中(圖6和圖7)。
可以執(zhí)行疊印過程，例如，以制造具有不同寬度尺寸的疊加的指狀物(例如，圖8中所示的窄金屬指狀物結構800)，或者具有相同寬度尺寸但是由不同材料制成或具有不同功能的疊加的指狀物，或者這兩種類型的組合。
例如，本發(fā)明的實施例提供疊印模式，其中在第一印刷步驟105(圖3)中，印刷摻雜劑膏以形成重摻雜區(qū)域641，在第二印刷步驟110 (圖3)中，將界定金屬指狀物660 (圖6和圖7)的寬金屬線(例如，銀)印刷到所形成的重摻雜區(qū)域641上，并且在第三印刷步驟115(圖3)中，將界定窄金屬指狀物結構800 (圖8)的窄金屬線(例如，銀)印刷到形成具有多層圖案630的金屬接觸結構642 (參見圖6、7和8)的寬金屬線(例如，金屬指狀物660)上。將注意到，可以在印刷步驟(例如，步驟105、110和115)的每個步驟之間對系統(tǒng)(例如，系統(tǒng)400)中的襯底執(zhí)行一個或多個熱處理步驟，以進一步處理印刷層，如驅動摻雜劑膏中的摻雜劑原子以形成重摻雜區(qū)域641，和/或在第二和第三印刷層中得到的金屬材料與襯底表面(例如重摻雜區(qū)域641)之間致密化和形成良好電接觸。
在其它實施例中，可以在第一印刷步驟105之后使用疊印模式，以從接觸膏形成金屬化層(例如，在第二印刷步驟Iio中形成金屬指狀物660)，并且在第三印刷步驟115之后，提供印刷以從與接觸膏不同的導電膏形成金屬化層(例如，形成窄金屬指狀物結構800)。導電膏和接觸膏都可以包含金屬，例如，基于銀的金屬。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，如以下將更詳細描述，圖4中描述的印刷站450、460、470中的一個或多個或者每一個可以被配置為結合圖9至圖14描述的印刷系統(tǒng)910。
此外，圖4中描述的控制站451、461、471 (具備檢測設備452、462、472和控制單元453、463、473)可以被配置為與圖9、10、13、14、16和17中例示的系統(tǒng)控制器900相關聯(lián)的以下結合圖16至圖18描述的檢驗系統(tǒng)400。具體來說，控制單元453、463、473可以被配置為下文描述的系統(tǒng)控制器900。
此外，圖4中所示的上述對準設備454、464可以被配置為以下結合圖9至14的印刷腔室902描述的致動器902A。
與圖3中描述的更一般的控制步驟(例如，驗證步驟125A、125B、125C)和對準步驟120AU20B有關的本發(fā)明的實施例也具體地提供檢驗系統(tǒng)和支持硬件，檢驗系統(tǒng)和支持硬件用以將類似形狀或圖案的金屬接觸結構可靠地定位在圖案化重摻雜區(qū)域上以允許進行歐姆接觸。
絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，圖9和圖10分別是示出絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)910的一個實施例的示意性等距視圖和示意性俯視平面圖，該絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)910可以用作圖4和圖5的系統(tǒng)的印刷站450、460、470中的一個或多個。絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)910可以結合本發(fā)明的實施例來使用，以使用光學檢驗系統(tǒng)1100(在圖11中示出并且在圖16中更詳細描述)在太陽能電池襯底650的表面上的所需圖案中形成金屬接觸。
在一個實施例中，絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)910包括傳入輸送機911、致動器組件930 (在此實施例中被配置為旋轉致動器臺或旋轉轉移設備)、絲網(wǎng)印刷腔室902和傳出輸送機912。傳入輸送機911可以包括移動表面916,移動表面916可以被配置成從輸入設備(如傳入輸送機913)接收襯底650 (即，圖10中的路徑“A”)，并將襯底650轉移到耦接到致動器組件930的印刷巢931。在一個方面，印刷巢931包括襯底運送件，該襯底運送件提供對其上的襯底650相對于絲網(wǎng)印刷腔室902中的印刷頭進行定位。傳出輸送機912可以被配置成從耦接到致動器組件930的印刷巢931接收處理后的襯底650，并將該襯底650轉移到襯底去除設備(如離開輸送機914)( S卩，圖10中的路徑“E”)。傳入輸送機913和離開輸送機914可以是作為較大生產(chǎn)線的一部分的自動襯底處理設備。
致動器組件930可以通過旋轉致動器(未示出)和系統(tǒng)控制器900而繞“F”軸旋轉和成角度定位，從而使得印刷巢931可以選擇性地成角度定位在絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)910內(nèi)(例如，圖10中的路徑“D1”和“D2”)。致動器組件930也可以具有一個或多個支撐組件，以促進控制印刷巢931和用以在絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)910中執(zhí)行襯底處理程序的其它自動設備。
在一個實施例中，致動器組件930包括四個印刷巢931或襯底支撐，每個印刷巢或襯底支撐均適應于在絲網(wǎng)印刷腔室902內(nèi)執(zhí)行的絲網(wǎng)印刷過程期間支撐襯底650。圖10示意性示出致動器組件930的位置，其中一個印刷巢931處于位置“I”以從傳入輸送機911接收襯底650，另一個印刷巢931處于絲網(wǎng)印刷腔室902內(nèi)的位置“2”以使得另一襯底650可以在其表面上接收絲網(wǎng)印刷圖案，再一個印刷巢931處于位置“3”以將處理后的襯底650轉移到傳出輸送機912，并且又一個印刷巢931處于位置“4”，位置“4”為位置“I”與位置“3”之間的中間階段。
絲網(wǎng)印刷腔室902適應于在絲網(wǎng)印刷過程期間將所需圖案的材料沉積在位于處于位置“2”的印刷 巢931上的襯底650的表面上。在一個實施例中，絲網(wǎng)印刷腔室902包括多個致動器(例如，致動器902A(例如，步進電機或伺服電機))，這些致動器與系統(tǒng)控制器900通信并用以調整設置于絲網(wǎng)印刷腔室902內(nèi)的絲網(wǎng)印刷掩膜902B(圖9和圖13)相對于被印刷的襯底650的位置和/或角定向。在另一個實施例中，印刷巢931可以用以基于來自系統(tǒng)控制器900的指令來相對于絲網(wǎng)印刷掩膜902B定位襯底650。印刷巢931可以用來徑向移動襯底650 (朝向或遠離致動器組件930的F軸)。致動器組件930也可以繞F軸旋轉，以調整印刷巢931 (和位于印刷巢931上的襯底650)的角位置。印刷巢931和襯底650的定位可以基于在系統(tǒng)控制器900中根據(jù)襯底650的所獲取圖像或襯底650上的絲網(wǎng)印刷層的所獲取圖像執(zhí)行的計算。
在一個實施例中，絲網(wǎng)印刷掩膜902B為具有多個特征結構902C(圖9和圖13)的金屬片或板，該特征結構為諸如洞、槽或穿過該特征結構形成的其它孔，以在襯底650的表面上界定絲網(wǎng)印刷材料(即，墨水或膏)的圖案和布置。一般來說，將沉積于襯底650的表面上的絲網(wǎng)印刷圖案是通過使用致動器902A和由系統(tǒng)控制器900從檢驗組件1000接收到的信息來將絲網(wǎng)印刷掩膜902B定位在襯底表面上所需的位置來以自動方式與襯底650對準。在一個實施例中，絲網(wǎng)印刷腔室902適應于將含金屬材料或含電介質材料沉積在太陽能電池襯底650上，該太陽能電池襯底650具有約125mm到156mm之間的寬度和約70mm到156mm之間的長度。在一個實施例中，絲網(wǎng)印刷腔室902適應于將含金屬膏狀物沉積在襯底650的表面上，以在襯底650的表面上形成金屬接觸結構。
系統(tǒng)控制器900便于全部絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)910的控制和自動化，并且可以包括中央處理單元(CPU)(未示出)、存儲器(未示出)和支持電路(或1/0)(未示出)。CPU可以是用于控制各種腔室過程和硬件(例如，輸送機、光學檢驗組件、電機、流體運送硬件等)的工業(yè)設置中的任何形式的計算機處理器中的一種，并且監(jiān)控系統(tǒng)和腔室過程(例如，襯底位置、處理時間、檢測器信號燈)。存儲器連接到CPU，并且可以是本地或遠程的易于獲得的存儲器中的一個或多個，如隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、軟盤、硬盤或任何其它形式的數(shù)字存儲器。軟件指令和數(shù)據(jù)可以編碼和存儲在存儲器中以指示CPU。支持電路也連接到CPU以用常規(guī)方式支持處理器。支持電路可以包括高速緩存、電源、時鐘電路、輸入/輸出電路、子系統(tǒng)等?？捎上到y(tǒng)控制器900讀取的程序(或計算機指令)確定哪些任務在襯底上是可執(zhí)行的。優(yōu)選地，程序為可由系統(tǒng)控制器900讀取的軟件，程序包括代碼，以產(chǎn)生和存儲至少襯底定位信息、各個受控部件的移動的序列、襯底光學檢驗系統(tǒng)信息和其任何組合。在本發(fā)明的一個實施例中，系統(tǒng)控制器900包括圖案識別軟件，以解析重摻雜區(qū)域641 (圖6至圖8)和/或對準標記(如果存在)的位置。系統(tǒng)控制器900也包括圖案識別軟件，以解析形成于重摻雜區(qū)域641上的圖案化層的位置。
圖11和圖12分別為描述絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)或系統(tǒng)910的另一個實施例的等距示意圖和俯視平面示意圖，該系統(tǒng)可以用作圖4和圖5中的系統(tǒng)400的印刷站450、460、470中的一個或多個。絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)910可以結合本發(fā)明的實施例使用以使用在圖16至圖18中更詳細描述的光學檢驗系統(tǒng)1100在太陽能電池襯底650的表面上形成根據(jù)所需圖案的金屬接觸。
在一個實施例中，圖11和圖12中的系統(tǒng)910通常包括兩個傳入輸送機911和致動器組件930，該致動器組件930被配置為圖11中所示的實施例中的線性致動器或輸送機或圖12中的旋轉臺或旋轉致動器。系統(tǒng)910也包括多個印刷巢931、多個絲網(wǎng)印刷腔室902、兩個傳出輸送機912和系統(tǒng)控制器900。傳入輸送機911被配置成并行處理構造，以使得每一個傳入輸送機911可以從傳入設備(例如，傳入輸送機913)接收未處理的襯底650,并將每個未處理的襯底650轉移到耦接到致動器組件930的印刷巢931。此外，傳出輸送機912被并行配置，以使得每個傳出輸送機912可以從印刷巢931接收處理后的襯底650，并將每個處理后的襯底650轉移到襯底去除設備(如離開輸送機914)。
在一個實施例中，圖11和圖12中的絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)910具有兩個印刷巢931 (處于位置“I”和“3”)，每個印刷巢被定位成將處理后的襯底650轉移到傳出輸送機912并也從傳入輸送機911接收未處理的襯底650。
因此，在圖11和圖12的系統(tǒng)910中，襯底的移動通常沿著路徑“A”。在此配置中，兩個其它印刷巢931 中的每一個(處于位置“2”和“4”)被定位在絲網(wǎng)印刷腔室902下方，從而使得可以在位于相應印刷巢931上的未處理襯底650上進行絲網(wǎng)印刷。
此平行處理配置允許以最小的處理系統(tǒng)體積來增加生產(chǎn)能力。盡管系統(tǒng)910在圖11和圖12中示出為具有兩個絲網(wǎng)印刷腔室902和四個印刷巢931，但是在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，系統(tǒng)910可以包括額外的絲網(wǎng)印刷腔室902和/或印刷巢931。在一個實施例中，印刷巢931中的致動器(例如，附圖標記1048(圖15))可以用以基于來自系統(tǒng)控制器900的指令相對于絲網(wǎng)印刷腔室902定位襯底650。印刷巢931可以用來徑向移動襯底650 (朝向或遠離致動器組件930的中心)。另外地或可替代地，每個印刷巢931可以沿X和Y方向獨立移動以及旋轉移動，以在印刷過程之前將襯底650定位在絲網(wǎng)印刷腔室902內(nèi)。印刷巢931和襯底650的定位可以基于系統(tǒng)控制器900中根據(jù)襯底650的所獲取的圖像而執(zhí)行的計算。
圖13和圖14分別為示出絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)或系統(tǒng)910的另一個實施例的等距示意圖和俯視平面示意圖，該系統(tǒng)可以用作圖4和圖5中的系統(tǒng)400的印刷站450、460、470中的一個或多個。絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)910可以結合本發(fā)明的實施例使用以使用在圖16至圖18中更詳細描述的光學檢驗系統(tǒng)1100在太陽能電池襯底650的表面上形成根據(jù)所需圖案的金屬接觸。
在一個實施例中，圖13和圖14中的絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)910包括傳入輸送機911、致動器組件930 (致動器組件930在此實施例中被配置為線性運動單元)、絲網(wǎng)印刷腔室902、傳出輸送機912和系統(tǒng)控制器900。傳入輸送機911可以被配置成從傳入設備(如傳入輸送機913)接收襯底650 (即，圖14中的路徑“A”)，并將襯底650轉移到在入口處耦接到致動器組件930的印刷巢931。傳出輸送機912可以被配置成從在出口處耦接到致動器組件930的印刷巢931接收未處理的襯底650，并將該襯底650轉移到襯底去除設備(如離開輸送機914) ( S卩，圖14中的路徑“E”)。傳入輸送機913和離開輸送機914可以是作為較大生產(chǎn)線的一部分的自動襯底處理設備。
傳入輸送機911從如下位置運輸襯底650:襯底650被引入絲網(wǎng)印刷腔室902中的位置“I”、絲網(wǎng)印刷腔室902內(nèi)的位置“2”和從絲網(wǎng)印刷腔室902排出處理后的襯底650并將該處理后的襯底650運送到其它操作站的第三位置“3”。在疊印或多重印刷的情況下，襯底650再次被引入到絲網(wǎng)印刷腔室902中的位置“2”，以進行第二或另一個印刷步驟，并且隨后再次從絲網(wǎng)印刷腔室902排出傳遞到位置“3”。此替代運動被重復與將被印刷的層數(shù)協(xié)調的若干次，直到最后排出最終產(chǎn)品。
如圖15中所示，印刷巢931通常由輸送機組件1039構成，該輸送機組件1039具有饋送軸1035、卷帶軸1036、滾筒1040和一個或多個致動器1048，該致動器耦接到饋送軸1035和/或卷帶軸1036,該饋送軸1035和/或卷帶軸1036適應于饋送和保持定位在平板1038上的支撐材料1037。平板1038通常具有襯底支撐表面，在絲網(wǎng)印刷腔室902中執(zhí)行的絲網(wǎng)印刷過程期間襯底650和支撐材料1037定位于該襯底支撐表面上。在一個實施例中，支撐材料1037為多孔材料，其允許設置于支撐材料1037的一側上的襯底650通過由常規(guī)真空產(chǎn)生設備(例如，真空泵、真空發(fā)生器)施加到支撐材料1037的相對側面上的真空而被保持在平板1038上。在一個實施例中，真空被施加到形成在平板1038的襯底支撐表面中的真空口(未示出)，從而使得襯底650可以“夾緊”到平板1038的襯底支撐表面上。在一個實施例中，支撐材料1037為可透氣材料，其由例如用于香煙卷紙的類型的可透氣紙或另一種相似材料(如執(zhí)行相同功能的塑料或紡織材料)構成。
在一種配置中，致 動器1048耦接到饋送軸1035和卷帶軸1036或適應于與饋送軸1035和卷帶軸1036接合，從而使得可以在印刷巢931內(nèi)準確控制定位在支撐材料1037上的襯底650的運動。在一個實施例中，饋送軸1035和卷帶軸1036各自適應于接收支撐材料1037的長度的相對的末端。在一個實施例中，致動器1048各自含有一個或多個驅動輪1047，驅動輪1047耦接到定位在饋送軸1035和/或卷帶軸1036上的支撐材料1037的表面或者與該表面接觸，以控制支撐材料1037在平板1038上的運動和位置。
在一個實施例中，圖9至圖14中所示的系統(tǒng)910包括檢驗組件1000，該檢驗組件1000在圖16至圖18中進行更詳細描述。檢驗組件1000適應于檢驗位于印刷巢931上的襯底650。
具體參考圖9和圖10中的系統(tǒng)910，檢驗組件1000能夠檢驗設置于處于位置“I”和位置“3”的印刷巢931上的襯底650。檢驗組件1000可以包括一個或多個相機921，相機921定位成隨著致動器組件930的旋轉方向、檢驗設置于位置“I”的印刷巢931上的進入或處理后的襯底650和位置“3”的處理后的襯底650。
具體參考圖11和圖12的系統(tǒng)910，檢驗組件1000能夠在已經(jīng)進行處理之前和之后檢驗襯底650。檢驗組件1000可以包括一個或多個相機921，相機921定位成檢驗定位在位置“ I ”和“3”的襯底650以進行裝載/卸載。
具體參考圖13和圖14的系統(tǒng)910，檢驗組件1000能夠檢驗設置在位于位置“3”處的印刷巢931上的襯底650。檢驗組件1000可以包括相機921，相機921定位成根據(jù)印刷巢931相對于依據(jù)致動器組件930的運動方向的路徑“A”來說是向前還是向后運動，來檢驗處于位置“I”或處于位置“3”的處理后的襯底650。
在這些配置中，檢驗組件1000包括至少一個相機921 (例如，CXD相機)和能夠檢驗并將檢驗結果傳達到系統(tǒng)控制器900的其它電子元件，系統(tǒng)控制器900用以分析印刷巢931上的襯底650的定向和位置。在另一個實施例中，檢驗組件1000包括如上所述的光學檢驗系統(tǒng)1100。
為了直接確定在襯底表面651上形成圖案化導電層之前形成在襯底表面651上的重摻雜區(qū)域641的對準和定向，系統(tǒng)控制器900可以使用一個或多個檢驗組件1000來收集所需數(shù)據(jù)。
圖17示出光學檢驗系統(tǒng)1100的一個實施例，光學檢驗系統(tǒng)1100并入到如圖14中例示的印刷巢931和檢驗組件1000的一部分中。在一個實施例中，檢驗組件1000包括檢測器設備1101 (如相機)，并且印刷巢931包括輸送機組件1039、支撐材料1037、平板1038和輻射源1102。在此配置中，輻射源1102適應于穿過支撐材料1037和平板1038將電磁輻射I1 ”發(fā)射到襯底650的表面652，其中襯底650被“夾緊”到支撐材料1037和平板1038上。所發(fā)出的電磁輻射“B/’隨后穿過襯底的部分，并沿著路徑“C”到達檢測器設備1101，檢測器設備1101被定位成接收所發(fā)出的輻射中的一部分。一般來說，支撐材料1037和平板1038由材料制成，并且支撐材料1037和平板1038的厚度具有不會顯著影響由檢測器設備1101和系統(tǒng)控制器900接收和處理的電磁輻射的信噪比。在一個實施例中，平板1038由光學透明材料(如藍寶石)形成，該材料不會顯著阻擋UV和IR波長的光。如上所述，在另一個實施例中，輻射源1103被配置成將電磁輻射“B2”傳遞到定位在支撐材料1037和平板1038上的襯底650的表面651，以使得所發(fā)出的波長中的一個或多個波長將由襯底650的部分吸收或反射并沿路徑“C”傳遞到檢測器設備1101。
圖9和圖11示出與檢驗組件1000相關聯(lián)的致動器組件930的一個實施例，該檢驗組件1000被定位成檢驗設置于位于位置“I”和位置“3”的印刷巢931上的襯底650的表面651。
圖13示出與檢驗組件1000相關聯(lián)的致動器組件930的一個實施例，該檢驗組件1000被定位成檢驗設置于位于位置“I”或位置“3”的印刷巢931上的襯底650的表面651。
通常，系統(tǒng)910中的襯底650的適當對準是取決于相對于襯底650的特征結構的對準，或者相對于適當印刷的一個或多個標記的對準。然而，本領域技術人員將了解，對于本發(fā)明，不是必須在第一印刷與第二印刷之間提供襯底650的不同特征結構，而且不是必須在印刷第一圖案化印刷層期間印刷或定位標記。
在任何情況下，絲網(wǎng)印刷在襯底650的表面651上的后續(xù)層的不良對準會影響被形成的設備正確執(zhí)行功能的能力，因此會影響設備性能。然而，在絲網(wǎng)印刷層將被沉積在另一個形成的圖案頂部上(如將導電層設置在重摻雜區(qū)域641上)的應用中，使位置誤差最小化變得更為關鍵。
光學檢驗系統(tǒng)
本發(fā)明的實施例因此提供確定在第一印刷步驟105中印刷的圖案化重摻雜區(qū)域641的實際對準和定向(對應于如圖3中所描述的驗證步驟125A、125B、125C)，并隨后執(zhí)行第二印刷步驟110和第三印刷步驟115，以使用由閉環(huán)反饋計算步驟收集到的信息在重摻雜區(qū)域641 (圖6至8和圖17)的表面上形成根據(jù)多層圖案的金屬接觸，閉環(huán)反饋計算步驟使用先前圖案化印刷層的存儲圖像。
圖16至圖18示出光學檢驗系統(tǒng)1100的實施例，該光學檢驗系統(tǒng)1100可以用作上述更一般的第一檢測設備452 (圖4和圖5)，且因此被配置成確定形成在襯底650的表面上的(一個或多個)重摻雜區(qū)域641的圖案的實際對準和定向(圖6至8和圖17)。光學檢驗系統(tǒng)1100通常含有一個或多個電磁輻射源(如被配置成在所需波長發(fā)出輻射的輻射源1102和1103)和配置成捕獲反射或未吸收的輻射以獲取印刷圖案化層的相對光學圖像的檢測器設備1101，從而使得重摻雜區(qū)域641與多層圖案的較寬金屬指狀物660(圖6至8)和窄金屬指狀物結構800 (圖8)的對準和定向可以相對于襯底650的其它非重摻雜區(qū)域來視覺確定。為了通過使用圖案化的金屬化技術在重摻雜區(qū)域641的表面上進行金屬接觸結構(如金屬指狀物660和窄金屬 指狀物結構800)的第二印刷步驟110 (圖3)和第三印刷步驟115 (圖3)，由檢測器設備1101獲取的光學圖像(從該光學圖像推導出定向和對準數(shù)據(jù))隨后被傳遞到系統(tǒng)控制器900，系統(tǒng)控制器900被配置成操作閉環(huán)反饋計算步驟135C、150B (圖3)并因此調整和控制襯底的位置對準。
多層圖案化的金屬化技術可以包括絲網(wǎng)印刷過程、噴墨印刷過程、平版印刷和覆蓋金屬沉積(blanket metal deposition)過程或其它類似的圖案化金屬化過程。在一個實施例中，使用在絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)910中執(zhí)行的絲網(wǎng)印刷過程將金屬接觸沉積在襯底650的表面上，如本文結合圖9至14所描述的。
在重摻雜區(qū)域641形成于硅襯底內(nèi)的配置中，認為在紫外(UV)和紅外(IR)波長區(qū)域內(nèi)的波長下發(fā)出的電磁輻射將由硅襯底或重摻雜區(qū)域641優(yōu)先吸收、反射或透射。所發(fā)出的輻射的透射、吸收或反射的差異因此可以用以產(chǎn)生一些可辨別的對比度，該對比度可由檢測器設備1101和系統(tǒng)控制器900解析。在一個實施例中，需要在約850nm與4微米(μ )之間的波長下發(fā)出電磁輻射。在一個實施例中，輻射源1102和1103中的一個或多個是適應于傳遞所需光波長中的一個或多個光波長的發(fā)光二極管(LED)。
在一個實施例中，光學檢驗系統(tǒng)1100具有輻射源1102，輻射源1102被配置成將電磁輻射“B/’傳遞到與設置有檢測器設備1101的襯底側面相反的襯底650的表面652。在圖17所不的一個不例中，福射源1102與太陽能電池襯底650的背面(例如,表面652)相鄰設置，并且檢測器設備1101與襯底650的正面(例如，表面651)相鄰設置。在此配置中，希望使用大于硅的吸收邊緣(如大于1060nm)的光學輻射，以允許所發(fā)出的電磁輻射“B/’穿過襯底650并沿著路徑“C”被傳遞到檢測器設備1101。認為由于與通常用于太陽能電池應用中的通常輕摻雜硅襯底(例如，< IO17原子/cm3)相比在重摻雜區(qū)域中有高摻雜度(例如，> IO18原子/cm3)，在這些波長內(nèi)吸收或透射性質對于這些區(qū)域中的每一個將顯著不同。在一個實施例中，期望將所發(fā)出的波長限制在約1.1ym與約1.5μπι之間的范圍內(nèi)。在一個示例中，重摻雜區(qū)域具有每平方(per square)至少50歐姆的電阻率。
在光學檢驗系統(tǒng)1100的另一個實施例中，輻射源1103被配置成將電磁輻射“B2”傳遞到襯底650的表面651,該表面651與檢測器設備1101位于相同的襯底側面上。以此方式，所發(fā)出的波長中的一個或多個將由襯底650的部分、重摻雜區(qū)域641的部分以及金屬指狀物660 (圖6至8)和窄金屬指狀物結構800 (圖8)(如果存在于襯底650上)的部分所吸收或反射。所反射的輻射被沿著路徑“C”發(fā) 射到檢測器設備1101。在此配置中，希望在約850nm與4微米(μ m)之間的波長發(fā)出光學輻射，直到檢測器設備1101能夠檢測到區(qū)域之間的所需對比度。
在光學檢驗系統(tǒng)1100的一個實施例中，兩個輻射源1102和1103以及一個或多個檢測器設備1101和1101A(圖18中示出)用以幫助進一步檢測襯底650的表面上的重摻雜區(qū)域641、金屬指狀物660(圖6至8)和窄金屬指狀物結構800 (圖8)的圖案。在這種情況下，希望配置輻射源1102和1103，以使得輻射源1102和1103在相同或不同波長發(fā)出輻射。
檢測器設備1101包括電磁輻射檢測器、相機或被配置成測量在一個或多個波長下的接收到的電磁輻射強度的其它類似設備。在一個實施例中，檢測器設備1101包括相機1105(圖16和圖18)，該相機被配置成在由輻射源1102或1103中的一個或多個發(fā)出的所需波長范圍內(nèi)檢測并解析襯底表面上的特征。在一個實施例中，相機1105為InGaAs型相機，其具有冷卻的CCD陣列以提高檢測到的信號的信噪比。在一些配置中，希望通過包圍或屏蔽襯底650的表面651與相機1105之間的區(qū)域來將檢測器設備1101與周圍光隔離。
在一個實施例中，檢測器設備1101還包括設置于相機1105與襯底650的表面651之間的一個或多個光學濾波器(未示出)。在此配置中，(一個或多個)光學濾波器被選擇成僅允許某些所需波長傳到相機1105，以減少由相機1105接收到的不需要的能量的量，從而提高檢測到的輻射的信噪比。光學濾波器可以為帶通濾波器、窄帶濾波器、光學邊緣濾波器、陷波濾波器或寬帶濾波器(從例如Barr Associates, Inc.或AndoverCorporation購得)。在本發(fā)明的另一個方面，在輻射源1102或1103與襯底650之間添加光學濾波器，以限制投射到襯底上并由相機1105檢測到的波長。在此配置中，希望選擇能夠傳遞廣范圍波長的輻射源1102或1103，并使用濾波器來限制入射到襯底650的表面651上的波長。
為此目的，在一個實施例中，將相機1105定位在襯底650的表面651上，以使得相機1105的觀察區(qū)域675可以檢驗表面651的至少一個區(qū)域。如上所述，由相機1105接收到的信息用以通過使用從系統(tǒng)控制器900發(fā)送到致動器902A的命令來將絲網(wǎng)印刷掩膜并因此將隨后沉積的材料與重摻雜區(qū)域641對準。在對重摻雜區(qū)域641測序的正常過程期間，在定位在每個印刷巢931上的每個襯底650被傳遞到絲網(wǎng)印刷腔室902之前，對該襯底650收集位置信息。檢驗組件1000也可以包括多個光學檢驗系統(tǒng)1100，該光學檢驗系統(tǒng)1100適應于觀察定位在印刷巢931上的襯底650的不同區(qū)域，以幫助更好地解析形成在襯底上的圖案630。在獨立權利要求中闡述并特征化本發(fā)明，然而獨立權利要求也描述本發(fā)明的其它特征或主要發(fā)明概念的變體。根據(jù)以上目的，根據(jù)本發(fā)明的方法的一個實施例用于襯底上的多層圖案的印刷的閉環(huán)反饋控制。根據(jù)本發(fā)明的方法包括第一圖案化層在襯底上的至少第一印刷步驟、至少對準襯底的步驟、在第一圖案化層上的第二或后續(xù)圖案化層在襯底上的至少第二或后續(xù)印刷步驟、和在至少一個第二或后續(xù)印刷步驟之后驗證對準精確度的步驟，其中驗證結果用于對準步驟中以提高精確度。在一個實施例中，驗證步驟包括在第一印刷步驟之后并且在至少一個第二或后續(xù)印刷步驟之前的獲取第一圖案化層的第一光學圖像的第一操作，以檢測該襯底上的第一圖案化層的位置坐標。該驗證可以包括記住至少第一光學圖像和與該第一光學圖像相關的襯底上的第一圖案化層的位置坐標的步驟。該驗證步驟也可以包括在至少一個第二或后續(xù)印刷步驟之后獲取印刷在第一圖案化層上的第二或后續(xù)圖案化層的第二或后續(xù)光學圖像的至少第二或后續(xù)操作。該驗證步驟也可以包括通過介入對準步驟中、使用記住的第一光學圖像和與該第一光學圖像相關聯(lián)的襯底上的第一圖案化印刷層的位置坐標以及直接獲取的第二或后續(xù)光學圖像在閉環(huán)反饋中進行的計算步驟，以控制或校正第二或后續(xù)圖案化層的位置。在另一個實施例中，提供一種用于在襯底上印刷多層圖案的閉環(huán)反饋控制的裝置。該裝置包括:第一印刷站，其將第一圖案化層印刷在襯底上；對準襯底的至少對準構件；至少第二印刷站，其將第二`或后續(xù)圖案化層印刷在襯底上的第一圖案化層上；至少控制構件，其在印刷該第二或后續(xù)圖案化層之后驗證對準精確度并被配置成將從驗證得出的數(shù)據(jù)反饋到至少該對準構件，以提高精確度。本發(fā)明的一個目的在于提供一種用于將多層圖案印刷在襯底上的閉環(huán)反饋控制的方法，該方法允許印刷層的正確相互對準。即使先前層被后續(xù)層完全覆蓋，該方法也同樣有用。另外，本發(fā)明的一個目的在于防止不存在疊印的區(qū)域，以提高可如此獲得的多層襯底的性能。另一個目的在于減少(如果未消除)由于標記的存在引起的對有效表面的掩蔽效應。例如由第一層和疊加于第一層上的第二層形成的多層結構允許增加從觸點傳遞的電流，但是由于需要確保各個層彼此準確對準而使得印刷過程更加復雜，其中精確度通常在10微米(μπι)的范圍內(nèi)。通常，如果自動傳送設備上的襯底的運動和印刷頭的運動未得到很好控制，那么將會不適當?shù)匦纬伤练e的圖案。在一個實施例中，該控制構件:與檢測設備相關聯(lián)，該檢測設備被配置成在印刷第二或后續(xù)層之前直接獲取第一圖案化層的第一光學圖像、檢測該襯底上的第一圖案化層的位置坐標和印刷在第一圖案化層上的第二或后續(xù)圖案化層的至少第二或后續(xù)光學圖像；該檢測設備與記憶構件相關聯(lián)，在該記憶構件中記住第一圖案化層的至少第一光學圖像和與該第一光學圖像相關聯(lián)的襯底上的第一圖案化層的位置坐標；以及該檢測設備也與一個或多個控制和命令單元相關，該控制和命令單元被配置成通過使用記住的第一光學圖像和與該第一光學圖像相關聯(lián)的襯底上的第一圖案化層的位置坐標以及直接獲取的第二或后續(xù)光學圖像而在閉環(huán)反饋中進行的計算來進行對準驗證，以基于閉環(huán)反饋中的該計算來命令襯底的對準構件，從而校正第二或后續(xù)圖案化層的位置。在本發(fā)明的一個實施例中，記憶構件包括在該一個或多個控制和命令單元中。在本發(fā)明的另一個實施例中，第一印刷站與第二或后續(xù)印刷站相一致。在本發(fā)明的另一個實施例中，第一印刷站與第二或后續(xù)印刷站不同。檢測設備可以根據(jù)不同變體形式來制造和配置，例如，為所有印刷步驟和/或印刷站和/或將要印刷的襯底提供單個檢測設備，或者為每個印刷步驟和/或印刷站和/或將要印刷的襯底提供專用檢測設備。在一個實施例中，例如，可以在去往確定的印刷站的入口或離開該印刷站的出口處提供特定檢測設備，并 且在離開該印刷站的出口處提供另一個特定檢測設備。在另一個實施例中，例如，可以在去往確定的印刷站的入口或離開該印刷站的出口處提供單個特定檢測設備，其中適當?shù)匾苿右r底以使得該單個檢測設備能夠獲取第一印刷與第二或后續(xù)印刷的圖像。發(fā)明人已經(jīng)設計、測試和實施了本發(fā)明，以克服現(xiàn)有技術水平的缺點并獲得這些和其它目的和優(yōu)點。本發(fā)明的實施例包括用于將多層圖案印刷在襯底或支撐體上的閉環(huán)反饋控制的方法和設備。本發(fā)明的典型應用是用于處理襯底(例如由硅或氧化鋁制成)，該襯底可以用以形成光伏電池或綠帶式電路。通過本發(fā)明，即使后續(xù)印刷完全覆蓋先前印刷，也能夠使用閉環(huán)反饋控制。此外，由于本發(fā)明不必使用不同的印刷網(wǎng)或掩膜，所以能夠避免獲得不存在疊印的區(qū)域，從而提高了可如此獲得的多層襯底的性能。此外，通過減少或消除標記(可能僅在第二或后續(xù)印刷操作中印刷的標記)的使用，消除了有效表面的掩蔽效應。雖然以上內(nèi)容是針對本發(fā)明的實施例，所以可以在不脫離本發(fā)明的基本范圍的情況下，設計出本發(fā)明的實施例的其它和進一步實施例，本發(fā)明的范圍由以上權利要求書確定。
權利要求
1.一種太陽能電池形成方法，其包括如下步驟 將第一襯底定位在第一印刷站的襯底接收表面上； 將第一圖案化層印刷在所述第一襯底的區(qū)域上； 獲取所述第一圖案化層的第一圖像并將所述第一圖像存儲在緩沖器中； 將所述第一襯底轉移到第二印刷站的襯底接收表面； 將第二圖案化層印刷在所述第一襯底的所述區(qū)域上； 獲取所述第二圖案化層的第二圖像；以及 使用所述第一圖像和所述第二圖像執(zhí)行閉環(huán)計算步驟，以確定所述第二圖案化層與所述第一圖案化層的對準。
2.如權利要求I所述的方法，進一步包括 將上面設置有所述第一圖案化層的第二襯底定位在所述第二印刷站的襯底接收表面上；以及 在執(zhí)行所述閉環(huán)計算步驟之后將第二圖案化層印刷在所述第一圖案化層上。
3.如權利要求2所述的方法，進一步包括 將第三圖案化層印刷在所述第二襯底上的所述第二圖案化層上，其中使用從所述閉環(huán)計算步驟接收到的信息將所述第三圖案化層在所述第二圖案化層上對準。
4.如權利要求3所述的方法，其中所述第二圖案化層和所述第三圖案化層包括金屬材料。
5.如權利要求3所述的方法，進一步包括 使用從所述閉環(huán)計算步驟接收到的信息，在印刷所述第三圖案化層之前對準所述襯。
6.如權利要求I所述的方法，其中所述第一圖像包括光學圖像。
7.如權利要求6所述的方法，其中所述光學圖像被作為數(shù)字數(shù)據(jù)存儲在控制單元中，所述數(shù)字數(shù)據(jù)包括所述第一圖案化層的位置的坐標。
8.如權利要求7所述的方法，其中所述數(shù)字數(shù)據(jù)被傳輸?shù)皆O置于所述第二印刷站中的對準設備。
9.如權利要求I所述的方法，其中獲取所述第一圖像進一步包括用電磁輻射來照射第一表面。
10.如權利要求I所述的方法，其中獲取所述第一圖像進一步包括用電磁輻射來照射所述襯底的第二表面，所述第二表面與第一表面相反。
11.一種太陽能電池形成方法，其包括如下步驟 將襯底定位在印刷站的襯底接收表面上； 將第一圖案化層印刷在所述襯底的區(qū)域上； 獲取所述第一圖案化層的第一光學圖像并將所述第一光學圖像存儲在緩沖器中； 將第二圖案化層印刷在所述襯底的所述區(qū)域上，其中使用從獲取的所述第一光學圖像接收到的信息來將所述第二圖案化層在所述襯底的所述區(qū)域上對準；以及獲取所述第二圖案化層的第二光學圖像。
12.如權利要求11所述的方法，進一步包括 將第三圖案化層印刷在所述第二圖案化層上，其中使用從獲取的所述第一光學圖像或獲取的所述第二光學圖像接收到的信息來將所述第三圖案化層在所述第二圖案化層上對準。
13.如權利要求12所述的方法，進一步包括 在印刷所述第二圖案化層或所述第三圖案化層之前，對準所述襯底。
14.如權利要求13所述的方法，其中在所述印刷站中執(zhí)行所述襯底的對準。
15.如權利要求13所述的方法，其中所述印刷站包括執(zhí)行所述第一圖案化層的印刷的第一印刷站，并且在第二印刷站中執(zhí)行所述第二圖案化的印刷。
16.如權利要求15所述的方法，其中在所述第二印刷站中執(zhí)行所述襯底的對準。
17.一種太陽能電池形成方法，其包括如下步驟 將第一襯底定位在第一印刷站的襯底接收表面上； 將第一圖案化層印刷在所述第一襯底的區(qū)域上； 獲取所述第一圖案化層的第一圖像； 將所述第一圖像存儲在緩沖器中； 將所述第一襯底轉移到第二印刷站的襯底接收表面； 將第二圖案化層印刷在所述第一襯底的所述區(qū)域上，其中使用從獲取的所述第一圖像接收到的信息來將所述第二圖案化層在所述襯底的所述區(qū)域上對準； 獲取所述第二圖案化層的第二圖像；以及 將所述第二圖像存儲在所述緩沖器中。
18.如權利要求17所述的方法，進一步包括 使用所述第一圖像和所述第二圖像執(zhí)行閉環(huán)計算步驟，以確定所述第二圖案化層與所述第一圖案化層的對準。
19.如權利要求18所述的方法，進一步包括 將上面設置有所述第一圖案化層的第二襯底定位在所述第二印刷站的襯底接收表面上；以及 在執(zhí)行所述閉環(huán)計算步驟之后將第二圖案化層印刷在所述第一圖案化層上。
20.如權利要求19所述的方法，進一步包括 在印刷所述第二圖案化層之前對準所述第二襯底。
21.如權利要求19所述的方法，進一步包括 將第三圖案化層印刷在所述第二襯底上的所述第二圖案化層上，其中使用從所述閉環(huán)計算步驟接收到的信息將所述第三圖案化層在所述第二圖案化層上對準。
22.如權利要求21所述的方法，其中所述第三圖案化層相對于所述第一圖案化層對準在約10微米之內(nèi)。
23.如權利要求17所述的方法，其中光學圖像被作為數(shù)字數(shù)據(jù)存儲在控制單元中。
24.如權利要求23所述的方法，其中所述數(shù)字數(shù)據(jù)被傳輸?shù)皆O置于所述第一印刷站或所述第二印刷站中的對準設備。
25.如權利要求24所述的方法，進一步包括 在印刷所述第二圖案化層之前對準所述襯底。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于多層圖案的印刷的閉環(huán)反饋控制的方法和裝置。本發(fā)明的實施例提供用于在將多層圖案印刷在襯底上時使用的閉環(huán)控制的裝置和方法。在一個實施例中，提供了一種太陽能電池形成方法。該方法包括將襯底定位在印刷站的襯底接收表面上；將第一圖案化層印刷在襯底的區(qū)域上；獲取第一圖案化層的第一光學圖像并將第一光學圖像存儲在緩沖器中；將第二圖案化層印刷在襯底的區(qū)域上，其中使用從所獲取的第一光學圖像接收到的信息來將第二圖案化層在襯底的區(qū)域上對準。
文檔編號B41F15/08GK103252991SQ201210423
公開日2013年8月21日 申請日期2012年10月24日 優(yōu)先權日2011年10月24日
發(fā)明者喬治歐·塞勒里, 恩里科·波斯克羅·馬爾奇, 亞歷山大·沃爾坦, 阿爾貝托·威爾拉塔, 盧奇·德·薩緹, 托馬索·沃爾克斯, 馬科·加里亞左 申請人:應用材料意大利有限公司