專利名稱:太陽能電池rie工藝溫度補償方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及太陽能電池RIE制絨技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種太陽能電池RIE工藝溫度補償方法。
背景技術(shù):
反應(yīng)性離子蝕刻(Reactive Ion Etching)簡稱RIE,是結(jié)合(1)物理性的離子轟擊與( 化學(xué)反應(yīng)的蝕刻。此種方式兼具非等向性與高蝕刻選擇比等雙重優(yōu)點,蝕刻的進行主要靠化學(xué)反應(yīng)來達成,以獲得高選擇比。加入離子轟擊的作用有二 一是將被蝕刻材質(zhì)表面的原子鍵結(jié)破壞,以加速反應(yīng)速率。二是將再沉積于被蝕刻表面的產(chǎn)物或聚合物 (Polymer)打掉,以使被蝕刻表面能再與蝕刻氣體接觸。而非等向性蝕刻的達成,則是靠再沉積的產(chǎn)物或聚合物,沉積在蝕刻圖形上,在表面的沉積物可為離子打掉,故蝕刻可繼續(xù)進行,而在側(cè)壁上的沉積物,因未受離子轟擊而保留下來,阻隔了蝕刻表面與反應(yīng)氣體的接觸,使得側(cè)壁不受蝕刻,而獲得非等向性蝕刻。通過調(diào)整氣體流量及射頻能量可獲得非常低的反射率,提高短路電流,因而可應(yīng)用于多晶太陽能電池的制絨工藝上?,F(xiàn)有RIE工藝在連續(xù)作業(yè)時,因為等離子體的轟擊,基板溫度逐漸升高,制作出的電池片反射率隨之升高。這將導(dǎo)致最終的電池片電性能受影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種太陽能電池RIE工藝溫度補償方法,引入溫度補償系數(shù)以穩(wěn)定反射率,提高RIE工藝的穩(wěn)定性。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的方案是一種太陽能電池RIE工藝溫度補償方法,具體步驟如下a)每次作業(yè)之前通過熱電偶或紅外線溫度偵測儀偵測基板溫度;b)此溫度值將反饋至操作系統(tǒng),系統(tǒng)根據(jù)溫度值計算出實際工藝時間,工藝時間計算公式如下T = T0+a*ln(T1)+b ;T 補償后的工藝時間;T0 設(shè)定工藝時間;T1:基板溫度;a和b 常數(shù),根據(jù)收集的溫度與工藝時間數(shù)據(jù)計算出;c)設(shè)備工作時將以補償后的工藝時間為實際工藝時間。進一步地,根據(jù)收集的溫度與工藝時間數(shù)據(jù)計算出a和b產(chǎn)生的方法(過程)為假設(shè)基板溫度T1 = X1時,根據(jù)實際的反射率結(jié)果手動調(diào)整工藝時間,當(dāng)反射率達到要求時,得到實際工藝時間為Y1,將Xi和Yi帶入公式得到公式1:Y1 = To+a^Xi+b按同樣方法可得到當(dāng)基板溫度為\時的實際工藝時間I,帶入公式可得到公式
Y2 = T0+a*X2+b公式1和公式2中只有a和b為未知數(shù),因此可根據(jù)這兩個公式計算出a,b值。本發(fā)明的有益效果是通過此發(fā)明可解決RIE工藝中反射率隨工藝溫度波動的缺陷,通過引入溫度補償,自動調(diào)節(jié)工藝時間,提高RIE工藝穩(wěn)定性。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明;圖1是本發(fā)明所使用的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;圖中,1.氣體管路、2.噴淋頭,3.基板,4.熱電偶或紅外線溫度偵測儀,5.控制系統(tǒng),6.流量控制器。
具體實施例方式一種太陽能電池RIE工藝溫度補償方法,具體步驟如下a)每次作業(yè)之前通過熱電偶或紅外線溫度偵測儀偵測基板溫度;b)此溫度值將反饋至操作系統(tǒng),系統(tǒng)根據(jù)溫度值計算出實際工藝時間,工藝時間計算公式如下T = T0+a*ln(T1)+b ;T 補償后的工藝時間;T0 設(shè)定工藝時間;T1 基板溫度;a和b 常數(shù),根據(jù)收集的溫度與工藝時間數(shù)據(jù)計算出;c)設(shè)備工作時將以補償后的工藝時間為實際工藝時間。d)進一步地,根據(jù)收集的溫度與工藝時間數(shù)據(jù)計算出a和b產(chǎn)生的方法(過程) 為e)假設(shè)基板溫度T1 = X1時,根據(jù)實際的反射率結(jié)果手動調(diào)整工藝時間,當(dāng)反射率達到要求時,得到實際工藝時間為Y1,將Xi和Yi帶入公式得到公式1 f) Y1 = To+a^Xi+bg)按同樣方法可得到當(dāng)基板溫度為\時的實際工藝時間\,帶入公式可得到公式 2 h) Y2 = TQ+a*X2+bi)公式1和公式2中只有a和b為未知數(shù),因此可根據(jù)這兩個公式計算出a,b值。RIE設(shè)備結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括反應(yīng)腔、氣體管路1和噴淋頭2,電池片4放置在反應(yīng)腔內(nèi),基板3位于反應(yīng)腔內(nèi),硅片放置在基板3上,噴淋頭2位于反應(yīng)腔的頂部,反應(yīng)氣體通過氣體管路1輸送,從噴淋頭2進入反應(yīng)腔,在氣體管路1上設(shè)置流量控制器6,可調(diào)整流量。通過熱電偶或紅外線溫度偵測儀4偵測基板溫度,在控制系統(tǒng)5中,根據(jù)本發(fā)明的方法對工藝時間進行補償,并將補償后的工藝時間作為實際工藝時間。實施例1 當(dāng)系統(tǒng)初始設(shè)定工藝時間Ttl = 65 ;
a = 50. 34 ;b = 172. 54 ;當(dāng)溫度Tl = 34度時,帶入公式計算計算出的實際工藝時間為70s,RIE設(shè)備以該實際工藝時間進行制絨作業(yè);當(dāng)溫度Tl = 37. 55度時,帶入公式計算計算出的實際工藝時間為7 ,RIE設(shè)備以該實際工藝時間進行制絨作業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池RIE工藝溫度補償方法,其特征是具體步驟如下a)每次作業(yè)之前通過熱電偶或紅外線溫度偵測儀偵測基板溫度;b)此溫度值將反饋至操作系統(tǒng),系統(tǒng)根據(jù)溫度值計算出實際工藝時間,工藝時間計算公式如下T = T0+a*ln(T1)+b ; T 補償后的工藝時間; T0 設(shè)定工藝時間; T1 基板溫度;a和b 常數(shù),根據(jù)收集的溫度與工藝時間數(shù)據(jù)計算出;c)設(shè)備工作時將以補償后的工藝時間為實際工藝時間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池RIE工藝溫度補償方法,其特征是根據(jù)收集的溫度與工藝時間數(shù)據(jù)計算出a和b產(chǎn)生的方法為假設(shè)基板溫度T1 = X1時,根據(jù)實際的反射率結(jié)果手動調(diào)整工藝時間,當(dāng)反射率達到要求時,得到實際工藝時間為Y1,將Xl和Yl帶入公式得到公式1 Y1 = To+a^Xi+b按同樣方法可得到當(dāng)基板溫度為\時的實際工藝時間I,帶入公式可得到公式2 Y2 = T0+a*X2+b根據(jù)這兩個公式計算出a,b值。
全文摘要
本發(fā)明涉及太陽能電池RIE制絨技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種太陽能電池RIE工藝溫度補償方法,具體步驟如下首先每次作業(yè)之前通過熱電偶或紅外線溫度偵測儀偵測基板溫度;然后此溫度值將反饋至操作系統(tǒng),系統(tǒng)根據(jù)溫度值計算出實際工藝時間,工藝時間計算公式如下T=T0+a*ln(T1)+b;T補償后的工藝時間;T0設(shè)定工藝時間;T1基板溫度;a和b常數(shù),根據(jù)收集的溫度與工藝時間數(shù)據(jù)計算出;最后設(shè)備工作時將以補償后的工藝時間為實際工藝時間。本發(fā)明的有益效果是通過此發(fā)明可解決RIE工藝中反射率隨工藝溫度波動的缺陷,通過引入溫度補償,自動調(diào)節(jié)工藝時間,提高RIE工藝穩(wěn)定性。
文檔編號H01L31/18GK102364700SQ20111032944
公開日2012年2月29日 申請日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月26日
發(fā)明者鐘明 申請人:常州天合光能有限公司