[發明專利]一種沉積減反射膜的方法

無效

• 申請號: 201110439724.2
• 申請日: 2011-12-23
• 公開（公告）號: CN102492936A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 孫小娟;王志國;樊琦芳;王濤;李龍
• 申請（專利權）人: 保定天威英利新能源有限公司
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455;C23C16/34
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發明涉及太陽能電池制造技術領域，尤其涉及一種沉積減反射膜的方法。

背景技術

在半導體工業中，有多種方法可以沉積減反射膜，其中，化學氣相沉積是應用最為廣泛的用來沉積多種材料的技術，即將兩種或兩種以上的氣態原材料導入到一個反應室內，相互之間發生化學反應，然后形成一種新的材料，沉積到晶片表面上。反應室中的化學反應是很復雜的，有很多必須考慮的因素，而且沉積參數的變化范圍很寬，比如：反應室內的壓力、氣體的流動速率、氣體通過晶片的路程、氣體的化學成分、一種氣體相對于另一種氣體的比率、反應的中間產品所起的作用以及是否需要其它反應室外的外部能量來加速或誘發想得到的化學反應等。其中，外部能量來源可以為等離子體能量，而現有技術中氮化硅的等離子化學氣相沉積就是增加等離子能量的化學氣相沉積。

PECVD(Plasma?Enhanced?Chemical?Vapour?Deposition)，即等離子增強化學氣相沉積，是一種通過增加等離子體能量來沉積薄膜的化學氣相沉積方法。現有技術中PECVD沉積減反射膜的技術已經較為成熟，減反射膜的種類也很多，從膜的縱向結構來分，有單層膜、雙層膜和多層膜。其中，單層膜即一層減反射膜；雙層膜即兩種不同材質的減反射膜，常見的是二氧化硅和氮化硅兩層膜；多層膜即多層減反射膜。

在太陽能電池制備中，沉積氮化硅膜的主要設備有管式和平板式兩種。管式PECVD用石英管作為沉積腔室，電阻爐作為加熱體，將一個可以放置多片硅片的石墨舟插進石英管中進行沉積。平板式PECVD，又稱鏈式PECVD，是將多片硅片放置在一個石墨或碳纖維支架上，放入一個金屬的沉積腔室中，腔室中的平板型電極與支架形成一個放電回路，腔室中的工藝氣體在兩個極板之間的交流電場的作用下在空間形成等離子體，即將硅烷(SiH4)分解為Si(硅)和H(氫)，并將氨氣(NH3)分解為N(氮)和H(氫)，然后形成SiN沉積到硅表面。兩種設備相比，平板式PECVD產能大，裝卸片容易。

但是，管式PECVD可以通過設定兩步或幾步工藝實現分層減反射膜的沉積。而平板式PECVD的工藝腔室內有4-8組石英管，硅片按一定傳輸方向經過每組石英管與周圍的氣體反應生產氮化硅膜，由于每根石英管處硅烷和氨氣的氣體流量比例都一樣，因此只能沉積同一折射率同一膜厚的氮化硅膜，從而導致膜中硅的含量偏低，降低了硅片表面的鈍化效果和減反射效果，進而影響了太陽能電池的轉換效率。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種沉積減反射膜的方法，利用該方法可以在平板式PECVD中實現多層減反射膜的沉積，提高硅片表面的鈍化效果和減反射效果，進而提高太陽能電池的轉換效率。

為解決上述問題，本發明實施例提供了如下技術方案：

本發明實施例公開了一種沉積減反射膜的方法，該方法包括：

沿硅片傳輸方向，依次將1個或多個特氣槽設置為一組，并將所有特氣槽分成N組，其中N不小于2；

預先設置每組特氣槽中參與反應的硅烷氣體和氨氣氣體的比例；

為每組特氣槽至少分配一組流量控制計，按照預設的硅烷氣體和氨氣氣體的比例設置每組流量控制計，其中，每組流量控制計包括一個硅烷流量控制計和一個氨氣流量控制計；

依照流量控制計上的設置，分別通過特氣槽上的硅烷氣孔和氨氣氣孔向特氣槽中充入預設比例的硅烷和氨氣；

在硅片表面進行化學氣相沉積，至少在所述硅片上沉積兩層減反射膜。

優選的，所述各組特氣槽中硅烷和氨氣的氣體比例沿硅片傳輸方向從前到后依次減小。

優選的，所述方法應用于型號為SiNAXXL的平板式PECVD設備，所述特氣槽的數量為8個。

優選的，所述流量控制計的數目為2組，其中，第一組流量控制計控制前四個特氣槽中硅烷和氨氣的氣體比例，第二組流量控制計控制后四個特氣槽中硅烷和氨氣的氣體比例。

優選的，所述流量控制計的數目為8組，其中每組流量控制計分別控制一個特氣槽中硅烷和氨氣的氣體比例。

優選的，所述流量控制計沿硅片傳輸方向從前到后分成兩組。

優選的，前1組流量控制計為第一大組，后7組流量控制計為第二大組。

優選的，前2組流量控制計為第一大組，后6組流量控制計為第二大組。

優選的，前4組流量控制計為第一大組，后4組流量控制計為第二大組。

與現有技術相比，上述技術方案具有以下優點：