专利名称：等离子体化学气相沉积基座温度控制方法
技术领域：
本发明涉及一种等离子体化学气相沉积基座温度控制方法，特别涉及一种用于制 造薄膜太阳能电池的等离子体化学气相沉积室内的基座温度控制方法。
背景技术：
在诸多的太阳能电池应用技术中，薄膜太阳能电池因无污染，能耗少，成本低廉， 可以大规模生产等一系列优点，被广泛应用于航空、航天以及人们的日常生活中。常见的薄 膜太阳能电池包括非晶硅薄膜太阳电池，铜铟镓硒薄膜电池和碲化镉薄膜电池。在公开号 为101027749和101226967的中国发明专利文件中，可以发现更多上述的太阳能薄膜电池 的形成方法。以非晶硅薄膜太阳电池形成方法为例，由于非晶硅薄膜太阳电池的衬底选用考虑 到面积足够大且成本低廉，通常选用玻璃材质。但是由于玻璃材质的衬底无法承受较高 的沉积温度，且等离子体化学气相沉积(Plasma-EnhancedChemical Vapor Deposition, PECVD)的沉积温度较低，能够在较低的反应温度形成非晶硅薄膜，故非晶硅薄膜太阳电池 的沉积工艺一般会选用等离子体化学气相沉积进行。现有的采用等离子体化学气相沉积形成薄膜太阳能电池的工艺步骤包括提供沉 积有电极层的玻璃衬底；对所述衬底加温，直至衬底达到预定的沉积温度；点燃等离子体 化学气相沉积的等离子体，采用等离子体化学气相沉积沉积工艺在衬底表面形成非晶硅薄 膜；在所述非晶硅薄膜内形成PN结。在沉积非晶硅薄膜的过程中，沉积温度是影响非晶硅薄膜的关键因素，现有的使 衬底达到沉积温度的升温方法通常包括在控温装置中设定基座的目标温度，然后打开电 源，对基座内的电阻丝加热直至温度达到控制装置内设定的目标温度。然而实际中发现现 有的这种升温方法中的基座的温度通常会在目标温度周围波动一段时间后才能稳定下来， 而由于温度波动的幅度通常会在10°C以上；除此之外，现有的沉积工艺会在温度达到目标 温度时点燃等离子体化学气相沉积的等离子体，而等离子体会带来额外的能量，进一步导 致温度变化，导致形成的非晶硅薄膜质量较低，甚至会出现次品。
发明内容
本发明的目的是提供一种等离子体化学气相沉积基座温度控制方法以解决现有 技术中温度波动幅度较大的问题。为解决上述问题，本发明提供一种等离子体化学气相沉积基座温度控制方法，包 括提供具有电阻丝的等离子体化学气相沉积基座和基座加热的目标温度；根据基座的原 始温度和基座加热的目标温度，获得目标温度与原始温度的总温度差；根据总温度差决定 设定温度梯度的个数以及各温度梯度内温度的数值范围；按照设定的温度梯度，对电阻丝 加热使基座依次按照各温度梯度内温度的数值范围升温，其中，对最后一个温度梯度的升 温参数进行控制，使得基座温度在达到目标温度后基座温度的波动幅度满足工艺需求。
与现有技术相比，本发明通过根据总温度差决定设定温度梯度的个数，并根据按 照设定的温度梯度，对电阻丝加热直至基座依次按照各温度梯度内温度的数值范围升温， 且对最后一个温度梯度的升温参数进行控制，使得基座温度在达到目标温度后基座温度的 波动幅度满足需求，从而降低基座温度达到目标温度的波动幅度。为此，本发明通过控制电阻丝的升温速率，最后一个温度梯度的升温时间，最后一 个温度梯度的数值范围等最后一个温度梯度的升温参数，使得电阻丝在最后一个温度梯度 升温平稳，从而导致基座温度在达到目标温度后基座温度的波动幅度小。进一步地，本发明在升温各温度梯度的数值范围时，控制最后一个温度梯度的电 阻丝升温速率低于其前一温度梯度的电阻丝升温速率的升温方式，优选依次采用升温速率 依次降低的升温方式，降低升温速率变化对基座温度的影响，使得基座温度达到目标温度 时，温度波动进一步降低。更进一步地，本发明在升温最后一温度梯度的数值范围内，点燃等离子体化学气 相沉积装置的等离子体，能够避免点燃等离子体带来额外的能量导致基座的温度有波动的 现象，提高基座温度的稳定性，从而避免温度波动带来的形成的非晶硅薄膜或者微晶硅薄 膜的薄膜晶粒大小不一，均一性差问题，提高形成薄膜的质量。
图1是等离子体化学气相沉积装置示意图；图2是本发明的等离子体化学气相沉积基座温度控制方法步骤示意图；图3是采用本发明所述等离子体化学气相沉积控温方法的第一实施例的基座温 度升温曲线图；图4是采用本发明所述等离子体化学气相沉积控温方法的第二实施例的基座温 度升温曲线图。
具体实施例方式请参考图1，图1为等离子体化学气相沉积装置示意图，包括反应腔室101、位于 腔室底部的基座102、对基座温度进行控制的控温装置104、用于分布气体的气体喷淋装置 107以及用于产生等离子体的等离子体发生装置106。其中所述基座102用于放置待沉积 薄膜的衬底(未图示)，所述基座内具有用于加热的电阻丝(未图示)。所述控温装置104 与所述基座102电连接用于对基座进行温度升降的控制处理。所述气体喷淋装置107位于 腔室顶部，与所述基座102相对设置。采用上述等离子体化学气相沉积装置的控温装置104直接对电阻丝施加功率将 基座102加热，基座温度波动幅度超过10度以上，基座温度波动幅度大对太阳电池非晶硅 薄膜或者微晶硅薄膜影响特别大，发明人经过研究发现，原因是基座温度波动幅度大导致 形成非晶硅薄膜或者微晶硅薄膜的薄膜晶粒大小不一，均一性差，从而使得形成的薄膜的 质量低，性能不稳定。而其他类型的薄膜对基座温度波动幅度不是特别敏感，因此不会产生 上述的问题。为此，本发明的发明人提供一种等离子体化学气相沉积基座温度控制方法，提供 具有电阻丝的等离子体化学气相沉积基座和基座加热的目标温度；根据基座的原始温度和基座加热的目标温度，获得目标温度与原始温度的总温度差；根据总温度差决定设定温度 梯度的个数以及各温度梯度内温度的数值范围；按照设定的温度梯度，对电阻丝加热使基 座依次按照各温度梯度内温度的数值范围升温，其中，对最后一个温度梯度的升温参数进 行控制，使得基座温度在达到目标温度后基座温度的波动幅度满足工艺需求，所述工艺需 求为沉积非晶硅薄膜或者微晶硅薄膜的要求的波动幅度，以沉积非晶硅薄膜为例，满足工 艺需求温度波动为幅度小于5°C，采用上述的基座温度控制方法在升温至目标温度的过程 中，对升温做到精确控制。其中，所述目标温度为沉积非晶硅或者微晶硅薄膜时的基座温度，基座的原始温 度为基座的起始温度，需要特别指出的是，所述根据总温度差决定设定温度梯度的个数以 及各温度梯度内温度的数值范围作用为避免升温过程中温度波动幅度过大，具体的，根据 沉积具体非晶硅或者微晶硅薄膜的工艺要求来决定温度梯度的个数以及各温度梯度内温 度的数值范围，换言之，以沉积非晶硅薄膜为例，优选温度梯度为3个，每个温度梯度的温 度的数值范围依次为总温度差的15% 25%、总温度差的75% 85%、总温度差的3% 5%，上述的设定的温度梯度和温度梯度的温度的数值范围能够获得较高的非晶硅薄膜，避 免非晶硅薄膜的晶粒大小不一；以沉积微晶硅薄膜为例，优选温度梯度为4个，每个温度梯 度的温度的数值范围依次为总温度差的15% 25%、总温度差的50% 60%、总温度差的 20% 30%、总温度差的3% 5%，上述的温度梯度和温度梯度的温度的数值范围能够获 得较高的微晶硅薄膜，避免微晶硅薄膜的晶粒大小不一，在其他实施例中，还可以根据具体 的薄膜工艺要求，来设定待沉积薄膜的温度梯度和温度梯度的温度的数值范围，从而获得 较好的待沉积薄膜质量。进一步的，本发明的发明人经过研究发现通过控制最后一个温度梯度的电阻丝的 升温速率，最后一个温度梯度的升温时间，最后一个温度梯度的数值范围能够实现基座温 度的波动幅度小。具体地，发明人发现控制最后一个温度梯度的电阻丝升温速率低于其前一温度梯 度的电阻丝升温速率，能够降低前一温度梯度升温方式对最后一个温度梯度的升温方式干 扰，使得在分温度梯度的控温方法下，最后一个温度梯度的升温速率稳定，从而降低基座温 度的波动幅度。本发明的发明人经过进一步研究，发现按照设定的温度梯度，选择升温速率依次 递减的升温方式，对电阻丝加热直至基座依次按照各温度梯度内温度的数值范围升温，采 用上述的方式，平稳地从前一温度梯度过渡到后一温度的梯度，从而使得基座温度波动幅 度小，基座的升温会更加精确。本发明的发明人还发现，如果最后一个温度梯度的升温时间足够长，从而使得在 最后一个温度梯度内升温足够平稳，进而使得基座的温度升温平稳，达到波动幅度小的目 的。而如果最后一个温度梯度的数值范围足够小，对基座温度的波动幅度起到一定的 限制作用，进而使得基座的温度升温平稳，达到波动幅度小的目的。如图2所示，本发明的等离子体化学气相沉积基座温度控制方法包括如下步骤步骤S101，提供具有电阻丝的等离子体化学气相沉积基座和基座加热的目标温 度；
步骤S102，根据基座的原始温度和基座加热的目标温度，获得目标温度与原始温 度的总温度差；步骤S103，根据总温度差决定设定温度梯度的个数以及各温度梯度内温度的数值 范围；步骤S104，按照设定的温度梯度，对电阻丝加热使基座依次按照各温度梯度内温 度的数值范围升温，其中，对最后一个温度梯度的升温参数进行控制，使得基座温度在达到 目标温度后基座温度的波动幅度满足工艺需求。具体地，等离子体化学气相沉积基座用于放置待沉积薄膜的衬底，所述目标温度 可以为沉积非晶硅或者微晶硅薄膜时的基座温度，理论可以为适合沉积非晶硅或者微晶硅 薄膜的任何温度，通常目标温度可以为100°c、200°c、14(rc、9(rc、21(rc或150°C。所述基座的原始温度为基座的起始温度，理论上可以为任何温度，例如20°C、 IOO0C、16°C、200°C、350°C、或76°C，通常基座的原始温度为清洁室的室温，通常为25°C。温度梯度为对等离子体化学气相沉积基座的电阻丝采用相同升温速率的升温阶 段。在采用等离子体化学气相沉积沉积非晶硅或者微晶硅薄膜时，通常为阶梯式递增升温， 在每个温度梯度选择不同的电阻丝升温速率来升温该温度梯度的温度的数值范围，且基座 材料通常为导热性能好的金属材料，例如铝材，对电阻丝加热而使得导热的基座升温，直至 基座达到目标温度。在本发明中，根据总温度差确定至少2个温度梯度，并根据温度梯度的温度的数 值范围来优选每个温度梯度的升温方式，从而优化基座升温过程，降低基座温度达到目标 温度的波动幅度。优选温度梯度为3个或者4个，在其他实施例中，温度梯度可以为7个、9个、11 个、20个...，其中，温度梯度个数越多，升温越精确，达到目标温度的波动幅度越小，但是， 温度梯度个数过多会影响基座的升温效率，综合考虑基座升温效率和基座温度波动幅度， 优选温度梯度为3个或者4个，若温度梯度为3个，每个温度梯度的温度的数值范围依次为 总温度差的15% 25%、总温度差的75% 85%、总温度差的3% 5%。若温度梯度为 4个，每个温度梯度的温度的数值范围依次为总温度差的15% 25%、总温度差的50% 60%、总温度差的20% 30%、总温度差的3% 5%。还需要说明的是，本发明还包括在升温最后一温度梯度的数值范围的时，点燃等 离子体化学气相沉积装置的等离子体的步骤，以避免点燃等离子体带来额外的能量导致基 座的温度有波动的现象，提高基座温度的稳定性。下面以从25°C升温至150°C，温度梯度为3个为例，对本发明所述等离子体化学气 相沉积控温方法的第一实施例做示范性说明。本实施例中，基座的原始温度为清洁室的室温，通常为25°C。目标温度为150°C，所述150°C为太阳电池非晶硅薄膜或者微晶硅薄膜的沉积温 度，需要说明的是，在其他实施例中，目标温度也可以设定为其他太阳电池非晶硅薄膜或者 微晶硅薄膜的沉积温度。其中目标温度与原始温度具有总温度差，所述总温度差为125°C。根据总温度差125°C确定温度梯度个数为3个，每个温度梯度的温度的数值范围 依次为 25 °C、95 °C 和 5 0C ο
在升温第一温度梯度时，升温速率可以为5°C /分钟，5分钟升温至50°C ；在升温 第二温度梯度时，升温速率可以为10°c /分钟，9. 5分钟升温至145°C ；在升温第三温度梯 度时，升温速率可以为0. 5°C /分钟，10分钟升温至150°C。其中，升温速率的改变可以通过现有的电阻丝加热调节方法来获得，例如改变电 阻丝加热功率、调节电阻丝的加热时间等参数，在这里不一一赘述。需要说明的是，在本实施例中，最后一个温度梯度(即第三温度梯度)的升温速率 为0. 5°C /分钟，低于其前一温度梯度(即第二温度梯度)10°C /分钟，最后一温度梯度具 有比前一温度梯度低的升温速率具有优化基座升温过程的优点，从而降低基座温度达到目 标温度的波动幅度。请参考图3，图3为采用本发明所述等离子体化学气相沉积控温方法的第一实施 例的基座温度升温曲线图，从基座的温度升温曲线图可以看出，第一温度梯度Tl为25°C、 第二温度梯度T2为95°C、第三温度梯度T3为5°C，基座达到目标温度后，基本稳定在 150°C，温度波动范围低于5°C。下面以从室温升温至150°C，温度梯度为4个为例，对本发明等离子体化学气相沉 积控温方法的第二实施例做示范性说明。在本实施例中，目标温度与原始温度具有总温度差，所述总温度差为125°C。根据 总温度差确定温度梯度个数为4个，每个梯度的温度的数值范围依次为25°C、70°C、25°C和 5°C。在本实施例中，第一梯度的温度的数值范围为25°C，对电阻丝升温第一梯度的温 度的数值范围时，升温速率为5°C /分钟，5分钟升温至50°C。第二梯度的温度的数值范围为70°C，对电阻丝升温第二梯度的温度的数值范围 时，升温速率为4°C /分钟，17. 5分钟升温至120°C。第三梯度的温度的数值范围为25°C，对电阻丝升温第三梯度的温度的数值范围 时，升温速率为3°C /分钟，8. 33分钟升温至145°C。第四梯度的温度的数值范围为5°C，对电阻丝升温第四梯度的温度的数值范围时， 升温速率为0. 50C /分钟，10分钟升温至150°C。在本实施例中，发明人综合考虑实用性和效率，将原始温度和目标温度的温度差 分为4个温度梯度，并在升温每个梯度的温度的数值范围的时候，选择升温速率依次降低 的升温方式，使得达到目标温度时，温度波动范围小。请参考图4，图4为采用本发明所述等离子体化学气相沉积控温方法的第二实施 例的基座温度升温曲线图，从基座的温度升温曲线图可以看出，第一温度梯度tl为25°C、 第二温度梯度t2为70°C、第三温度梯度t3为25°C、第四温度梯度t4为5°C。基座达到目 标温度后，基本稳定在150°C，温度波动范围低于3°C。下面以从室温升温至150°C，温度梯度为4个为例，并且在升温过程中，点燃等离 子体化学气相沉积装置的等离子体，对本发明所述等离子体化学气相沉积控温方法的第三 实施例做示范性说明。在本实施例中，目标温度与原始温度具有总温度差，所述总温度差为125°C。根据 总温度差确定温度梯度个数为4个，每个梯度的温度的数值范围依次为25°C、70°C、25°C和 5°C。
升温本实施例的第一、第二、第三梯度的温度的数值范围可以参考第二实施例， 依次采用5°C /分钟的升温速率对电阻丝升温5分钟、4°C /分钟的升温速率对电阻丝升 温17. 5分钟、3°C /分钟的升温速率对电阻丝升温8. 33分钟，采用上述的升温方式，升温 30. 83分钟后，点燃等离子体化学气相沉积装置的等离子体，点燃等离子体化学气相沉积装 置的等离子体的瞬间，等离子体会带来额外的能量，导致基座的温度有波动，同时，采用升 温速率为0.5°C/分钟的升温第四梯度的温度的数值范围(5°C)，升温时间为10分钟，直至 等离子体化学气相沉积基座达到目标温度。在升温第四梯度的温度的数值范围时，等离子 体化学气相沉积基座的温度波动会逐渐稳定下来，从而使得等离子体化学气相沉积基座温 度达到目标温度时，温度波动范围小。下面以从室温升温至150°C，温度梯度为4个为例，并且在升温第四梯度的温度的 数值范围时，点燃等离子体化学气相沉积装置的等离子体，对本发明所述等离子体化学气 相沉积控温方法的第四实施例做示范性说明。在本实施例中，目标温度与原始温度具有总温度差，所述总温度差为125°C。根据 总温度差确定温度梯度个数为4个，每个梯度的温度的数值范围依次为25°C、70°C、25°C和 5°C。升温本实施例的第一、第二梯度、第三的温度的数值范围可以参考第二实施例， 依次采用5°C /分钟的升温速率对电阻丝升温5分钟、4°C /分钟的升温速率对电阻丝升 温17. 5分钟、3°C /分钟的升温速率对电阻丝升温8. 33分钟，采用上述的升温方式，升温 30. 83分钟后，然后，对电阻丝升温第四梯度的温度的数值范围时，采用0. 5°C /分钟的升温 速率对电阻丝升温10分钟，在电阻丝升温1分钟后，点燃等离子体化学气相沉积装置的等 离子体，点燃等离子体化学气相沉积装置的等离子体的瞬间，等离子体会带来额外的能量， 导致基座的温度有波动，在此过程中，保持0. 5°C /分钟的升温速率对电阻丝升温，直至等 离子体化学气相沉积基座达到目标温度。在升温第四梯度的温度的数值范围时，由于第四 温度梯度的电阻丝升温速率较低，等离子体带来额外的能量在该升温过程中被消化，对基 座温度达到目标温度时几乎没有影响，在升温第四梯度的温度的数值范围时，等离子体化 学气相沉积基座的温度波动会逐渐稳定下来，从而使得等离子体化学气相沉积基座温度达 到目标温度时，温度波动范围小。综上所述，本发明通过根据目标温度与原始温度的总温度差分成至少两个温度梯 度，考虑到效率和实用，优选3个温度梯度或者4个温度梯度，其中，分为3个温度梯度时， 每个梯度的温度的数值范围依次为总温度差的15% 25%、总温度差的75% 85%、总温 度差的3% 5%;采用最后一个温度梯度的电阻丝升温速率低于其前一温度梯度的电阻丝 升温速率，从而使得基座温度达到目标温度时，温度波动范围小。进一步的，在升温温度梯度的数值范围时，依次采用升温速率依次降低的升温方 式，使得达到目标温度时，温度波动进一步降低。特别地，本发明在升温最后一温度梯度的数值范围时，点燃等离子体化学气相沉 积装置的等离子体，能够避免点燃等离子体带来额外的能量导致基座的温度有波动的现 象，提高基座温度的稳定性，从而避免温度波动带来的形成的非晶硅薄膜或者微晶硅薄膜 的薄膜晶粒大小不一，均一性差问题，提高形成薄膜的质量。下面以从25°C升温至150°C，温度梯度为3个为例，对本发明所述等离子体化学气相沉积控温方法的第五实施例做示范性说明。根据总温度差125°C确定温度梯度个数为3个，每个温度梯度的温度的数值范围 依次为 25 °C、95 °C 和 5 0C ο在升温第一温度梯度时，升温速率可以为5°C /分钟，5分钟升温至50°C ；在升温 第二温度梯度时，升温速率可以为10°c /分钟，9. 5分钟升温至145°C ；在升温第三温度梯 度时，选择升温时间为40分钟，此时升温速率为0. 125°C /分钟。在其他实施例中，升温时 间还可以是1小时，2小时，2小时30分钟...；需要说明的是，发明人发现，升温时间选择 越长，基座温度达到目标温度时，温度波动范围小，但是，升温时间越长，升温效率会越低， 综合考虑生产效率，优选升温时间为40分钟。本实施例中，根据总温度差确定3个温度梯度，并依次升温每个温度梯度的温度 的数值范围，且控制最后一个温度梯度的升温时间直至基座温度达到目标温度时，温度波 动范围小，且避免单一升温方式基座温度波动大的缺陷。下面以从25°C升温至150°C，温度梯度为3个为例，对本发明所述等离子体化学气 相沉积控温方法的第六实施例做示范性说明。根据总温度差125°C确定温度梯度个数为3个，每个温度梯度的温度的数值范围 依次为 25"C、99°C和 I0Co在升温第一温度梯度时，升温速率可以为5°C /分钟，5分钟升温至50°C ；在升温 第二温度梯度时，升温速率可以为101/分钟，9.9分钟升温至149°C ；在升温第三温度 梯度时，由于第三温度梯度的数值范围为1°C，后续的升温可以采用较低的升温速率，例如 0. 125°C /分钟、1°C /分钟等，1°C的第三温度梯度的数值范围对基座温度的波动幅度起到 一定的限制作用，进而使得基座的温度升温平稳，达到波动幅度小的目的。以上仅对各梯度温度内勻速升温进行了描述，然，根据本发明的精神，只要控制各 温度梯度的升温时间与需升温的数值范围，其中各个温度梯度内的温度升温速率可以为加 速、减速、或者根据工艺需求而任意设定。虽然本发明己以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术 人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应 当以权利要求所限定的范围为准。
权利要求
一种等离子体化学气相沉积基座温度控制方法，包括提供具有电阻丝的等离子体化学气相沉积基座和基座加热的目标温度；其特征在于，还包括根据所述基座的原始温度和所述基座加热的目标温度，获得所述目标温度与所述原始温度的总温度差；根据所述总温度差决定设定温度梯度的个数以及各温度梯度内温度的数值范围；按照所述设定的温度梯度，对所述电阻丝加热使所述基座依次按照各温度梯度内温度的数值范围升温，其中，对最后一个温度梯度的升温参数进行控制，使得所述基座温度在达到所述目标温度后基座温度的波动幅度满足工艺需求。
2.如权利要求1所述的等离子体化学气相沉积基座温度控制方法，其特征在于，所述 工艺需求是指所述基座温度在达到所述目标温度后基座温度的波动幅度在5°C以内。
3.如权利要求1所述的等离子体化学气相沉积基座温度控制方法，其特征在于，所述 升温参数包括所述电阻丝的升温速率，所述最后一个温度梯度的升温时间，所述最后一个 温度梯度的数值范围。
4.如权利要求1所述的等离子体化学气相沉积基座温度控制方法，其特征在于，所述 对最后一个温度梯度的所述升温参数进行控制，使得所述基座温度在达到所述目标温度后 基座温度的波动幅度满足工艺需求具体包括控制最后一个温度梯度的所述电阻丝升温速 率低于其前一温度梯度的所述电阻丝升温速率。
5.如权利要求4所述的等离子体化学气相沉积基座温度控制方法，其特征在于，所述 对最后一个温度梯度的所述升温参数进行控制，使得所述基座温度在达到所述目标温度后 基座温度的波动幅度满足工艺需求具体包括在对所述电阻丝加热使所述基座依次按照各 温度梯度内温度的数值范围升温时，采用所述升温速率依次降低的升温方式。
6.如权利要求5所述的等离子体化学气相沉积基座温度控制方法，其特征在于，其中 各个温度梯度内的所述电阻丝升温速率可以为加速或者减速。
7.如权利要求1所述的等离子体化学气相沉积基座温度控制方法，其特征在于，还包 括在升温所述最后一温度梯度的数值范围内，点燃等离子体化学气相沉积装置的等离子 体。
8.如权利要求1所述的等离子体化学气相沉积基座温度控制方法，其特征在于，所述 温度梯度个数为至少2个。
9.如权利要求8所述的等离子体化学气相沉积基座温度控制方法，其特征在于，所述 温度梯度个数为3个或者4个。
10.如权利要求1所述的等离子体化学气相沉积基座温度控制方法，其特征在于，当所 述温度梯度个数为3个时，每个温度梯度的温度的数值范围依次为所述总温度差的15% 25%、所述总温度差的75% 85%、所述总温度差的3% 5%。
11.如权利要求10所述的等离子体化学气相沉积基座温度控制方法，其特征在于，当 所述原始温度为25°C，所述目标温度为150°C，所述温度梯度个数为3个时，每个温度梯度 的温度的数值范围依次为25°C、95°C和5°C。
12.如权利要求11所述的等离子体化学气相沉积基座温度控制方法，在升温第一温度 梯度时，所述升温速率为5°C /分钟；在升温第二温度梯度时，所述升温速率为10°C /分钟；在升温第三温度梯度时，所述升温速率为0. 5°C /分钟。
13.如权利要求1所述的等离子体化学气相沉积基座温度控制方法，其特征在于，若所 述温度梯度为4个，每个温度梯度的温度的数值范围依次为所述总温度差的15% 25%、 所述总温度差的50% 60%、所述总温度差的20% 30%、所述总温度差的3% 5%。
14.如权利要求13所述的等离子体化学气相沉积基座温度控制方法，其特征在于，当 所述原始温度为25°C，所述目标温度为150°C，所述温度梯度个数为4个时，每个温度梯度 的温度的数值范围依次为25°C、70°C、25°C和5°C。
15.如权利要求14所述的等离子体化学气相沉积基座温度控制方法，其特征在于，在 升温第一温度梯度时，所述升温速率为5°C /分钟；在升温第二温度梯度时，所述升温速率 为4°C /分钟；在升温第三温度梯度时，所述升温速率为3°C /分钟；在升温第四温度梯度 时，所述升温速率为0. 5°C /分钟。
16.如权利要求1-15中的任一一项所述的等离子体化学气相沉积基座温度控制方法， 其特征在于，所述目标温度为沉积非晶硅或者微晶硅薄膜时的基座温度。
全文摘要
一种等离子体化学气相沉积基座温度控制方法，包括提供具有电阻丝的等离子体化学气相沉积基座和基座加热的目标温度；根据所述基座的原始温度和所述基座加热的目标温度，获得所述目标温度与所述原始温度的总温度差；根据所述总温度差决定设定温度梯度的个数以及各温度梯度内温度的数值范围；按照所述设定的温度梯度，对所述电阻丝加热使所述基座依次按照各温度梯度内温度的数值范围升温，其中，对最后一个温度梯度的升温参数进行控制，使得所述基座温度在达到所述目标温度后基座温度的波动幅度满足工艺需求。采用本发明温度控制方法，基座温度达到目标温度的波动幅度小，采用本发明提供的控温方法形成的非晶硅薄膜或者微晶薄膜质量高。
文档编号C23C16/46GK101949009SQ20101027869
公开日2011年1月19日 申请日期2010年9月7日 优先权日2010年9月7日
发明者张德义, 谢林 申请人:理想能源设备(上海)有限公司