一种减少管式PECVD插片划伤的方法及采用该方法的镀膜工艺与流程

本发明涉及新能源技术领域，特别涉及一种减少管式pecvd插片划伤的方法及采用该方法的镀膜工艺。

背景技术：

pecvd(plasmaenhancedchemicalvapordeposition,等离子体增强化气相沉积)是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离，在局部形成等离子体，而等离子体化学活性很强，很容易发生反应，在基片上沉积出所期望的薄膜。为了使化学反应能在较低的温度下进行，利用了等离子体的活性来促进反应，因而这种cvd称为等离子体增强化学气相沉积(pecvd)。实验机理:是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体，在局部形成等离子体，而等离子体化学活性很强，很容易发生反应，在基片上沉积出所期望的薄膜。

目前行业内效益较好的两种电池是perc电池和n型双面电池，这两种电池由于其前后两面钝化，大幅降低表面复合，从而提高电池转化效率。perc电池和n型双面电池的两面都需镀介质膜，而现阶段管式pecvd作为当前最为成熟的镀膜方式被广泛应用于太阳能电池镀膜，管式pecvd装卸硅片是通过机械手将硅片吸住，然后将硅片移到石墨舟片卡点处，由石墨舟片上的三个卡点固定住硅片。受管式pecvd本身结构的限制，两次镀膜需要经过四次装卸，也就是说硅片表面需要与石墨舟接触四次，使得硅片表面出现擦伤划痕的几率大大增加。

奥特斯维能源（太仓）有限公司公开了一种管式pecvd石墨舟结构，包括舟片，所述舟片包括若干镂空区域，镂空区域周围设有用于卡住硅片的勾点且该镂空区域的内部边缘面为光滑面，镀膜过程中，硅片紧贴舟片卡在该镂空区域上，该实用新型将镂空区域的内部边缘面打磨抛光形成光滑面，当操作人员在装卸硅片中，有效降低了硅片与舟片的摩擦系数，达到避免硅片损伤的目的。该方法需要对设备进行改造，相对来说比较复杂。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种减少管式pecvd插片划伤的方法，该方法主要是在石墨舟表面镀一层氮氧化硅，避免了石墨与硅片的直接接触且不影响正常镀膜，减少插片时的划伤，改善电池片的外观。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种减少管式pecvd插片划伤的方法，该方法主要过程是将空舟放入pecvd炉管，在石墨舟上镀一层氮氧化硅膜，具体包括以下步骤：

第一步：空石墨舟进入pecvd管；

第二步：用氮气对pecvd管吹扫，去除pecvd管内的空气（空气会影响镀膜）；

第三步：对pecvd管进行抽真空；

第四步：沉积氮氧化硅；

第五步：用氮气对pecvd管吹扫，去除pecvd管内的sih4/n2o气体；

第六步：退出石墨舟。

目前行业内pecvd工序采用石墨舟，在往石墨舟中插片时，硅片与石墨舟之间有摩擦。perc电池和n型双面电池的两面都需镀介质膜，第二次插片时会将另一已镀膜面的氮化硅划伤，影响电池的电性能参数和电池外观。

石墨与石墨间的摩擦系数0.1，氮化硅的氮化硅间摩擦系数最低可达0.02，氮氧化硅与氮化硅材质相似。氮化硅与氮氧化硅间的摩擦系数在0.02左右，低于石墨与氮化硅间的摩擦系数0.08。本发明通过在石墨舟表面镀一层氮氧化硅膜，避免了石墨与硅片的直接接触且不影响正常镀膜，减少插片时的划伤，改善电池片的外观。

作为优选，第四步中，该过程采用pecvd设备沉积氮氧化硅步骤的参数设置如下：

镀膜温度：450-475℃；镀膜时间：600-700s；

气体流量：sih4：350-450sccm，n2o：4500-5000sccm；

压力：1800-2000mtorr；功率：5800-6500w。

作为优选，所述石墨舟表面氮氧化硅膜厚为50-60nm。

一种采用所述的方法在硅片表面镀氮化硅的镀膜工艺，该工艺具体过程如下：

a、镀舟：将空的石墨舟放入pecvd炉管，在石墨舟上参见前述方法镀一层氮氧化硅膜；

b、插片：将镀完氧化铝的硅片插入石墨舟中，准备在硅片表面镀氮化硅膜；

c、镀氮化硅膜：运行镀膜工艺，在硅片表面镀氮化硅。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、采用在石墨舟表面镀氮氧化硅膜为阻挡层的这种方式，降低石墨舟与硅片的直接接触，减少插片时的划伤，改善电池片的外观；

2、本发明采用的在石墨舟表面镀氮氧化硅膜的沉积工艺，通过减少硅片与石墨舟之间的摩擦来减少在插片过程中产生的硅片的划伤。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的减少管式pecvd插片划伤的方法的方法的一种具体实施方式的工艺流程示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。

在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。

以下实施例以采用深圳市捷佳伟创微电子设备有限公司提供的pecvd设备进行镀舟工艺进行说明。

本发明的核心是提供一种减少管式pecvd插片划伤的方法，其一种具体实施方式的工艺流程图见图1，称其为具体实施方式一，该方法主要过程是将空舟放入pecvd炉管，在石墨舟上镀一层氮氧化硅膜，括以下步骤：

第一步：空石墨舟进入pecvd管；

第二步：用氮气对pecvd管吹扫，去除pecvd管内的空气（空气会影响镀膜）；

第三步：对pecvd管进行抽真空；

第四步：沉积氮氧化硅；

该过程采用pecvd设备沉积氮氧化硅步骤的参数设置如下：

镀膜温度：450-475℃；镀膜时间：600-700s；

气体流量：sih4：350-450sccm，n2o：4500-5000sccm；

压力：1800-2000mtorr（1mtorr=0.133pa）；功率：5800-6500w；

第五步：用氮气对pecvd管吹扫，去除pecvd管内的sih4/n2o气体（因为该气体对人体有害，而下一步要打开炉管，退出石墨舟，所以避免sih4/n2o气体扩散到空气中）；

第六步：退出石墨舟。

本实施例所述方法沉积得到的石墨舟表面氮氧化硅膜厚为50-60nm。

在具体实施方式一的基础上，进一步对上述第四步沉积氮氧化硅的方法做限定，得到具体实施方式二，本具体实施方式与上述具体实施方式的不同之处在于，该过程采用pecvd设备沉积氮氧化硅步骤的参数设置如下：

镀膜温度：460℃；镀膜时间：600s；

气体流量：sih4：380sccm，n2o：4800sccm；

压力：1800mtorr；功率：5800w；

本具体实施方式中具体限定了沉积氮氧化硅的最佳参数，其余步骤均与上述具体实施方式相同，在此不再展开赘述。本发明采用的在石墨舟表面镀氮氧化硅膜的沉积工艺，-通过减少硅片与石墨舟之间的摩擦来减少在插片过程中产生的硅片的划伤。

本实施例所述方法沉积得到的石墨舟表面氮氧化硅膜厚为：55nm。

应用实施例1

一种采用本发明所述方法在硅片表面镀氮化硅的镀膜工艺，该工艺具体过程如下：

1、镀舟：将空空的石墨舟放入pecvd炉管，在石墨舟上参见前述方法镀一层氮氧化硅膜；

2、插片：将镀完ald后的硅片插入石墨舟中，准备在硅片表面镀氮化硅膜；

3、镀氮化硅膜：运行镀膜工艺，在硅片表面镀氮化硅。

该方法相比于常规减少管式pecvd插片划伤方法，具有以下优势：

1、采用在石墨舟表面镀氮氧化硅膜为阻挡层的这种方式，降低石墨舟与硅片的直接接触，减少插片时的划伤，改善电池片的外观；

2、本发明采用的在石墨舟表面镀氮氧化硅膜的沉积工艺，通过减少硅片与石墨舟之间的摩擦来减少在插片过程中产生的硅片的划伤。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

以上对本发明所提供的减少管式pecvd插片划伤的方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。