一种制造技术

本发明专利技术公开了一种

【技术实现步骤摘要】
一种ALD氧化铝均匀性改善工艺


[0001]本专利技术属于太阳能电池
，尤其涉及一种
ALD
氧化铝均匀性改善工艺
。

技术介绍

[0002]ALD(
原子层沉积技术
)
是指通过将两种或更多的化学气相前驱体交替地通入反应室内，并在基体表面发生反应，进而形成沉积薄膜的一种技术
。
该技术可以将物质以单原子膜的形式一层一层地镀在基体表面，前驱体到达沉积表面时会化学吸附在基体的表面，为保证化学反应只在基体表面发生，在前驱体脉冲之间需要用惰性气体对反应腔进行吹扫，用来清除基体表面未吸附的过剩前驱体
。
[0003]随着光伏行业的发展和技术的不断创新，在太阳能电池片制造过程中的镀膜工序的制备氧化铝逐步单分出来，
ALD
机台作为电池工艺制程的主要工序之一，其沉积的三氧化二铝均匀性极大的影响着产线的效率
。
现有
ALD
机台多为腔室机台，采用工艺为
O3与
TMA
反应的一种富流量沉积模式，其难以保证氧化铝沉积均匀，进而导致生产效率低下
。
[0004]因此，如何提供一种
ALD
氧化铝均匀性改善工艺是本领域技术人员亟需解决的技术问题
。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种
ALD
氧化铝均匀性改善工艺
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0007]一种
ALD
氧化铝均匀性改善工艺，包括以下步骤：
[0008]将半成品电池自动化装片后，在氮气环境中进行一次腔体回压，再经升温加热并抽真空处理，然后通入三甲基铝
(TMA)
和臭氧进行三氧化二铝沉积，沉积结束后尾气清理排出，之后再次通入氮气进行二次腔体回压，最后经降温，即完成
ALD
氧化铝均匀性改善；
[0009]其中，所述三甲基铝和臭氧的气体流量比为
1∶6。
[0010]有益效果：
ALD(
原子层沉积
)
技术中的钝化是指在沉积之前
,
利用反应性稳定剂
(
如氧或水分子
)
使表面原子成为无反应性
,
以避免继续与原子层互动
。
本专利技术中的
ALD
技术是利用气相前驱体
TMA
和
O3以饱和蒸汽压形式脉冲交替通入反应腔室内，三甲基铝与臭氧在一定温度下，反应生成氧化铝，该反应为氧化反应，具体为
Al(CH3)3+O3→
Al2O3+3CO2+3H2O
，通过控制三甲基铝和臭氧的气体流量比，在机台中按一定的流量比值来沉积，同时通过循环圈数控制厚度，从而改善了沉积过程的均性
。
[0011]优选的，所述半成品电池的制备工艺如下：
[0012]原硅
‑
制绒
‑
扩散
‑
SE
‑
热氧
‑
链式去
PSG
‑
碱抛
‑
退火
‑
ALD
‑
正镀膜
‑
背镀膜
‑
背激光
‑
印刷
‑
测试，所述测试步骤前均为半成品电池
。
[0013]优选的，所述一次腔体回压与二次腔体回压为以
10000
‑
20000sccm
的流量，在
60s
‑
90s
内通入氮气至常规大气压，且所述一次腔体回压与二次腔体回压可以相同也可以不同
。
[0014]优选的，所述升温加热为升温至
190℃
，再保温加热
250s。
[0015]优选的，所述保温加热过程中抽真空至0‑
0.002Torr。
[0016]优选的，所述三甲基铝的流量为
2000sccm
，所述沉积开始前吹扫三甲基铝气体
3s。
[0017]优选的，所述臭氧流量为
12000sccm
，所述沉积开始前吹扫臭氧气体
6s。
[0018]有益效果：本专利技术中的
TMA
主要为饱和蒸汽压方式通入，通入过程依靠惰性气体携带或在腔内吹扫使其均匀分布，臭氧通入过程同理，上述吹扫过程能够使得气体在腔内分布稳定
。
[0019]优选的，所述沉积的温度为
190℃
‑
210℃
，压力为
0.002Torr
‑
0.005Torr。
[0020]优选的，所述沉积过程中压力为
0.002Torr
‑
0.005Torr
，循环圈数为
24
圈，每圈时间为
19s。
[0021]其中，循环指的是三甲基铝和臭氧吹扫循环，每圈吹扫
19s
做一次沉积，循环圈数共
24
圈
。
[0022]优选的，所述尾气清理排出为设置压力
0mTorr
持续
30s。
[0023]本专利技术公开了一种
ALD
氧化铝均匀性改善工艺，本专利技术针对
ALD
机台对片内均匀性进行优化改善，采用低流量通入三甲基铝
(TMA)
以及臭氧使得氧化铝慢速沉积，该方法
TMA
特气消耗更低，万片耗量可由
0.0185KG
降至万片耗量
0.017KG。
此外，专利技术采用低流量慢速沉积模式片内差值可由
4nm
差值改善至
2nm
，实现了
ALD
氧化铝膜的均匀沉积
。
附图说明
[0024]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定
。
在附图中：
[0025]图1为本专利技术的工艺流程示意图
。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0027]为使本专利技术的上述目的
、
特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明
。
[0028]一种...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
ALD
氧化铝均匀性改善工艺，其特征在于，包括以下步骤：将半成品电池自动化装片后，在氮气环境中进行一次腔体回压，再经升温加热并抽真空处理，然后通入三甲基铝和臭氧进行三氧化二铝沉积，沉积结束后尾气清理排出，之后再次通入氮气进行二次腔体回压，最后经降温，即完成
ALD
氧化铝均匀性改善；其中，所述三甲基铝和臭氧的气体流量比为
1∶6。2.
根据权利要求1所述的一种
ALD
氧化铝均匀性改善工艺，其特征在于，所述一次腔体回压与二次腔体回压为以
10000
‑
20000sccm
的流量，在
60s
‑
90s
内通入氮气至常规大气压，且所述一次腔体回压与二次腔体回压可以相同也可以不同
。3.
根据权利要求1所述的一种
ALD
氧化铝均匀性改善工艺，其特征在于，所述升温加热为升温至
190℃
，再保温加热
250s。4.
根据权利要求1或3所述的一种
ALD
氧化铝均匀性改善工艺，其特征在于，所述保温加热过程中抽真空至0‑
0.002Torr。5.
根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张麟，郑作锋，赵鹏春，刘涛，张麒，吴姜凯，赵兴春，周锦凤，黄晨茹，
申请(专利权)人：一道新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：