用于网板印刷图案对准的增强型检视系统技术方案

本发明专利技术的具体实施例通常也提供太阳能电池形成工艺，其包含形成金属接触覆盖于重度掺杂区域上，该重度掺杂区域以期望的图案形成于基板的表面上。本发明专利技术的具体实施例也提供检验系统以及支撑硬件，其被使用以可靠地将类似形状或图案化的金属接触结构安置于图案化重度掺杂区域上，以容许构成欧姆接触。金属接触结构，如指状物及汇流条，形成于重度掺杂区域上，因此可在这两个区域之间形成高质量电气连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于网板印刷图案对准的增强型检视系统专利技术背景专利
本专利技术的具体实施例通常关于用来在基板的表面的期望区域上形成图案化层的系统及工艺。相关技术的描述太阳能电池为将太阳光直接转换成电能的光伏(photovoltaic，PV)器件。PV市场在过去十年经历了年增长率超过30 %的增长。某些文章认为，在不久的将来，全球太阳能电池能量产品的产量可能超过lOGWp。据估计，全部太阳能模块有超过95%以硅晶片为基底。高市场增长率结合对实质上降低太阳电力成本的需求，造成了对廉价形成高质量太阳能电池的诸多严峻挑战。因此，制造商业上可行的太阳能电池的一个主要件在于，藉由增进器件产量并增加基板生产量，来降低形成太阳能电池所需的制造成本。太阳能电池典型地具有一或一个以上p-n结(p-n junction)。各p_n结包括半导体材料中的两个不同区域，其中一边表示为P-型区域，而另一边则表示为η-型区域。当将太阳能电池的P-n结暴露于阳光(由光子能量构成)下时，阳光会透过PV效应被直接转换为电。太阳能电池产生特定量的电能，并平铺成模块尺寸以传递期望量的系统电能。太阳能模块与特定框架及连接器连结成面板。太阳能电池通常形成于硅基板上，该硅基板可为单晶硅或多晶硅基板。典型的太阳能电池包含典型地小于约0.3mm厚度的硅晶片、基板或薄片，且具n-型硅薄层位在形成于基板上的ρ-型区域的顶部。图IA及IB概略地绘示于晶片11上制成的标准硅太阳能电池10。晶片11包含 P-型基极区域21、η-型发射极区域22以及设置于其间的P-n结区域23。为了增加负电荷载流子(即，电子)的数量，η-型区域或η-型半导体是通过以某类元素(例如，磷(P)、砷 (As)或锑(Sb))掺杂半导体而形成的。类似地，P-型区域或P-型半导体，藉由将三价原子加入结晶格中而形成，造成对硅晶格而言正常的四个共价键之一失去一个电子。因而，掺杂原子可接受来自毗邻原子共价键的电子，以完成第四键结。掺杂原子接受电子，导致该毗邻原子失去半个键结，并造成“空穴”的形成。当光线落于太阳能电池上时，来自入射光子的能量于p-n结区域23的两侧产生电子-空穴对。电子跨过P-n结扩散至较低能级，且空穴于相反方向上扩散，于发射极上创造负电荷，并于基极中累积相对应的正电荷。当电路形成于发射极与基极之间，且P-n结暴露于光的某些波长下时，电流将会流动。藉由半导体受光照所产生的电流流经设置于前侧18， 即受光侧(light-receiving side)上的接触，以及太阳能电池10的背侧19。顶部接触结构，如图IA所示，通常被设置成宽距离薄金属线，或指状物14，其供应电流至较大的汇流条 (bus bar) 15。既然后接触25不防止入射光线撞击太阳能电池10，其通常并不受限于被形成多重薄金属线。太阳能电池10通常以介电材料(如Si3N4)的薄膜覆盖，介电材料的薄膜作为抗反射涂层16，或ARC，以最小化自太阳能电池10的顶部表面22A的光反射。网板印刷长久以来被使用于标的物，如衣服或陶瓷上印刷设计，并被使用于电子工业中以印刷电子元件设计，如于基板表面上的电子接触或互连。最先进的太阳能电池制造程序也使用网板印刷工艺。于某些应用中，于太阳能电池基板上以网板印刷接触线，如指状物14是理想的。指状物14与基板接触并适用于与一或一个以上经掺杂区域(例如， η-型发射极区域2 形成欧姆连接。欧姆接触是半导体器件上的一个区域，其被制备，使得器件的电流-电压(I-V)曲线为线性且对称的，即半导体器件的经掺杂硅区域与金属接触之间没有高阻抗界面存在。对于太阳能电池的性能和于太阳能电池制造程序中形成的电路的稳定性而言，低阻抗且稳定的接触是极为重要的。为了加强与太阳能电池器件的接触，典型地作法是将指状物14安置于形成在基板表面内的重度掺杂区域17上，以使欧姆接触可形成。由于所形成的重度掺杂区域17，归因于它们的电气特性，倾向阻碍或最小化可通过其的光线，因此在使其区域够大以确保指状物14能被可靠地对准并形成于其上的同时最小化重度掺杂区域的尺寸是理想的。归因于自动转移装置上的基板安置错误、基板边缘瑕疵、 基板表面上的重度掺杂区域17的未知配准(regstration)及对准，及/或自动转移装置上的基板偏移等的沉积指状物14与位于下方重度掺杂区域17的错位，可造成不佳的器件性能以及低器件效率。重度掺杂区域17可使用多种图案化技术形成于基板表面上，以创造较重或较轻掺杂的区域，举例而言，藉由使用图案化扩散屏障进行磷扩散步骤。背侧接触完成了太阳能电池所需的电子电路，以藉由与基板的P-型基极区域形成欧姆接触来产生电流。因此，需要一种供太阳能电池、电子电路或其它有用的器件的生产所用的网板印刷装置，其使用网板印刷或类似工艺而具有将沉积的材料特征(例如，指状物14)与重度掺杂区域对准的改良控制方法。专利技术概述于本专利技术的一具体实施例中，太阳能电池形成工艺包括下列步骤于基板接收表面上安置基板，其中该基板具有第一表面以及形成于其上的图案化经掺杂区域；确定基板上的图案化经掺杂区域的实际位置，其中确定实际位置包括下列步骤朝向该第一表面发射电磁辐射，自该第一表面的一区域接收具第一波长的电磁辐射；使用接收自基板上图案化经掺杂区域的确定的实际位置的信息，将网板印刷蒙片中的一或一个以上特征对准图案化经掺杂区域；以及经过该一或一个以上特征沉积材料层于图案化经掺杂区域的至少一部分上。本专利技术的具体实施例可进一步提供一太阳能电池形成工艺，包括下列步骤于基板的第一表面上设置第一掺杂材料构成图案；当第一掺杂材料设置于第一表面上，蚀刻第一表面的一部分；加热基板以及第一掺杂材料，以造成第一掺杂材料中的掺杂原子扩散进入第一表面并形成图案化经掺杂区域；撷取图案化经掺杂区域的一部分的光学图像；使用自该撷取的光学图像所接收的信息，将网板印刷蒙片中的多个特征对准图案化经掺杂区域；以及经过这些特征沉积一材料层于图案化经掺杂区域的至少一部分上。本专利技术的具体实施例可进一步提供太阳能电池形成工艺，其包括下列步骤将第一量的第一掺杂原子扩散进入基板的第一表面，以形成第一经掺杂区域；设置遮蔽材料于第一表面上构成图案覆盖第一经掺杂区域的至少一部分；当遮蔽材料设置于第一表面上， 蚀刻第一表面的一部分；将第二量的第二掺杂原子扩散进入第一表面，以在设置遮蔽材料于第一表面上并蚀刻第一表面的部分之后，形成第二经掺杂区域；撷取第一经掺杂区域的一部分及第二经掺杂区域的一部分的光学图像；使用自该撷取的光学图像所接收的信息，将网板印刷蒙片中的多个特征相应对准第一经掺杂区域的至少一部分；以及经过这些特征沉积一材料层于第一经掺杂区域的至少一部分上。本专利技术的具体实施例可进一步提供一种太阳能电池形成工艺，其包括下列步骤 蚀刻基板的第一表面的一部分；沉积第一层覆盖该经蚀刻的第一表面的一部分；移除设置覆盖经蚀刻的第一表面上的沉积的第一层的一部分，以暴露基板的一区域；传送含掺杂剂材料至基板的暴露区域，以于基板内形成经掺杂区域；撷取基板的第一表面的一部分的图像，其中该图像包括暴露的区域的一部分以及经蚀刻的第一表面的一部分；使用自该撷取的图像所接收的信息，将网板印刷蒙片中的多个特征对准暴露的区域；以及在这些特征对准暴露的区域后，经由本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种太阳能电池形成工艺，包括下列步骤：安置基板于基板接收表面上，其中该基板具有第一表面以及形成于其上的图案化经掺杂区域；确定该基板上的该图案化经掺杂区域的实际位置，其中确定实际位置包括下列步骤：朝向该第一表面发射电磁辐射；自该第一表面的的区域接收具有第一波长的电磁辐射；使用接收自该基板上该图案化经掺杂区域的该确定的实际位置的信息，将网板印刷蒙片中的一个或多个特征对准该图案化经掺杂区域；以及在将该一个或多个特征对准该图案化经掺杂区域后，经过该一个或多个特征沉积材料层于该图案化经掺杂区域的至少一部分上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马可·加里亚佐，
申请(专利权)人：应用材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US