[发明专利]微晶硅薄膜的沉积方法及等离子体辅助沉积的监控装置

权利要求书

1.一种微晶硅薄膜的沉积方法，包括：

以开回路且未调变参数的制作工艺进行等离子体辅助沉积；以及

当该开回路且未调变参数的沉积制作工艺达到预设的薄膜结晶率时，以闭回路且调变参数的制作工艺进行等离子体辅助沉积，其中该闭回路且调变参数的制作工艺为监控该等离子体中的SiH^*和Hα活性物种，并调整该等离子体辅助沉积中的制作工艺参数，使该等离子体中的SiH^*和Hα活性物种的等离子体光谱强度值维持在目标值及其允许范围内，以提高镀膜沉积速率。

2.如权利要求1所述的微晶硅薄膜的沉积方法，其中达到该预设的薄膜结晶率是通过控制结晶沉积时间，该结晶沉积时间由以下方法决定：

以该开回路且未调变参数的制作工艺进行等离子体辅助沉积；以及

量测不同沉积时间的微晶硅薄膜结晶率，以获得微晶硅薄膜结晶率稳定所必需的该结晶沉积时间。

3.如权利要求2所述的微晶硅薄膜的沉积方法，其中该闭回路且调变参数的制作工艺是在该结晶沉积时间后接续进行。

4.如权利要求1所述的微晶硅薄膜的沉积方法，其中该制作工艺参数包括：氢气流量、硅烷流量、功率、压力或温度。

5.如权利要求2所述的微晶硅薄膜的沉积方法，其中该目标值为该结晶沉积时间之时，其SiH^*和Hα活性物种的等离子体光谱强度值。

6.如权利要求1所述的微晶硅薄膜的沉积方法，其中该允许范围为该结晶沉积时间之时，其SiH^*和Hα活性物种的等离子体光谱强度值的1％。

7.如权利要求1所述的微晶硅薄膜的沉积方法，其中该监控该等离子体中的SiH^*和Hα活性物种的步骤是采用等离子体成分光谱分析仪(OpticalEmission Spectrometer，OES)，量测该SiH^*以及Hα活性物种的等离子体光谱强度值。

8.如权利要求1所述的微晶硅薄膜的沉积方法，其中该监控该等离子体中的SiH^*和Hα活性物种的步骤是采用残气分析仪(Residual Gas Analyzer，RGA)。

9.如权利要求1所述的微晶硅薄膜的沉积方法，其中该监控该等离子体中的SiH^*和Hα活性物种的步骤是采用等离子体成分光谱分析仪和残气分析仪。

10.如权利要求1所述的微晶硅薄膜的沉积方法，其中该微晶硅薄膜的沉积方法是运用于制作硅薄膜型太阳电池的微晶硅薄膜。

11.如权利要求1所述的微晶硅薄膜的沉积方法，其中该沉积方法提高该微晶硅薄膜的沉积速度。

12.一种等离子体辅助沉积的监控装置，包括：

等离子体辅助沉积装置；

等离子体成分分析装置，连接该等离子体辅助沉积装置；及

制作工艺调变系统，连接该等离子体成分分析仪装置和该等离子体辅助沉积装置。

13.如权利要求12所述的等离子体辅助沉积的监控装置，其中该等离子体辅助沉积装置包括：

真空腔体；

上电极和下电极位于该真空腔体中；

功率产生器连接该上电极和该下电极；

氢气管路，连接该真空腔体；

硅烷管路，连接该真空腔体；

第一气体质量流量控制器，连接该氢气管路；及

第二气体质量流量控制器，连接该硅烷管路。

14.如权利要求12所述的等离子体辅助沉积的监控装置，其中该等离子体成分分析装置为等离子体成分光谱分析仪。

15.如权利要求12所述的等离子体辅助沉积的监控装置，其中该等离子体成分分析装置为残气分析仪。

16.如权利要求12所述的等离子体辅助沉积的监控装置，其中该该等离子体成分分析装置包括等离子体成分光谱分析仪和残气分析仪。

17.如权利要求12所述的等离子体辅助沉积的监控装置，其中该制作工艺调变系统为计算机为基础的系统，用于接收和处理该等离子体成分分析装置所量测得的信号后，对该等离子体辅助沉积装置进行制作工艺参数的调整。

18.如权利要求13所述的等离子体辅助沉积的监控装置，其中该制作工艺调变系统可调整该等离子体辅助沉积装置的功率产生器和气体质量流量控制器。