[发明专利]使用多个共定位辐射源来照射板件

说明书

技术领域

本发明涉及利用多个共定位辐射源来照射板件，且尤其涉及使用多个共定位激光装置对半导体晶片或基板进行激光刻线。

背景技术

来自激光的辐射能用在许多应用中。例如，可在激光切割过程中对非晶硅薄膜进行切割以形成许多不相交的区域，这些不相交的区域能串联为太阳能电池以提供合适的电压来运行手持式计算器。

在另一应用中，激光辐射能用于使掺杂剂扩散到半导体晶片或基板中。具体地，当来自激光的辐射指向硅晶片上的某一点(例如，表面点)时，此点周围的区域变热，使附近的掺杂剂(其可为薄膜形态定位在硅晶片的顶部上或以气态位于硅晶片的表面附近)能扩散到该区域的附近。如所述的激光掺杂可用于产生太阳能电池上的选择性发射极结构。选择性发射极结构包括选择性区域，所述选择性区域是例如通过使用先前提及的激光掺杂工艺而进行相对高掺杂的。太阳能电池的这些选择性区域的后续金属化在这些区域中形成低串联电阻接触，而未被选择性掺杂的其它区域形成高方块电阻阳光接收区。由此，通过高掺杂区中的金属能有效地收集在该太阳能接收区中生成的电荷。

现有技术下的激光刻线或掺杂有许多缺点。在某些现有技术下，是将要被激光照射的物体置于移动载物台上。要形成特定的照射图案(例如，平行线)，在照射期间，其上安装有物体的移动载物台在实质上垂直于激光束的平面内移动。因而，当载物台移动得太快(例如，超过1米每秒)时，来自此运动的振动可能导致物体上的不精确划刻。例如，刻线原本应为直的、平行和非交叉，但利用此现有技术进行的这些刻线稍不留意反而可能就会为扭曲的或彼此交叉的。

在某些其它现有技术下(包括与光刻法类似的技术)，在照射期间，可将物体置于相对于平台固定、静止的位置。来自激光源的激光束可四处移动(例如，通过移动激光装置内的镜片)以在物体的表面上产生预期的照射图案。通常，激光束仅在物体表面上的特定点处聚焦。当光束移动到不同点时，由于不同的光路长度、不同的入射角以及光束从激光源到物体的传播中所涉及的其它因素，所以在这些不同的点中，光束可能会离焦。由此，激光束可能在物体上产生不均匀的辐射强度。如果要照射的表面大，则此缺点更严重。

当用于制造太阳能电池上的选择性发射极时，这些现有技术的共同缺点是选择性发射极将形成的区域中的掺杂剂的浓度不均匀。例如，某些区域可能过度掺杂，而其它区域可能是掺杂不够的。在最坏的情形中，可能在半导体晶片或基板的表面上形成不希望的翘曲、裂缝和凹槽，从而导致严重的表面和/或结构损坏。

如清楚示出的，需要提高速度和改进物体的照射质量的技术，特别是与通过激光照射半导体晶片或基板件的有关的技术。

此部分中描述的方法是能够实施的方法，但不一定是先前已构思或实施的方法。因此，除非另外指明，否则不应假定此部分中描述的任何方法仅由于其包括在此部分中就能作为先前技术。

发明内容

在一些实施例中，一种用于照射板件的方法包括：使用从第一共定位辐射源获得的第一辐射来照射在板件的第一有界定的区域内，其中该板件置于第一位置处，其中该第一共定位辐射源是多个共定位辐射源中的一个，其中该第一界定区域是该板件的多个界定区域中的一个；将该板件移动到第二位置；以及使用从第二共定位辐射源获得的第二辐射来照射在该板件的第二界定区域内，其中该板件固定在该第二位置处，其中该第二共定位辐射源是所述多个共定位辐射源中的另一个，其中该第二界定区域是该板件的所述多个界定区域中的另一个。

在一实施例中，可对第一共定位辐射源的第一强度进行调节。在一实施例中，多个共定位辐射源中的至少一个是激光光源。在一实施例中，此激光光源以第一波长运行。在一实施例中，第一辐射是光束。在另一实施例中，第一辐射是光图案。

在各种实施例中，板件可以是基板、晶片或大致平面的物体(其可具有微观上不均匀的表面，例如具有若干微米尺寸的任意金字塔型或者微米级的若干片段区域表面)。该基板或晶片可设计被用在太阳能电池或太阳能电池组件中，或用在半导体产品中。在一实施例中，可将含有n型掺杂剂的薄膜置于板件的向光表面的顶部上。板件的第一界定区域可包括第一层，该第一层邻近板件的向光表面，并轻微掺杂了n型掺杂剂。所述板件的第一界定区域还可包括掺杂了p型掺杂剂的第二层。

在各种实施例中，将板件移动到第二位置可包括将板件平移到第二位置，将板件旋转到第二位置或两者的组合。