[发明专利]记录太阳能晶片制程履历的方法及系统

说明书

技术领域

本发明是有关于一种记录太阳能晶片制程履历的方法及系统，特别是针对串列式连续生产线的制程型态。

背景技术

近年来，由于环保意识的抬头和其它能源逐渐的枯竭，太阳能电池（solar cell）产业逐渐兴起，而如何提高太阳能电池的光电转换效率，也成为现今研究的焦点。如果能在电池晶片制程中应用先进制程控制（APC）系统，也有利于提高太阳能电池晶片的良率。

在传统半导体集成电路的制程型态，如图1所示，每次只将一片晶圆10由晶圆盒1中抽出，再放入腔体11，以在晶圆10上制作元件及元件之间的电路连线。为了提升晶圆10的产能及良率，利用先进制程控制系统来监控设备与晶圆的状况，已非常普及。比如：自动侦测制程参数的错误，对制程配方（process recipes）进行调整，以消除或减少参数飘移等干扰因素对晶圆造成的影响，并记录每一片晶圆的制程履历。

此外，先进制程控制系统一旦侦测到设备发生异常状况，造成晶圆的制程参数不在预设的范围之内时，便会将该片晶圆加以标记，在完成所有的集成电路制程后，研发人员再通过追踪该晶圆的制程履历，分析该异常状况对电性测量结果是否造成影响。

虽然在半导体产业中，先进制程控制的技术已相当成熟，然而，对于太阳能电池产业而言却尚未开发。原因是一片太阳能晶片的产值小于集成电路晶圆约数百甚至数千倍，若将使用于半导体集成电路的先进制程控制系统，直接应用于太阳能晶片制程中，不符合整体制程的经济效益。

并且，为了提高生产速率，太阳能晶片的制程型态趋向以串列式连续性生产（in-line continuous production line）。如图2，多个太阳能晶片20放置于输送带21上，连续传送至不同的制程站22、23进行处理。虽然这种制程方式可以有很大的生产量，但放置于输送带21上的太阳能晶片20彼此都很接近，而传统的先进制程控制系统仅适用于每次进行单一晶片的制程，并不适用于串列式连续生产的制程型态。

目前在太阳能晶片制备过程中，虽然能做到针对设备本身的状况进行监控，但是其设备的制程参数，却没有办法一一对应到太阳能晶片，无法得知太阳能晶片制程履历。当检测结果不如预期时，很难由制程参数分析原因，以排除异常状况，并且，要进一步对制程参数做最佳化的调整时，也具有一定的难度。

因此，针对太阳能晶片的制程型态，有必要发展一种类似先进制程控制系统的方法，以得知太阳能晶片的制程履历。并可以在太阳能电池晶片良率降低时，通过分析制程参数及测试结果的关系，来找出问题所在，提升太阳能晶片的光电转换效率。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的一个目的在于提供一种记录太阳能晶片制程履历的方法，使用于太阳能晶片（solar cell wafer）的串列式连续生产线，同时也可以作为太阳能晶片生产线的先进制程控制技术。

本发明提供一种记录太阳能晶片制程履历的方法，使用于太阳能晶片的串列式连续生产线，所述方法包括：在所述串列式连续生产线预设多个制程站；在所述这些制程站中或所述这些制程站进出端预设至少一个计数器；计算每一片太阳能晶片通过各所述这些计数器的时间，并依据所述这些计数器的晶片计数，建立每一片太阳能晶片的晶片序号，以得到所述这些晶片序号及时间的关系；记录所述这些制程站的制程参数与时间的关系；以及同步化所述这些制程站的制程参数及所述晶片序号所对应的时间，以得到每一片太阳能晶片的制程履历。

在本发明的一个实施例中，前述的计算每一片太阳能晶片通过各所述这些计数器的时间时，是依照所述这些计数器的距离及所述串列式连续生产线的输送速率推算。

在本发明的一个实施例中，得到前述的晶片序号与时间的关系时，还包括以列表清单及/或关系图的方式输出。

在本发明的一个实施例中，记录前述的这些制程站的制程参数与时间的关系时，还包括选择以文字、列表清单、关系图及其任意组合的群组其中的一种方式表示。

在本发明的一个实施例中，记录前述的这些制程站的制程参数与时间的关系时，是每隔较长周期记录一次，当产生异常状况时，才在所述异常状况产生的时间点增加记录，或改为较短周期记录一次，直到所述异常状况排除。

在本发明的一个实施例中，前述的异常状况是指侦测到所述制程参数超出一定预设范围，此时，还包括记录并标记该异常状况发生的时间区域及制程参数。

在本发明的一个实施例中，在同步化前述的这些制程站的制程参数及该晶片序号的时间之后，还包括以所述时间区域，追踪并标记制程参数的异常太阳能晶片。