专利名称：记录太阳能晶片制程履历的方法及系统的制作方法
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I所示，每次只将一片晶圆10由晶圆盒I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。本发明还提供一种记录太阳能晶片制程履历的系统，用于太阳能晶片的串列式连续生产线，其特征在于所述串列式连续生产线具有多个制程站，所述系统包括晶片计数监控模块和参数监控模块，所述晶片计数监控模块包括多个计数器和输出装置，所述多个计数器一一设置于所述这些制程站中或所述这些制程站进出端，以记录通过的太阳能晶片计数，藉此建立每一片太阳能晶片的晶片序号，所述输出装置计算所述太阳能晶片通过各所述这些计数器的时间，并输出所述这些太阳能晶片的晶片序号与时间的关系，所述参数监控模块用以输出所述这些制程站的制程参数与时间的关系，其中，通过同步化所述制程参数，及所述这些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，前述的输出装置输出通过所述这些晶片序号与时间的关系时，是以列表清单及/或关系图的方式输出。在本发明的一个实施例中，各前述的这些计数器还包括侦测器，通过接收所述太阳能晶片反射的信号的次数，来判断所述计数器是否累加计次。在本发明的一个实施例中，前述的系统还包括处理器，以同步化所述制程参数，及所述晶片序号所对应的时间，并标记制程参数异常的太阳能晶片。本发明的方法和系统可以整合于原本的制程中，相较于传统半导体集成电路制程中所使用的先进制程控制方法而言，不仅简便且成本低廉。当制程参数出现问题时，本发明的系统可以自动对制程参数异常的太阳能电池晶片做标记，以便事后追踪该制程参数是否为造成太阳能晶片良率下降的主因。并且，检测人员可以适时调整制程参数，来最佳化太阳能电池晶片的品质。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图I显示传统半导体集成电路的制程型态； 图2显示太阳能晶片的制程型态；
图3显示本发明记录太阳能晶片制程履历的系统应用于部分制程的实施例；
图4显示不同制程站的制程参数和时间的关系；
图5A和图5C显示计数器的晶片计数和时间的关系 图5B和图显示侦测器测到太阳能晶片反射讯号强度和时间的关系；
图6显示本发明记录太阳能晶片制程履历的系统应用于太阳能晶片全部制程的实施例。
具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文依本发明于记录太阳能晶片制程履历的方法及系统，特举较佳实施例，并配合所附相关图式，作详细说明如下，其中相同的元件将以相同的元件符号加以说明。本发明记录太阳能晶片制程履历的方法，是通过设置多个计数器，其中，通过计数器所记录的太阳能晶片计数可建立每一片太阳能晶片的晶片序号，并通过推算太阳能晶片通过计数器的时间，得到晶片序号与时间的关系。在同步化各个制程站的制程参数及晶片序号所对应的时间后，可进一步得知太阳能晶片的制程履历。如前所述，太阳能晶片的制程型态属于串列式连续生产线，且包含多道制程。在本实施例中，仅以其中两道制程为例，以便本领域普通技术人员能了解本发明的精神。请参照图3，显示记录太阳能晶片制程履历的系统3应用于部分制程的实施例。图中显示太阳能晶片20放置于输送带21上，依序运送至第一制程站6和第二制程站7进行热处理制程。记录太阳能晶片制程履历的系统3包括晶片计数监控模块33及参数监控模块34。晶片计数监控模块33包括输出装置330及多个计数器33广333。其中，计数器33Γ333的数量及位置，可依照需求，设置在制程站中，或制程站的进出端。本发明实施例中，在第一制程站6及第二制程站7进出端，分别设置了第一至第三计数器33广333。由于计数器之间的距离，及输送带21的传送速率是固定的，因此，可以计算太阳能晶片20通过各计数器的时间。并且，太阳能晶片20通过这些计数器时，所被记录的晶片计数，可视为每一片太阳能晶片的晶片序号。输出装置330记录每一片太阳能晶片通过各计数器的时间，并输出晶片序号与时间的关系，可选择以列表清单及/或关系图表示。其中，以列表清单表示方式举例如下表I。表I
权利要求
1.一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，其特征在于，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。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于所述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笪ο
3.如权利要求I所述的方法，其特征在于得到所述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。
4.如权利要求I所述的方法，其特征在于记录所述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。
5.如权利要求I所述的方法，其特征在于记录所述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。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于所述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。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于在同步化所述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。
8.—种记录太阳能晶片制程履历的系统，用于太阳能晶片的串列式连续生产线，其特征在于所述串列式连续生产线具有多个制程站，所述系统包括晶片计数监控模块和参数监控模块，所述晶片计数监控模块包括多个计数器和输出装置，所述多个计数器一一设置于所述这些制程站中或所述这些制程站进出端，以记录通过的太阳能晶片计数，藉此建立每一片太阳能晶片的晶片序号，所述输出装置计算所述太阳能晶片通过各所述这些计数器的时间，并输出所述这些太阳能晶片的晶片序号与时间的关系，所述参数监控模块用以输出所述这些制程站的制程参数与时间的关系，其中，通过同步化所述制程参数，及所述这些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。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于所述输出装置输出通过所述这些晶片序号与时间的关系时，是以列表清单及/或关系图的方式输出。
10.如权利要求8所述的系统，其特征在于各所述这些计数器还包括侦测器，通过接收所述太阳能晶片反射的信号的次数，来判断所述计数器是否累加计次。
11.如权利要求8所述的系统，其特征在于所述系统还包括处理器，以同步化所述制程参数，及所述晶片序号所对应的时间，并标记制程参数异常的太阳能晶片。
全文摘要
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，包括在串列式连续生产线预设多个制程站，并在每一个制程站至少设有一个计数器；计算太阳能晶片通过各计数器的时间，并依据计数器的晶片计数，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；及同步化所述制程站的制程参数及晶片序号所对应的时间，以得到太阳能晶片的制程履历。采用本发明的记录太阳能晶片制程履历的方法及系统，方法简单，成本低廉，可整合于原先的制程中使用，达到对太阳能晶片的制程参数做追踪，以排除异常或最佳化制程的目的。
文档编号H01L31/18GK102655186SQ20111024346
公开日2012年9月5日 申请日期2011年8月24日 优先权日2011年3月4日
发明者烟浩, 简荣吾, 谢瑞海 申请人:英稳达科技股份有限公司