一种平面精度补偿方法及平面精度补偿系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种平面精度补偿方法及平面精度补偿系统。该方法包括：获取工作台面上激光加工工位的相对高度；根据所述相对高度确定所述工作台面的当前位置与初始位置之间的位置偏差；根据所述位置偏差对预设加工参数进行调整。本发明专利技术实施例所提供的技术方案，通过测算激光加工工位的相对高度，可以实时确定工作台面的位置偏差，从而可以根据该位置偏差对激光图形进行相应的修正，以补偿高度、平面度变化带来的影响，无需设置额外的冷却系统，即可解决因机械系统振动、升温以及其他条件变化导致精度下降、重复性变差的问题，有效的提升了激光加工的精度。有效的提升了激光加工的精度。有效的提升了激光加工的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种平面精度补偿方法及平面精度补偿系统


[0001]本专利技术实施例涉及半导体加工
，尤其涉及一种平面精度补偿方法及平面精度补偿系统。

技术介绍

[0002]随着TOPCon、HJT、XBC等新型高效太阳能电池技术的推广，激光也在光伏电池领域取得了长足的发展与应用，其在划片、刻蚀、开槽、掺杂、修复以及金属化等领域均体现出相较传统技术的明显优势，是实现光伏电池降本增效的有效手段。例如在TOPCon电池领域，利用激光制备正面选择性发射极(SE
‑
selective emitter)，对金属接触区域进行局部重掺杂，能够减小复合、降低接触电阻，实现0.2～0.5％的转换效率提升，有望成为TOPCon电池制备的标配工艺。
[0003]光伏领域现有的激光设备，激光器配合特定光路以及振镜扫描系统是最为广泛的一种使用方式，而与之对应实现电池片搬运、承载、定位的结构主要有转台式与直线电机式两类。针对激光加工对工作距离的高要求，与之相匹配的工作台面的高度与平面度必须得以保证。但是无论是转台式还是直线电机式，都不可避免地会遇到电机长时间工作，因振动、升温以及其他条件变化导致精度下降、重复性变差的问题。
[0004]现有设备中，通常采用液体冷却的方式对电机进行降温，以缓解温度变化导致的工作台面高度、平面度变化。但是需要额外的冷却系统的铺设，且对工作台面高度、平面度的情况缺乏反馈，仅能在一定程度上减小偏差，其精度与效果仍难以保证。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种平面精度补偿方法及平面精度补偿系统，以避免因机械系统振动、升温以及其他条件变化导致精度下降、重复性变差的问题。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种平面精度补偿方法，应用于激光制备，该方法包括：
[0007]获取工作台面上激光加工工位的相对高度；
[0008]根据所述相对高度确定所述工作台面的当前位置与初始位置之间的位置偏差；
[0009]根据所述位置偏差对预设加工参数进行调整。
[0010]可选的，所述位置偏差包括台面高度变化和/或空间角度变化；
[0011]相应的，所述根据所述位置偏差对预设加工参数进行调整，包括：
[0012]根据所述台面高度变化调整所述预设加工参数中的打标缩放比例；
[0013]和/或，
[0014]根据所述空间角度变化调整所述预设加工参数中的梯形系数。
[0015]可选的，所述根据所述台面高度变化调整所述预设加工参数中的打标缩放比例，包括：
[0016]α＝H/(H
‑
ΔH)
[0017]其中，α表示所述打标缩放比例，H表示所述工作台面的标定高度，ΔH表示所述台面高度变化。
[0018]可选的，所述根据所述相对高度确定所述工作台面的当前位置与初始位置之间的位置偏差，包括：
[0019]测量得到所述工作台面上至少三个点位的台面高度变化；
[0020]根据所述至少三个点位的台面高度变化计算所述空间角度变化。
[0021]可选的，所述根据所述至少三个点位的台面高度变化计算所述空间角度变化，包括：
[0022]根据所述至少三个点位的台面高度变化计算所述工作台面所在平面上的第一向量和第二向量；
[0023]根据所述第一向量和所述第二向量确定所述工作台面的空间平面法向量；
[0024]根据所述空间平面法向量确定所述工作台面的第一倾斜角和第二倾斜角，并将所述第一倾斜角和所述第二倾斜角作为所述空间角度变化。
[0025]可选的，所述根据所述至少三个点位的台面高度变化计算所述工作台面所在平面上的第一向量和第二向量，包括：
[0026]a＝(x2
‑
x1)i+(y2
‑
y1)j+(ΔH2
‑
ΔH1)k
[0027]b＝(x3
‑
x1)i+(y3
‑
y1)j+(ΔH3
‑
ΔH1)k
[0028]其中，a表示所述第一向量，b表示所述第二向量，i、j和k表示坐标轴方向单位向量，(x1，y1)、(x2，y2)和(x3，y3)表示所述工作台面上三个点位的坐标，ΔH1、ΔH2和ΔH3表示所述三个点位的台面高度变化。
[0029]可选的，所述根据所述第一向量和所述第二向量确定所述工作台面的空间平面法向量，包括：
[0030]n＝a
×
b＝[(y2
‑
y1)(ΔH3
‑
ΔH1)
‑
(y3
‑
y1)(ΔH2
‑
ΔH1)]i+[(ΔH2
‑
ΔH1)(x3
‑
x1)
‑
[0031](ΔH3
‑
ΔH1)(x3
‑
x1)]j+[(x2
‑
x1)(y3
‑
y1)
‑
(x3
‑
x1)(y2
‑
y1)]k
[0032]其中，n表示所述空间平面法向量。
[0033]可选的，所述根据所述空间平面法向量确定所述工作台面的第一倾斜角和第二倾斜角，包括：
[0034]α1＝atan(
‑
[(y2
‑
y1)(ΔH3
‑
ΔH1)
‑
(y3
‑
y1)(ΔH2
‑
ΔH1)]/[(x2
‑
x1)(y3
‑
y1)
‑
(x3
‑
x1)
[0035](y2
‑
y1)])
[0036]α2＝atan(
‑
[(ΔH2
‑
ΔH1)(x3
‑
x1)
‑
(ΔH3
‑
ΔH1)(x3
‑
x1)]/[(x2
‑
x1)(y3
‑
y1)
‑
(x3
‑
x1)
[0037](y2
‑
y1)])
[0038]其中，α1表示所述第一倾斜角，α2表示所述第二倾斜角。
[0039]可选的，在所述根据所述空间角度变化调整所述预设加工参数中的梯形系数之前，还包括：
[0040]多次调整所述工作台面的平面度，并计算相应的基准空间角度变化和基准梯形系数；
[0041]根据所述基准空间角度变化和基准梯形系数确定空间角度变化与梯形系数之间的映射函数；
[0042]相应的，所述根据所述空间角度变化调整所述预设加工参数中的梯形系数，包括：
[0043]根据所述空间角度变化，基于所述映射函数调用相应的梯形系数。
[0044]第二方面，本专利技术实施例还提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种平面精度补偿方法，应用于激光制备，其特征在于，包括：获取工作台面上激光加工工位的相对高度；根据所述相对高度确定所述工作台面的当前位置与初始位置之间的位置偏差；根据所述位置偏差对预设加工参数进行调整。2.根据权利要求1所述的平面精度补偿方法，其特征在于，所述位置偏差包括台面高度变化和/或空间角度变化；相应的，所述根据所述位置偏差对预设加工参数进行调整，包括：根据所述台面高度变化调整所述预设加工参数中的打标缩放比例；和/或，根据所述空间角度变化调整所述预设加工参数中的梯形系数。3.根据权利要求2所述的平面精度补偿方法，其特征在于，所述根据所述台面高度变化调整所述预设加工参数中的打标缩放比例，包括：α＝H/(H
‑
ΔH)其中，α表示所述打标缩放比例，H表示所述工作台面的标定高度，ΔH表示所述台面高度变化。4.根据权利要求2所述的平面精度补偿方法，其特征在于，所述根据所述相对高度确定所述工作台面的当前位置与初始位置之间的位置偏差，包括：测量得到所述工作台面上至少三个点位的台面高度变化；根据所述至少三个点位的台面高度变化计算所述空间角度变化。5.根据权利要求4所述的平面精度补偿方法，其特征在于，所述根据所述至少三个点位的台面高度变化计算所述空间角度变化，包括：根据所述至少三个点位的台面高度变化计算所述工作台面所在平面上的第一向量和第二向量；根据所述第一向量和所述第二向量确定所述工作台面的空间平面法向量；根据所述空间平面法向量确定所述工作台面的第一倾斜角和第二倾斜角，并将所述第一倾斜角和所述第二倾斜角作为所述空间角度变化。6.根据权利要求5所述的平面精度补偿方法，其特征在于，所述根据所述至少三个点位的台面高度变化计算所述工作台面所在平面上的第一向量和第二向量，包括：a＝(x2
‑
x1)i+(y2
‑
y1)j+(ΔH2
‑
ΔH1)kb＝(x3
‑
x1)i+(y3
‑
y1)j+(ΔH3
‑
ΔH1)k其中，a表示所述第一向量，b表示所述第二向量，i、j和k表示坐标轴方向单位向量，(x1，y1)、(x2，y2)和(x3，y3)表示所述工作台面上三个点位的坐标，ΔH1、ΔH2和ΔH3表示所述三个点位的台面高度变化。7.根据权利要求6所述的平面精度补偿方法，其特征在于，所述根据所述第一向量和所述第二向量确定所述工作台面的空间平面法向量，包括：n＝a
×
b＝[(y2
‑
y1)(ΔH3
‑
ΔH1)
‑
(y3
‑
y1)(ΔH2
‑
ΔH1)]i+[(ΔH2
‑
ΔH...

【专利技术属性】
技术研发人员：林佳继，董雪迪，
申请(专利权)人：拉普拉斯无锡半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：