等离子体反应器容器和组件、和执行等离子体处理的方法_5

文档序号:9818494阅读:来源:国知局
污染的伪沉积风险时(如它将是在利用氢化硼的PECVD工艺期间的情况),仅需要 不活泼气体在一个或多个基板的下表面40b上方的流动。对于等离子体反应器容器可以不 要求气体供应63和导管64的情况,替代地,等离子体容积821可以要么停留在静态容积中, 要么允许与外部真空容积30连通。
[0088] 典型地,上述等离子体反应器容器中的任何一个可以用于形成生产组件。图9图示 根据本发明的组件的示例;该组件限定包括四个真空容器l〇〇〇a-d的生产线。基板1011连续 地运输至四个等离子体反应容器I 〇〇〇a-d中的每一个。容器中的两个被表示为配备有PECVD 反应器,具有向下涂覆基板的反应器的容器1000a,具有涂覆基板的另一面(即向上)的反应 器的下一个容器1000c。典型地,基板1011借助于滑架或一些其他合适的自动运输装置,根 据箭头l〇〇ab-bc-cd连续地运输至容器1000a-d中的每一个。
[0089] 在图9的示例中,四个容器1000a-d串联放置,如它将在经典的直列式真空处理系 统中。专业人士将容易理解,在群集型处理系统架构中可以设计连续处理的相同概念。在图 9中,反应器1000c具有如下配置,其是前述等离子体反应容器1000b的配置的倒置。换言之, 在第一等离子体反应容器1000b中,第二和第三电极8、16位于基板1011的下表面40b下方, 并且第一电极2位于基板1011的上表面40a上方。在沿着生产线的第二等离子体反应容器 1000b中,第二和第三电极8、16位于基板1011的上表面40a上方,并且第一电极2位于基板 1011的下表面40b下方。由于连续等离子体反应容器的颠倒配置,等离子体沉积将发生在生 产线中的第一等离子体反应容器1000a的上表面40a上;在生产线中的第二等离子体反应容 器1000b的下表面40b上;生产线中的第三等离子体反应容器1000c的上表面40a上;以及最 后在生产线中的第四等离子体反应容器1000 d的下表面40b上。应注意,看见第一基板10011 预先定位在腔室1000b的反应器中,而涂覆生产序列中的先前基板被看见预先定位在下一 个腔室1000c中。
[0090] 组件不限于图9的示例性配置,而是还可以包括容器的任何组合,以便能够执行任 何任意序列的工艺。例如,组件可以包括不同于四个的数量的容器。多个容器可以布置为使 得基板1011在从一个容器运输至另一容器时可以以工艺步骤的任何可能的组合来处理。例 如,基板1011可以连续地向上和向下处理,若干次向上(或向下)并然后向下(或向上)。例 如,基板1011可以连续地运输至包括表示为配备有PECVD反应器的等离子体反应容器 1000b-c(具有向下涂覆基板的反应器的容器l〇〇〇b,具有涂覆基板的另一面(即向上)的反 应器的下一个容器1000c)的连续工艺模块。典型地,基板1011借助于滑架或一些其他合适 的自动运输装置,连续地运输至容器1000a-d中的每一个。多个容器也可以布置为使得工艺 步骤的组合包括PECVD工艺步骤与其他工艺步骤(诸如加载锁定、加热、冷却、基板翻转、等 离子体蚀刻、等离子体清洁,以及诸如蒸发或溅射和反应溅射的PVD沉积)的组合。
[0091] 作为对于上述生产线的替换,等离子体反应容器1000a-d中的每一个可以具有所 有相同的配置,并且可以提供用于翻转基板1011的装置。用于翻转基板1011的装置将被操 作用于在连续等离子体反应容器1000a-d之间翻转基板1011,使得在沿着生产线的每一个 等离子体反应容器l〇〇〇a-d处,等离子体沉积可以连续地发生在基板1011的上表面和下表 面 40a、40b 上。
[0092]应注意,最优选的是,借助于基板1011可以沿着其通过的真空通道连接四个等离 子体反应容器l〇〇〇a-d中的每一个。以该方式,基板可以在其在四个等离子体反应容器 1000a-d之间通过时维持在真空环境中。典型地,基板(或一组基板)将保持在单个基板载体 1013中并且保持基板1011的基板载体将连续通过至四个反应容器1000a-d。
[0093]本发明的概念处理基板的两面应对光电器件的活动做出贡献的特定器件。例如, 本发明可以用于制造异质结电池单元或者制造功率整流器中。
【主权项】
1. 等离子体反应器容器(100),包括: 真空腔室(30); 在所述真空腔室(30)中的第一电极(2); 在所述真空腔室(30)中、与所述第一电极(2)相对并且与所述第一电极(2)间隔的第二 电极(8); 用于在所述真空腔室中提供反应工艺气体的装置(99); 电连接至所述第一或第二电极的其中之一的电源(33),用于将主RF电压施加至所述第 一和第二电极(8)的其中之一,另一电极接地; 包括导电材料的基板载体(13),所述基板载体(13)配置为与所述第二电极(8)电接触 并且保持基板(11),使得所述基板的上表面和下表面的至少大部分未被所述等离子体反应 器的任何部分触摸并且能够暴露于所述等离子体; 其特征在于:所述反应器容器(100)还包括第三电极(16),所述第三电极(16)包括在所 述基板载体(13)与所述第二电极(8)之间,其中所述第三电极(16)与所述第二电极(8)电绝 缘;以及 其中所述第三电极(16)和所述基板载体(13)布置为使得,在所述基板载体(13)保持基 板(11)时,第一隙距(12)包括在所述基板(11)与所述第三电极(16)之间。2. 根据权利要求1所述的等离子体反应器容器,还包括配置为将补偿RF电压提供至所 述第三电极(16)的补偿装置(18、19),所述补偿RF电压具有与所述第一电极2和所述第二电 极8之间的所述RF电压差分的调制相位相反的调制相位。3. 根据权利要求2所述的反应器,其中,所述第三电极(16)与基板(11)之间的所述第一 隙距(12 )在0.5mm与3mm之间。4. 根据权利要求1-3中的任意一项所述的反应器,还包括所述第三电极(16)与所述第 二电极(8)之间的第二隙距(21),所述第二隙距(21)将所述第三电极(16)与所述第一和第 二电极(8 )中的所述一个电绝缘。5. 根据权利要求2-4中的任意一项所述的反应器, 其中所述补偿装置包括能够生成RF信号的电压源(18b),并且所述第三电极(16)经由 馈送线(17)电连接至所述电压源(18b)。6. 根据权利要求2-4中的任意一项所述的反应器, 其中所述补偿装置包括将所述第二电极(8)电连接至所述第三电极(16)的线圈化自感 (19)〇7. 根据权利要求1-6中的任意一项所述的反应器, 还包括所述第三电极(16)与所述第二电极(8)之间的绝缘间隔元件22、23),所述第二 隙距(21)的量值由所述绝缘柱(22、23)的高度确定。8. 根据权利要求7所述的反应器, 其中,所述绝缘柱(22、23)包括陶瓷块。9. 根据权利要求1-8中的任意一项所述的反应器, 其中,所述基板载体(13 )配置为保持多个所述基板(11)。10. 根据权利要求9所述的反应器, 其中,所述基板载体(13)包括多个切除部分,每个切除部分适于容纳基板(11)。11. 根据权利要求10所述的反应器, 所述反应器容器(100)包括多个所述第三电极(16),所述多个第三电极(16)中的每一 个与所述基板载体(13)中对应的切除部分对准。12. -种包括多个等离子体反应器容器(1000a-d)的组件,所述多个等离子体反应器容 器中的至少一个为根据权利要求1所述的等离子体反应器容器,其中所述多个等离子体反 应器容器(l〇〇〇a-d)中的每一个经由真空通道连接,其中所述真空通道配置为允许基板通 过,并且其中所述等离子体反应器容器(100)中的至少一个配置为在所述基板的上表面处 提供等离子体,所述等离子体反应器容器(100)中的至少一个配置为在所述基板的相对的 下表面处提供等离子体。13. 根据权利要求12所述的组件,等离子体反应器容器(1000a-d)配置为使得每第两个 等离子体反应器容器在所述基板的所述上表面上提供等离子体,并且每另一个等离子体反 应器容器(l〇〇〇a-d)配置为在所述基板的相对的下表面处提供等离子体。14. 一种用于使用根据权利要求1-12中的任意一项所述的反应器执行等离子体处理的 方法,包括: 将基板载体(13 )布置为保持基板(11); 在所述真空腔室(30)内定位所述基板载体(13 ),使得所述基板(11)的上表面或下表面 (40a、b)与所述第一或第二电极(2、8)对准; 移动所述第三电极16以在所述基板(11)与所述第三电极(16)之间提供具有预定义值 的第一隙距(12); 移动所述第二和/或第一电极,以便提供等离子体反应器容积32; 将主RF电压施加至所述第一或第二电极(2、8)的其中之一并且将另一电极(2、8)接地; 其特征在于:所述方法还包括以下步骤:将补偿电压施加至所述第三电极(16),其中所 述补偿电压在相位上与施加在所述第一电极(2)和所述第二电极(8)之间的所述主RF电压 差分相反;以及 在所述基板(11)与所述第一电极(2)之间的间隙中提供等离子体(5),然后点燃所述等 离子体。
【专利摘要】等离子体反应器容器(100)包括真空腔室(30);在所述真空腔室(30)中的第一电极(2);在所述真空腔室(30)中、与所述第一电极(2)相对并且与所述第一电极(2)间隔的第二电极(8);电连接至所述第一或第二电极的其中之一的电源(33);包括导电材料的基板载体(13),所述基板载体(13)配置为与所述第二电极(8)电接触并且保持基板(11),使得所述基板的上表面和下表面的至少大部分未被所述等离子体反应器的任何部分触摸并且可以暴露于所述等离子体;其中,所述反应器容器(100)还包括第三电极(16),所述第三电极(16)包括在所述基板载体(13)与所述第二电极(8)之间,其中所述第三电极(16)与所述第二电极(8)电绝缘;以及其中所述第三电极(16)和所述基板载体(13)布置为使得,在所述基板载体(13)保持基板(11)时,第一隙距(12)包括在所述基板(11)与所述第三电极(16)之间。还提供了对应组件以及用于执行等离子体处理的方法。
【IPC分类】H01J37/32
【公开号】CN105593968
【申请号】CN201480052606
【发明人】O.R.肖杰伊, J.施米特, F.珍内雷特
【申请人】依狄奥特股份公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年9月25日
【公告号】EP2854155A1, US20160196959, WO2015044295A1
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