用于移除排放气体的设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型的实施方式大体涉及半导体处理装备，且更具体地说，涉及供太阳能电池制造的装备和技术中使用的基板载体和排气装置，诸如高效率单晶外延膜沉积装备。
【背景技术】
[0002]非晶和多晶太阳能电池在将光转换为能量的效率方面受到限制。单晶高迀移率材料能够具有高得多的效率，但通常昂贵得多。传统装备专为半导体应用设计，其中具有苛刻的要求，并涉及非常高的成本。然而，这些系统都具有高成本且无法实现高产量自动化。
[0003]为了以高产量实现光伏应用方面非常低成本的外延沉积，本创造者认为，需要从根本上改变，而不是简单地使每个事物更大。例如，本创造者已经观察到，由于材料、消耗品的高成本和自动化挑战，分批处理反应器在产量上受限。还需要氢、氮、水和前驱物的非常高的流率(flow rate)。此外，当生长厚膜时产生大量的有害副产物。
[0004]针对外延工艺已经尝试了很多次连续反应器，但这些连续反应器从来没有生产价值，也没有实现良好的前驱物使用。主要问题是劣质的膜质量和过度保养。
[0005]在另一方面，单晶片反应器对前驱物和功率(电)具有非常低效的利用率和具有较低的每晶片产量。再加上单晶片反应器需要复杂的基板升降/旋转机构。因此，尽管单晶片反应器可以具有非常高的质量、低金属污染水平以及良好的厚度均匀性和电阻率，但是获得这些结果的每晶片成本非常高。
[0006]因此，本创造者提供了一种基板处理工具的实施方式，所述基板处理工具可以提供高前驱物利用率、简单的自动化、低成本以及具有高产量和工艺质量的相对简单的反应器设计中的一些或全部。
【实用新型内容】
[0007]本文提供一种用于移除排放气体的设备。在一些实施方式中，设备可包括:用于在基板处理工具中支撑一个或更多个基板的载体，所述载体具有第一排气出口 ；和排气组件，所述排气组件包括:第一入口，所述第一入口设置于载体附近以从载体的第一排气出口接收工艺排气；第二入口，所述第二入口用来接收清洁气体；和出口，所述出口用来移除工艺排气和清洁气体。
[0008]在下文中描述本实用新型的其他和进一步的实施方式。
【附图说明】
[0009]可通过参照在附图中所描绘的本实用新型的说明性实施方式来理解上文已简要概述且在下文将更详细论述的本实用新型的实施方式。然而，应注意，附图仅图示出本实用新型的典型实施方式，且因此这些附图不应被视为对本实用新型范围的限制，因为本实用新型可允许其他同等有效的实施方式。
[0010]图1描绘根据本实用新型一些实施方式的具索引的串联(inline)基板处理工具。
[0011]图2是根据本实用新型一些实施方式的基板处理工具的模块的截面图。
[0012]图3是根据本实用新型一些实施方式的基板处理工具的模块。
[0013]图4是根据本实用新型一些实施方式的气体入口的示意性俯视图。
[0014]图5是根据本实用新型一些实施方式的供基板处理工具中使用的基板载体。
[0015]图6A是根据本实用新型一些实施方式的供基板处理工具中使用的基板载体和排气系统的示意性端视图。
[0016]图6B是根据本实用新型一些实施方式的基板载体的传送底座的示意性俯视图。
[0017]图6C和图6D是根据本实用新型一些实施方式的基板载体的传送底座和底板的等距视图。
[0018]图7A是根据本实用新型一些实施方式的供基板处理工具中使用的基板载体和排气系统的示意性端视图。
[0019]图7B是根据本实用新型一些实施方式的传送底座的等距视图。
[0020]图7C是根据本实用新型一些实施方式的盖板的等距视图。
[0021]图7D是根据本实用新型一些实施方式的挡板的等距仰视图。
[0022]图7E是根据本实用新型一些实施方式的偏转板(deflector plate)的等距视图。
[0023]图7F是根据本实用新型一些实施方式的排气底座的等距视图。
[0024]图7G是根据本实用新型一些实施方式的底板的等距视图。
[0025]图7H是根据本实用新型一些实施方式的排气底座的等距截面端视图。
[0026]为了便于理解，在可能的情况下，相同的参考数字已用于指代各图共有的相同元件。附图并未按比例绘制，并且可为了清晰而简化。预期一个实施方式的元件和特征结构可有利地并入其他实施方式而无需进一步详述。
【具体实施方式】
[0027]本文提供一种用于外延硅沉积的高容量低成本系统的实施方式。尽管并不限制范围，但是本创造者相信，该具创新性的基板处理系统可对太阳能电池制造应用特别有利。
[0028]与用于执行多步骤基板工艺的传统基板处理工具相比，该具创新性的系统可有利地提供成本有效且简单的可制造性和具有能源及成本效率的使用。
[0029]例如，基本设计部件是基于平板，以通过使用可易于取得的标准形式的材料简化制造和控制成本以使得成本下降。可使用高可靠性线性灯。可针对具体应用优化具体的灯。所述灯可以是通常用于外延沉积反应器中的类型。还可针对每个具体应用优化系统内的流场以使浪费最小化。所述设计最小化净化气体需求和最大化前驱物利用率。可将清洁气体添加至排气系统以便于从排气沟道移除沉积材料。还可将装载与卸载自动化分离以便于串联处理。可脱机(offline)处理复杂的自动化。在载体(基座)上预先装载基板以便最大化系统灵活性，从而便于整合至其他步骤。所述系统提供了系统配置的灵活性。例如，可合并多个沉积腔室(或沉积站)用于多层结构或较高产量。
[0030]可使用独立基板处理工具、群集基板处理工具或具索引的串联基板处理工具来执行用于外延硅沉积的高容量低成本系统的实施方式。图1是根据本实用新型一些实施方式的具索引的串联基板处理工具100。具索引的串联基板处理工具100通常可被配置成针对所需半导体应用在基板上执行任何工艺。例如，在一些实施方式中，具索引的串联基板处理工具100可被配置成执行一个或更多个沉积工艺，例如诸如外延沉积工艺。
[0031]具索引的串联基板处理工具100 —般包括成线性排列耦接在一起的多个模块112 (图示第一模块102A、第二模块102B、第三模块102C、第四模块102D、第五模块102E、第六模块102F和第七模块102G)。基板可移动穿过具索引的串联基板处理工具100，如箭头122所示。在一些实施方式中，可将一个或更多个基板设置在基板载体上，例如，诸如下文针对图5至图7H描述的基板载体502、602和702，以便于一个或更多个基板移动穿过具索引的串联基板处理工具100。
[0032]可单独配置多个模块112中的每一个以执行所需工艺的一部分。通过使用模块中的每一个执行所需工艺的仅一部分，可具体配置和/或优化多个模块112中的每个模块，以便相对于工艺的那个部分用最有效率的方式操作，从而使得具索引的串联基板处理工具100与用于执行多步骤工艺的传统使用的工具相比更有效率。
[0033]另外，通过在每个模块中执行所需工艺的一部分，可由仅为模块被配置以完成工艺的这部分所需的工艺资源量确定提供至每个模块的工艺资源(例如，电功率、工艺气体或类似资源)，从而进一步使得该具创新性的具索引的串联基板处理工具100与用于执行多步骤工艺的传统使用的工具相比更有效率。
[0034]此外，单独模块有利地允许在一个或更多个基板上沉积不同掺杂剂层:例如，10微米P++型掺杂剂；10微米P+型掺杂剂；10微米η型掺杂剂。同时，传统的单个腔室禁止沉积不同的掺杂剂，因为这些掺杂剂会彼此干扰。另外，由于在模块之间使用净化气体(如下文所讨论的)，在单独腔室中建立外延层的串联线性沉积有助于防止外延硅(Si)自载体之上的基板过度生长或桥接，从而在从一个模块至下一模块的移送阶段期间提供蚀刻作用。
[0035]在具索引的串联基板处理工具100的示例性配置中，在一些实施方式中，第一模块102Α可被配置成提供净化气体以例如从基板和/或基板载体移除杂质和/或将基板引入到适宜气氛中以便沉积。第二模块102Β可被配置成预热或执行温度渐变(temperatureramp)，以将基板温度提高至适合于执行沉积的温度。第三模块102C可被配置成执行烘烤，以在沉积材料之前从基板上移除挥发性杂质。第四模块102D可被配置成在基板上沉积所需材料。第五模块102E可被配置成执行沉积后工艺，例如诸如退火工艺。第六模块102F可被配置成冷却基板。第七模块102G可被配置成提供净化气体，以例如在从具索引的串联基板处理工具100移除基板和/或基板载体如，从基板和/或基板载体移除工艺残留物。在不需要某些工艺的实施方式中，可省略配置用于那个工艺部分的模块。例如，如果在沉积后不需要退火，那么可省略配置用于退火的模块(例如，上文示例性实施方式中的第五模块102E)或用配置用于不同的所需工艺的模块替代配置用于退火的模块。
[0036]基板处理工具100的一些实施方式包括串联“推动机构”(现图示)或能够连续地(serially)移送邻接的基板载体穿过模块102A-102G的其他机构。例如，具索引的传送可使用气动柱塞式(plunger-type)推动机构以驱动载体模块向前穿过串联反应器。
[0037]可例如通过阻挡层118将多个模块中的一些或全部与相邻模块隔离或屏