专利名称：等离子体反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型总体上涉及等离子体反应器。具体地，反应器适用于薄膜在大面积基底上的(电容耦合)等离子体增强化学汽相沉积(PECVD)。更具体地，系统允许大量不同的光电硅薄膜的沉积。
背景技术：
PECVD技术使用等离子体加工设备来进行薄膜沉积。通常，来自外部功率发生器的能量——一般射频(RF)为13. 56Hz或更大——电容或感应地耦合到前驱体气体(或气体混合物)，该气体通过进气口装置供给到反应腔室并被封闭在该反应腔室内(等离子体箱或等离子体反应器)。最简单的电容耦合平行板等离子体反应器装置在真空容器中(等离子体装置在真空容器中产生等离子体时)包含容纳在真空容器中的封闭反应腔室内的两个基本平坦的板形电极，以及进气口装置和排气口装置。典型地，平行板电极的第一个在MHz频率范围 (13. 56MHz——标准工业频率或更优选地为所述值的谐波)内被驱动，而另一个接地。为了确保反应器在纯电容模式下操作，其外部电路包括隔直流电容器，其具有在驱动频率下可忽略的阻抗。这是通常有效的构造，但是装置或反应器能够容易地改装来进行各种等离子体辅助处理，像通过离子注入的表面硬化、等离子体辅助蚀刻或薄膜沉积。这种设计广泛地在微电子学中用于液晶显示器(LCD)和光电学。多年以来，上述构造已经不断发展来满足在微电子学和IXD工业中广泛规划的需求，并且已经达到了能在高效且良好建立的方法中改造PECVD的复杂性。在硅基薄膜光电学中，其精确度被认可并被意识到，其中PECVD再次充当了重要角色。PECVD技术的这种关键位置与重要的成本有关。任何设备性能的进步和前进显著地影响成本和益处。将使PECVD 系统进行得比以前快10%，每工件的PECVD成本因此减少1欧元，那么，经过单件产品生产时间，在微观尺度的总影响能够为2-4更高的因子。尤其在薄膜硅太阳能电池领域，PECVD装置或反应器中的任何沉积速率增加降低了相应太阳能板的成本并且降低了从PECVD基光电板获得的电力的单元成本。为了在生产成本水平实现太阳能的益处并且为了变得相比传统矿物能源具有竞争性，清楚的是高沉积速率和高质量层的结合是强制的。为此原因，世界范围的紧密探索和工程设计活动目的在于低成本和高性能光电PECVD设备。想要在市场中竞争的任何PECVD设备的先决条件是能够以快速方式在大面积基底上沉积均勻且高质量的膜。仅通过改变广延放电参数(像气体通量和RF功率)的实验室机器的扩展可能性是非常有限的。成功的扩展无疑与制造商利用有效机械设计并且机械设计内控制复杂物理方面的能力有关。不断的创新输入被需要来克服与RF激发频率、基底尺寸、RF功率分布或反应腔室内的热消耗有关的物理现象。可靠的且有效的机械结构被需要来确保反应气体或基底的精确装载/卸载系统的适当分布。不想要的效果——像由反应器腔室中断或边缘引起的那些效果——必须被消除或大幅度减小。现有技术中已知的问题[0007]设计和工程设计聚焦于简单且提高性能的等离子体反应器具有显著的挑战。一般工作能够通过转换反应器的构造以适合特殊应用或目的来简化。多功能平台(其超出消费者规格且满足多种要求)的开发必须面对若干工程设计问题并且必须解决一些矛盾的物理问题。大部分问题反映出四个主要点之间的复杂的相互作用i)设备性能，ii)基底尺寸，iii)必须被适应的工艺特征，以及iv)系统的操作和维护。US4, 798，739引入了等离子体箱(“箱中箱”)概念，其允许到等温反应器和来自等温反应器的有效基底装载/卸载序列。进一步的经验在EP1953794A1中积累，其中具有大尺寸的等离子体箱的特定问题已经被解决。为了确保最佳气体分布同时保留无故障的电气构造，若干创新的元件已经在US6，502，530中指明。膜均勻性在较高RF激发频率和大基底尺寸时变得有问题。US6，2^，438B1提出了矫正层，其补偿了电磁效果和/或工艺非均勻性。作为本实用新型的基础，现有概念中的一系列话题已经被认可，其要求进一步的改进。在下面，现有技术设计及其缺陷将参照图1讨论，图1示意性地示出了现有技术等离子体反应器的例子。平行板类型的等离子体反应器包括(作为外封闭件)反应器底壁116， 反应器顶壁110以及侧壁111和112。装载和卸载设施以及具有相应基底保持器的基底在图中没有示出。侧壁111和/或112分别具有排气口 17，18。泵以及外部气体管道系统在图中没有示出。在容器内提供了顶部电极113和底部电极114，后者还可作为基底保持器或基架。 顶部电极和底部电极二者可操作地连接到RF功率源(未示出)。在反应器操作期间，分布的等离子体在间隙或顶部电极113和底部电极114之间的反应区域中点燃，由此建立等离子体区115。为了改善该反应器类型的等温性质并且为了改善等离子体限制，提供了排气栅格 15 禾口 19。在顶部电极113 “后面”，避开等离子体区115，提供了气体分布空间116。工作气体从外部源(未示出)供给到气体分布空间116中。布置在其中的栅格11，12，13用作分压器和气体分布装置。为了补偿此反应器设计中的边缘效应，间隙14允许剩余工作气体分布到等离子体区115的周边区域。1.在当今的PECVD生产系统布局中，非结晶和微米/纳米晶体硅(Pc-Si)沉积的专用反应器是普通的。然而，这种工艺专用机器具有多种不希望的影响。在具有10个平行运行的a-Si反应器的已知装置中，两个a-Si反应器的故障导致系统以80%的能力操作。如果采用更通用的等离子体反应器或等离子体箱，换言之，如果a-Si反应器能够容易地切换到Pc-Si模式并且反之亦然，生产能力能够保持在93%以上。在这种情况下，反应器增加了灵活性并减小了冗余和依赖性。维护和维修以及供给链和贮存被简化。对于这种系统的任何操作者的中心和主要优点无疑是生产时间。2.消费者和产品的要求趋于不断地变得更加苛刻。为了某些原因，膜厚度和/或结晶度的偏差应该被最小化。具体地，最佳结晶度的主要偏差需要被克服，特别是沿矩形基底的基底对角线。3.气体和功率消耗必须被进一步优化。本领域技术人员已知的是，硅基微晶层的 PECVD与灰尘等离子体状态相关联。在灰尘状态，大量SiH4和RF功率在灰尘产生中受到损
5失。因此更少RF功率能够确保需要的Si-结晶度并且由此非结晶区域可在沉积的层中出现。为了补偿这些损失，一般更多的RF功率从开头供给到反应器。4.在现有技术反应器设计中，反应器抽吸栅格(一个或多个)15，19已经被用作额外方式来改善沉积速率和膜均勻性(通过等离子体限制)。然而，这些栅格还会有若干缺陷静电效应，不宜的RF接地影响局部等离子体性质并且因此还影响膜均勻性。因为气体 “沿”最大基底尺寸被抽出或排出，即，沿矩形基底的边缘，受膜非均勻性影响的基底面积会很大。如果局部扰动仅从基底边缘向中心延伸超过5cm，受影响面积会已经为基底表面的约 9%。边缘效应(泄漏(telegraph)效应)、不良接地、抽吸叠加，等等)会是明显的并且能够影响高达基底表面的20%。具有若干方式来矫正和补偿这些效应。5.进一步的栅格——浮动和筛选栅格11，12，13已经被用于在顶部电极113和反应器顶部110之间的间隙(气体分布空间116)上电容划分电位，并由此用于消除此空间中的伪等离子体。虽然很重要，但是这种要求看上去对于当前由机器执行的某些光电工艺不是那么必不可少。然而简化是可行的。
实用新型内容由需要改善性能和能力而引发的上述问题已经导致了根据本实用新型的新等离子体反应器或等离子体箱设计。本实用新型的目的是提供等离子体反应器和制造方法，通过其在待处理基底表面上的等离子体处理效果的均勻性得到改善，由此相对于已经借助图1示例的现有技术反应器来说，关于电功率和气体消耗维持了沉积效率。这根据本实用新型通过等离子体反应器实现，该等离子体反应器包括真空容器， 到所述真空容器的进气口装置，在真空容器中产生等离子体的等离子体装置，真空容器内的基底保持器以及排气装置，所述排气装置邻近等离子体容器的壁用于气体从等离子体容器除去，并且与进气口的装置和基底保持器隔开一段距离。排气装置包括穿过壁的至少一个排出口以及至少一个气流转向器本体，其设计用于使将从真空容器除去的处理的气体流的至少一部分在进入排出口之前转向。所述目的被制造真空处理的基底的方法进一步解决，所述方法包括在排空的真空容器中提供基底，沿基底表面产生分布的等离子体放电，使分布的气体进入分布的等离子体放电中并使气体从分布的等离子体放电中通过真空容器中的至少一个排出口除去，所述方法还包括控制从等离子体放电向并且进入至少一个排出口的气流分布，这是通过利用邻近至少一个排出口并与之隔开一段距离的至少一个流体阻挡转向器本体选择性地调节排气口的排气效果的空间分布来实现的。现在将借助例子进一步描述本实用新型，从中根据本实用新型的等离子体反应器和制造方法的进一步实施例将变得明显。附图作为参考。这些图中显示了如下内容。
图1 现有技术的等离子体反应器的示意性且简化的剖面图；图2 类似于图1所示的，根据本实用新型的一个实施例的PECVD反应器的剖面图；[0025]图3 根据本实用新型的等离子体反应器中提供的且根据本实用新型的方法所开发的气流转向器本体的实施例的示意性图示；图4是如图2或3所示的气流转向器本体的示意性的不同可能形状；图5 根据本实用新型的等离子体反应器的进一步的实施例的示意性且简化的顶视图，该反应器在剖面图中可像图2所示，并且其中可提供结合图3所述的气流转向器本体。图6 根据本实用新型的反应器中的流体转向器本体的进一步的实施例的图2相类似的示意性图示。
具体实施方式
根据本实用新型的以及进行根据本实用新型的方法(例如，用于在其中进行至少 PECVD工艺)的等离子体反应器包括由反应器顶壁21，反应器侧壁23J4和反应器底壁22 建成的容器，电极25和用于基底沈的基底保持器27。反应器底壁22或基底保持器充当到电极25的对电极。至少一个排出口(优选地至少两个210，四)设在侧壁M和23中并且在电极25和/或基底保持器27的附近并与之隔开一段距离，基底保持器27在操作中具有基底沈，如图6所示。气流转向器本体218装置成紧邻电极25以此方式使得气体被抽出排出口 210的不受控制的流动的负面作用至少被大量地减小。如所示，气流转向器本体218能够呈现棒形外形，尤其是根据如下所述的设计规则的形状和几何形成装置。气流转向器本体218优选地为金属的，但是还可为介质材料或金属和介质材料二者的组合。金属的气流转向器本体在基准电位上设置，尤其在接地电位上，或者能够相对于反应器内的所有金属部分电绝缘安装，反应器在限定的电位上操作并由此电浮动地操作。如图2所示的等离子体反应器特别适用于等于或大于1. 4m2的基底沈上的硅薄膜的PECVD。能够沉积具有与大量生产相关的性质和生长速率的掺杂/非掺杂、非结晶或微晶光电薄膜。根据本实用新型，获得的膜的物理化学性质在整个基底面积上得到了改善的均勻性。本实用新型考虑了在IOMHz以上的RF频率电容耦合气体放电的很多物理现象特征。具有气流转向器本体218的本实用新型的等离子体反应器基于微晶硅沉积的图1 的现有技术等离子体反应器上做出的一些关键观察。抽吸栅格15，19相当恶化了膜均勻性。原因是多样的。然而移除抽吸栅格将建立新的气流分布和不同的反应器中的电性质。将周边气体引导至等离子体区115的边缘区域的现有技术间隙14增大了气体中的损失和RF功率。根据图2中示例的等离子体反应器，浮动和筛选栅格11-13能够减小或避免。这导致了反应器的显著构造简化。在图1的现有技术等离子体反应器中，由于等离子体反应器内的RF波反射引起的驻波效果是很强的，尤其是沿较大尺寸的基底时更是如此，因此在方形基底上沿着基底对角线。这对于矫正电容层的设计有影响。对于重要程度，并且为了值得考虑的基底表面，然而相关膜性质能够通过限定矫正层的电极形状的适合设计而转变。另外对于上述目的，根据本实用新型的等离子体反应器和制造方法允许增强性能的各种等离子体辅助工艺的执行，由此允许特别是PECVD工艺的执行。更详细地，转回图2的根据本实用新型的等离子体反应器的实施例，等离子体反应器20包括反应器顶壁21和反应器底壁22以及侧壁23，24,全部优选地电接地。在 13. 56MHz或更高的RF频率信号(优选地这种频率的谐波)供给到容纳在等离子体反应器20 中的RF电极25。RF电极25包括导电电极本体214和绝缘板215。面对平面绝缘板215的电极本体214的表面216呈现弯曲凹面形状，使得在其之间封闭空间217。到RF功率源的连接以及RF电极25的安装在图2中未示出。基底沈通过未示出装载/卸载机构放置在基底保持器27上。电极25与基底沈和/或基底保持器27之间的空间被称作等离子体区或反应空间213。具有到等离子体反应器容器的进气口装置的气体分布装置观基于级联分支管道系统，其确保了加工气体(一种或多种)或气体混合物(一种或多种)在反应器顶壁21的内表面的大部分区域以及进入气体分布空间212的均勻分布。 电极25被穿孔以此来允许气体从气体分布空间212进入等离子体区213。排气通过排气口四和/或210排空。绝缘隔离片211使RF电极25与顶壁21隔开。气体分布空间212 的高度由与电极25的等离子体区213避开的表面和反应器顶壁21的内表面之间不应发生伪/寄生放电的条件限定。平面绝缘板215优选地由陶瓷制成并且还具有气体开口使得气体均勻地分布到等离子体区213中。如所述的，空间217被电极本体216的凹表面和绝缘板215的相对表面限定。在图2中，气流转向器本体218利用并通过排出口 210控制将从等离子体反应器的容器除去的气流，由此进一步地气流转向器本体219利用并通过进一步的排出口四控制将从等离子体反应器的容器除去的气流。在图2的实施例中，气流转向器本体218和219 二者安装到反应器顶壁21并向上突出且邻近最接近相应排出口四和210 的电极25的周边区域。气流转向器本体的不同安装和定位将从下面的描述中变得明显。对于本领域技术人员将明显的是，在描述中示例的流体转向器本体可以进行细节上和尺度上的很多变更，只要不脱离本实用新型的精神和范围。例如，电极25和基底沈之间的间隙(对应于等离子体区213的厚度)通常的值在3mm和5cm之间但是可以一般地选择以便实现基底26上沉积膜的最佳均勻性。图3示出了例如根据图2实施例提供的气流转向器本体218，219的一个或两个的气流转向器本体以及还将在下面描述中讨论的气流转向器本体的可能变体。图3中以附图标记31所示的气流转向器本体的尺寸和定位能够由一些参数限定如图3所示，电极装置 36边缘(其相当于图2实施例中电极25的相应边缘)和气流转向器本体31 (其实际上是气流矫正器)之间的距离“a”，其大小为2mm-4mm (都包括端点)，优选地大小为3mm。距离“b”， 其大小为3-6mm (都包括端点)，优选地为5mm。由此距离“b”代表电极36边缘和气流转向器本体31边缘之间的有效距离，换言之气流转向器本体在电极36边缘上的突出。角α可在70-110°之间选择(都包括端点)，优选值为90°。如图3所示，角在反应器壁32 (电极36沿反应器壁32设置并在反应器壁32附近)和气流转向器本体31之间限定。一般地，如根据本实用新型的等离子体反应器中提供的气流转向器本体(作为排气装置的一部分)额外地包括排出口，其确保“气体保持”或气流转移效应从而矫正膜厚度并额外地局部矫正待耦合功率到等离子体，以此来例如改善基底26上的沉积层的晶体含量。在图4中提出了气流转向器本体31的替代剖面形状该形状可以是矩形(a)，三角形(b)，弯牙形(c)或者为呈现基本上矩形，其在窄侧向下呈圆形(f)，凹槽(e)或截头(d)。边缘因此可具有平面，凸面或凹面形状。在图5的实施例中，等离子体反应器的容器33是方形箱形状。排气装置在方形容器的一个侧壁中包括两个并排的排出口 35和34。在剖面图中，该实施例除了排气装置以外可与图2的实施例一样，或者与图6实施例之一一样。图5中例如约40cm的尺寸“C”由容器33的一个侧壁处和附近的抽吸叠加限定， 其设计用于处理例如1. 1x1. 3m2的基底。气流转向器本体37由金属制成，例如由Al制成， 并且能够接地(例如电连接到根据图2的反应器顶壁21或底壁22)或者可与容器的和/或容器中的金属构件电绝缘，该容器在特殊电位上操作，例如接地电位。“抽吸叠加”效应能够借助图5解释，图5以顶视图示出了具有电极38和气流转向器本体37的容器33内部。基底未示出；然而，因为电极38和基底与图2可见的基底沈和电极25在形状上类似，尺寸上可比较和真空系统内的紧密关系上可比较，下面陈述相应地应用于电极以及基底载体和基底。对于真空下的大面积反应器33，单个排出口经常是不够的，因为抽吸影响在容器中的整个处理相关空间上是不均勻的效果。基本上均勻的抽吸效果仅能够对于从排出口延伸的一定空间角度范围内的空间而实现。如果布置两个间隔开的排出口 34和35但是在容器33且紧靠电极38的相同空间中基本上有效，例如基本上在该电极的平面中，两个开口的上述角度范围将沿反应器中的空间的一定空间区域重叠。在该重叠空间区域，等离子体区中存在的气体“见到”两个排出口 35和34并且抽吸效应和由此的气流将在该重叠空间区域比附近空间区域更加明显。在这种情况下，气流转向器本体37通常必须关于电极38成形和布置以避免容器中(尤其是接近排出口)的排气效应明显的双重排气效应。气流转向器本体37的长度必须如此选择取决于开口 34和35的距离“e”以及开口 34和35与最近电极边缘或周边区域 313之间的距离“d”，其阻挡或遮住了该区域，其中通过两个排出口的有效抽吸作用被显著增加。该关系能够如图5所示在几何上确定气流转向器本体37的纵长延伸是线39和 310与平行于电极边缘313并与之距离“a”的线的两个交叉点之间的距离。如果两个排出口之间的距离“e”大小为60cm并且电极边缘313和容器33的壁之间的距离“d”接近7cm，气流转向器本体37的长度“C”大小将是约40cm。通过几何变化， 由此保持c，d，和e之间的关系基本上不变将允许上下调节本实用新型的气流转向器本体 37。对于具有三个排出口的排气装置(例如两个气流转向器本体)可安装上述说明布置，计算成对的相应值。图6根据图3的气体转向器本体31，图2的气体转向器本体218或图5的气体转向器本体37，基于图2所示的等离子体反应器实施例，示出了气流转向器本体41安装的替代构造。通常，图2，3，4，5和6中适当实施例的选择基于由等离子体反应器执行的目的的特性。具体地，处理压力扮演主要角色。例如，3-12mbar的中间压力状态会需要气流转向器本体长度延伸直到完全基底长度，并例如图6所示的适当实施例(e，f)。在图6 (e)中， 电“浮动”气流转向器本体安装在反应器底部上并且接地和绝缘气流转向器本体的结合在图6 (f)中示出。独立于构造位置，气流转向器本体的尺寸和形状必须满足如下要求关于排气口(一个或多个)35，34位置的信息应全部沿基底边缘“消失”，即，抽吸叠加效应应该消失。气流转向器本体附近的进一步的和额外的欧姆等离子体加热应确保需要的气体分解速率和沉积膜的性质。利用根据本实用新型反应器获得的沉积硅薄膜已经通过椭圆测量术，拉曼光谱学，傅立叶红外和傅里叶变换光电流光谱学进行了分析。这些技术已经确认了高质量光电层能够在很高的沉积速率获得。表1 (如下)比较了利用根据本实用新型的系统获得的以及利用图1的较简单型号的等离子体反应器或等离子体箱获得的沉积速率，厚度均勻性和晶体含量。总之，上述措施显著地改善了 Si-层结晶度的控制，减小了厚度不均勻性并且确保了在整个基底面积上的较高沉积速率。同时地，前面的缺陷已经被消除或基本上减小。
............................................................................................................................................τ...............................................................................................................................................j-
特征太发明I现有技术
................................................................................................................................................................................................................,.........................................................................{.............................................................................................................................................
a-Si 丨 με-Si | a-Si i με-Si
...............................................................................................................................................................................................................f........................................................................\.........................................................................I.....................................................................
记积速率(As-I ) 3-7 j 642 j 3-4 5.5
厚度均匀性(％) 12-20 I <12 120-30 丨 <20
_______L___j____i_
晶体舍量(％) -I 45-65 I -！ 20-S0
_；_I_；_从上面的描述明显的是，本实用新型是A)等离子体反应器，其包括真空容器，到所述真空容器的进气口装置，在所述真空容器中产生等离子体的等离子体装置，所述真空容器内的基底保持器以及排气装置，所述排气装置邻近所述真空容器的壁用于使气体从所述真空容器除去，并且所述排气装置与所述进气口装置并与所述基底保持器隔开一段距离，所述排气装置包括穿过所述壁的至少一个排出口以及至少一个气流转向器本体，其设计用于使将从所述真空容器除去的所述气体流的至少一部分在进入所述排出口之前转向。在A)中所述的反应器的一个实施例B)中，所述容器是箱形的，其包括顶壁，底壁和侧壁，所述至少一个排气装置设在所述侧壁附近，产生所述等离子体的所述等离子体装置包括具有电极表面的电极，所述电极表面沿所述顶壁和底壁之一延伸并且具有与所述侧壁隔开一段距离的电极表面周边，所述流体转向器本体设计成选择性地使已经经过最接近所述排气装置的所述电极表面周边区域的将除去的所述气体流转向。在B)中所述的反应器的一个实施例C)中，所述容器是方形箱形状并且所述电极表面是方形的。在B)中所述的反应器的一个实施例D)中，所述流体转向器本体是棒形，其在最接近所述排出口的所述电极表面周边和所述排出口之间的所述容器空间中，布置在最接近所述排出口的所述电极表面周边旁边并与之隔开一段距离并且与所述排出口隔开一段距离。在D)中所述的反应器的一个实施例E)中，所述容器是方形箱形状并且所述电极表面是方形的。在A)中所述的反应器的一个实施例F)中，所述容器是箱形的，其包括顶壁，底壁
10和侧壁，所述至少一个排气装置设在所述侧壁附近，所述基底保持器沿所述顶壁和所述底壁之一延伸并且具有与所述侧壁隔开一段距离的基底保持器周边，所述流体转向器本体设计成选择性地使已经经过最接近所述排气装置的所述基底保持器周边区域的将除去的所述气体流转向。在F)中所述的反应器的一个实施例G)中，所述容器是方形箱形状并且所述基底保持器是方形的。在F)中所述的反应器的一个实施例H)中，所述流体转向器本体是棒形，其在最接近所述排出口的所述基底保持器周边和所述排出口之间的所述容器空间中，布置在最接近所述排出口的所述基底保持器周边旁边并与之隔开一段距离并且与所述排出口隔开一段距离。在H)中所述的反应器的一个实施例I)中，所述容器是方形箱形状并且所述基底保持器是方形的。在B)中所述的反应器的一个实施例J)中，所述基底保持器沿所述顶壁和所述底壁的另一个延伸并且具有与所述侧壁隔开一段距离的基底保持器周边，所述排气装置包括所述流体转向器本体的第二个，其设计成选择性地使已经经过最接近所述排气装置的所述基底保持器周边区域的将除去的所述气体流转向。在J)中所述的反应器的一个实施例K)中，所述容器是方形箱形状并且所述基底保持器和所述电极表面是方形的。在J)中所述的反应器的一个实施例L)中，所述第二流体转向器本体是棒形，其在最接近所述排出口的所述基底保持器周边和所述排出口之间的所述容器空间中，布置在最接近所述排出口的所述基底保持器周边旁边并与之隔开一段距离并且与所述排出口隔开
一段距离。在L)中所述的反应器的一个实施例M)中，所述容器是方形箱形状并且所述基底保持器和所述电极表面是方形的。在A)中所述的反应器的一个实施例N)中，所述排气装置包括至少两个所述排出口，并且所述至少一个流体转向器本体设计成使将除去的所述气体流基本上仅仅朝向所述至少两个排出口之一或朝向所述至少两个排出口的另一个转向。在N)中所述的反应器的一个实施例0)中，所述容器是箱形的，其包括顶壁，底壁和侧壁，所述至少一个排气装置设在所述侧壁附近，产生所述等离子体的所述装置包括具有电极表面的电极，所述电极表面沿所述顶壁和底壁之一延伸并且具有与所述侧壁隔开一段距离的电极表面周边，所述流体转向器本体设计成选择性地使已经经过最接近所述排气装置的所述电极表面周边区域的将除去的所述气体流转向。在0)中所述的反应器的一个实施例P)中，所述容器是方形箱形状并且所述电极表面是方形的，并且其中所述排气装置设在方形箱的四个侧壁之一附近。在0)中所述的反应器的一个实施例Q)中，所述流体转向器本体是棒形，其布置在最接近所述排出口的所述电极表面周边旁边并与之隔开一段距离并且与最接近所述排出口的所述电极表面周边和所述排出口之间的所述容器空间中的所述排出口隔开一段距离。在Q)中所述的反应器的一个实施例R)中，所述容器是方形箱形状并且所述电极表面是方形的，并且其中所述排气装置设在方形箱的四个侧壁之一附近。[0074]在N)中所述的反应器的一个实施例S)中，所述容器是箱形的，其包括顶壁，底壁和侧壁，所述至少一个排气装置设在所述侧壁附近，所述基底保持器沿所述顶壁和所述底壁之一延伸并且具有与所述侧壁隔开一段距离的基底保持器周边，所述流体转向器本体设计成选择性地使已经经过最接近所述排气装置的所述周边区域的将除去的所述气体流转向。在S)中所述的反应器的一个实施例T)中，所述容器是方形箱形状并且所述基底保持器是方形的，并且其中所述排气装置设在方形箱的四个侧壁之一附近。在S)中所述的反应器的一个实施例U)中，所述流体转向器本体是棒形，其在最接近所述排出口的所述基底保持器周边和所述排出口之间的所述容器空间中，布置在最接近所述排出口的所述基底保持器周边旁边并与之隔开一段距离并且与所述排出口隔开一段距离。在U)中所述的反应器的一个实施例V)中，所述容器是方形箱形状并且所述基底保持器是方形的，并且其中所述排气装置设在方形箱的四个侧壁之一附近。在0)中所述的反应器的一个实施例W)中，所述基底保持器沿所述顶壁和所述底壁的另一个延伸并且具有与所述侧壁隔开一段距离的基底保持器周边，所述排气装置包括所述流体转向器本体的第二个，其设计成选择性地使已经经过最接近所述排气装置的所述基底保持器周边区域的将除去的所述气体流转向。在W)中所述的反应器的一个实施例X)中，所述容器是方形箱形状并且所述基底保持器是方形的，并且其中所述排气装置设在方形箱的四个侧壁之一附近。在W)中所述的反应器的一个实施例Y)中，所述第二流体转向器本体是棒形，其在最接近所述排出口的所述基底保持器周边和所述排出口之间的所述容器空间中，布置在最接近所述排出口的所述基底保持器周边旁边并与之隔开一段距离并且与所述排出口隔开一段距离。在Y)中所述的反应器的一个实施例Z)中，所述容器是方形箱形状并且所述基底保持器是方形的，并且其中所述排气装置设在方形箱的四个侧壁之一附近。在D)，E)，L)，M)，0)，R)，Y)或Z)中的实施例之一所述的反应器的一个实施例Zl) 中，所述棒形转向器本体在所述电极表面上突出距离“a”，如下范围是有效的2mm 彡 a 彡 4mm并且其中所述流体转向器本体与所述表面隔开距离“b”，如下范围是有效的3mm < b < 6mm。在Zl)中所述的反应器的一个实施例Z2)中，在所述电极表面上突出的所述棒形转向器本体的端部是平面、凸面弯曲、凹面弯曲之一。在!0，1)丄)肩)力)八)，￥)或2)中的实施例之一所述的反应器的一个实施例中，所述棒形转向器本体在所述基底保持器周边上突出距离“a”，如下范围是有效的2mm 彡 a 彡 4mm并且其中所述流体转向器本体与所述基底保持器周边隔开距离“b”，如下范围是有效的3mm < b < 6mm。在^3)中所述的反应器的一个实施例Z4)中，在所述电极表面上突出的所述棒形转向器本体的端部是平面、凸面弯曲、凹面弯曲之一。 在A)至Z4)中的实施例中任一个所述的反应器的一个实施例Z5)中，所述至少一个气体转向器本体是金属的并且电连接到所述反应器的金属部分或与所述反应器的任何其他金属部分电绝缘。
权利要求1.一种等离子体反应器，其特征在于，其包括真空容器，到所述真空容器的进气口装置，在所述真空容器中产生等离子体的等离子体装置，所述真空容器内的基底保持器以及排气装置，所述排气装置邻近所述真空容器的壁用于使气体从所述真空容器除去，并且所述排气装置与所述进气口装置并与所述基底保持器隔开一段距离，所述排气装置包括穿过所述壁的至少一个排出口以及至少一个气流转向器本体，其设计用于使将从所述真空容器除去的所述气体流的至少一部分在进入所述排出口之前转向。
2.根据权利要求1所述的等离子体反应器，其特征在于，所述容器是箱形的，其包括顶壁，底壁和侧壁，所述至少一个排气装置设在所述侧壁附近，产生所述等离子体的所述等离子体装置包括具有电极表面的电极，所述电极表面沿所述顶壁和底壁之一延伸并且具有与所述侧壁隔开一段距离的电极表面周边，所述流体转向器本体设计成选择性地使已经经过最接近所述排气装置的所述电极表面周边区域的将除去的所述气体流转向。
3.根据权利要求2所述的等离子体反应器，其特征在于，所述容器是方形箱形状并且所述电极表面是方形的。
4.根据权利要求2所述的等离子体反应器，其特征在于，所述流体转向器本体是棒形， 其在最接近所述排出口的所述电极表面周边和所述排出口之间的所述容器空间中，布置在最接近所述排出口的所述电极表面周边旁边并与之隔开一段距离并且与所述排出口隔开一段距离。
5.根据权利要求4所述的等离子体反应器，其特征在于，所述容器是方形箱形状并且所述电极表面是方形的。
6.根据权利要求1所述的等离子体反应器，其特征在于，所述容器是箱形的，其包括顶壁，底壁和侧壁，所述至少一个排气装置设在所述侧壁附近，所述基底保持器沿所述顶壁和所述底壁之一延伸并且具有与所述侧壁隔开一段距离的基底保持器周边，所述流体转向器本体设计成选择性地使已经经过最接近所述排气装置的所述基底保持器周边区域的将除去的所述气体流转向。
7.根据权利要求6所述的等离子体反应器，其特征在于，所述容器是方形箱形状并且所述基底保持器是方形的。
8.根据权利要求6所述的等离子体反应器，其特征在于，所述流体转向器本体是棒形， 其在最接近所述排出口的所述基底保持器周边和所述排出口之间的所述容器空间中，布置在最接近所述排出口的所述基底保持器周边旁边并与之隔开一段距离并且与所述排出口隔开一段距离。
9.根据权利要求8所述的等离子体反应器，其特征在于，所述容器是方形箱形状并且所述基底保持器是方形的。
10.根据权利要求2所述的等离子体反应器，其特征在于，所述基底保持器沿所述顶壁和所述底壁的另一个延伸并且具有与所述侧壁隔开一段距离的基底保持器周边，所述排气装置包括所述流体转向器本体的第二个，其设计成选择性地使已经经过最接近所述排气装置的所述基底保持器周边区域的将除去的所述气体流转向。
11.根据权利要求10所述的等离子体反应器，其特征在于，所述容器是方形箱形状并且所述基底保持器和所述电极表面是方形的。
12.根据权利要求11所述的等离子体反应器，其特征在于，所述流体转向器本体的第二个是棒形，其在最接近所述排出口的所述基底保持器周边和所述排出口之间的所述容器空间中，布置在最接近所述排出口的所述基底保持器周边旁边并与之隔开一段距离并且与所述排出口隔开一段距离。
13.根据权利要求12所述的等离子体反应器，其特征在于，所述容器是方形箱形状并且所述基底保持器和所述电极表面是方形的。
14.根据权利要求1所述的等离子体反应器，其特征在于，所述排气装置包括至少两个所述排出口，并且所述至少一个流体转向器本体设计成使将除去的所述气体流基本上仅仅朝向所述至少两个排出口之一或朝向所述至少两个排出口的另一个转向。
15.根据权利要求14所述的等离子体反应器，其特征在于，所述容器是箱形的，其包括顶壁，底壁和侧壁，所述至少一个排气装置设在所述侧壁附近，产生所述等离子体的所述装置包括具有电极表面的电极，所述电极表面沿所述顶壁和底壁之一延伸并且具有与所述侧壁隔开一段距离的电极表面周边，所述流体转向器本体设计成选择性地使已经经过最接近所述排气装置的所述电极表面周边区域的将除去的所述气体流转向。
16.根据权利要求15所述的等离子体反应器，其特征在于，所述容器是方形箱形状并且所述电极表面是方形的，并且其中所述排气装置设在方形箱的四个侧壁之一附近。
17.根据权利要求15所述的等离子体反应器，其特征在于，所述流体转向器本体是棒形，其在最接近所述排出口的所述电极表面周边和所述排出口之间的所述容器空间中，布置在最接近所述排出口的所述电极表面周边旁边并与之隔开一段距离并且与的所述排出口隔开一段距离。
18.根据权利要求17所述的等离子体反应器，其特征在于，所述容器是方形箱形状并且所述电极表面是方形的，并且其中所述排气装置设在方形箱的四个侧壁之一附近。
19.根据权利要求14所述的等离子体反应器，其特征在于，所述容器是箱形的，其包括顶壁，底壁和侧壁，所述至少一个排气装置设在所述侧壁附近，所述基底保持器沿所述顶壁和所述底壁之一延伸并且具有与所述侧壁隔开一段距离的基底保持器周边，所述流体转向器本体设计成选择性地使已经经过最接近所述排气装置的所述周边区域的将除去的所述气体流转向。
20.根据权利要求19所述的等离子体反应器，其特征在于，所述容器是方形箱形状并且所述基底保持器是方形的，并且其中所述排气装置设在方形箱的四个侧壁之一附近。
21.根据权利要求19所述的等离子体反应器，其特征在于，所述流体转向器本体是棒形，其在最接近所述排出口的所述基底保持器周边和所述排出口之间的所述容器空间中， 布置在最接近所述排出口的所述基底保持器周边旁边并与之隔开一段距离并且与所述排出口隔开一段距离。
22.根据权利要求21所述的等离子体反应器，其特征在于，所述容器是方形箱形状并且所述基底保持器是方形的，并且其中所述排气装置设在方形箱的四个侧壁之一附近。
专利摘要本实用新型涉及等离子体反应器，其包括真空容器，到所述真空容器的进气口装置，在所述真空容器中产生等离子体的等离子体装置，所述真空容器内的基底保持器以及排气装置，所述排气装置邻近所述真空容器的壁用于使气体从所述真空容器除去，并且所述排气装置与所述进气口装置并与所述基底保持器隔开一段距离，所述排气装置包括穿过所述壁的至少一个排出口以及至少一个气流转向器本体，其设计用于使将从所述真空容器除去的所述气体流的至少一部分在进入所述排出口之前转向。
文档编号C23C16/44GK202246850SQ20112013966
公开日2012年5月30日 申请日期2011年5月5日 优先权日2010年5月6日
发明者A. H. 塔哈 A., 萨拉巴斯 A., 埃勒特 C., 乔达里 D., 克林德沃特 M. 申请人:欧瑞康太阳能股份公司(特吕巴赫)