专利名称：一种等离子体处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种等离子体处理装置，特别涉及一种利用高频的等离子体源的 等离子体处理装置。
背景技术：
目前，在制作太阳能电池的过程中，通常将硅片放置在电容耦合式的等离子体处 理装置的反应腔的下电极上，通过在下电极或与其对应设置的上电极之间形成电场，将引 入反应腔的反应气体电离形成其等离子体。或是在电感耦合等离子体处理装置的反应腔的 顶板外侧设置若干线圈，通入交变电流后产生一个感应电场，将引入的反应气体解离形成 其等离子体。通过该反应气体的等离子体对硅片进行制绒，即去除硅片表面由于之前机械切割 等产生的损伤，去除表面的杂质金属离子，并在单晶硅表面形成金字塔形的绒面，而在多晶 硅上形成凹坑状的绒面，以减少光的反射率，增强对太阳光的吸收，并提高光生电流密度， 最终提高太阳能电池的光电转换效率。当将射频电压施加到所述上电极或下电极上时，会对应在贴近上电极或下电极表 面的位置，形成等离子体鞘层(sheath)；类似的等离子体鞘层也对应形成在所述线圈下方 的反应腔内。由于等离子体中质量较轻的电子响应射频电压的变化，会在等离子体鞘层中 形成直流自偏压Vdc，并对入射到硅片表面的等离子体中的离子能量分布进行控制。现在一般使用60MHz以下的低频射频电压，使形成的等离子体鞘层的厚度大、直 流自偏压Vdc高，因而等离子体轰击硅片的能量过大，使得硅片表面的硅原子晶格被破坏， 造成硅片表面产生损伤，此为太阳能电池制绒领域的一个急需解决的问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种等离子体处理装置，利用高频的等离子体源进行硅 片制绒，减少制绒过程对硅片表面的损伤，从而提高制成的太阳能电池的光电转换效率。为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供一种等离子体处理装置，包含 一设置有充放电设备的反应腔；所述反应腔引入的反应气体，通过所述充放电设备电离后， 产生等离子体对放置在反应腔内的硅片制绒；所述充放电设备上施加的射频频率为60MHz 或以上。在电容耦合式的等离子体处理装置中，所述充放电设备包含对应设置在所述反应 腔顶部和底部的上电极和下电极；所述下电极上放置等待制绒的所述硅片。所述上电极上施加高频，对应将所述下电极接地，在所述上电极、下电极之间形成 高频放电。所述下电极上施加高频，对应将所述上电极接地，在所述上电极、下电极之间形成 高频放电。在所述上电极或下电极上施加所述频率60MHz或以上的高频射频电压。[0012]在所述上电极或下电极上施加的所述高频射频电压的频率为60MHz、IOOMHz或 120MHz。在电感耦合式的等离子体处理装置中，所述充放电设备包含设置在所述反应腔顶 部外侧的若干线圈；所述线圈上施加有所述频率60MHz或以上的高频射频电压，使在反应 腔内对应线圈下方的位置，形成环形的感应电场。所述线圈上施加的所述高频射频电压的频率为60MHz、IOOMHz或120MHz。与现有技术利用低频制绒相比，在适当压力下，本实用新型通过高频的等离子体 源进行制绒，能有效减少对硅片表面的损伤，因而能够有效提高制成的太阳能电池的光电 转换效率。
图1是根据本实用新型的一个具体实施例的所述等离子体处理装置的一种实施 结构的示意图；图2是根据本实用新型的另一具体实施例的所述等离子体处理装置的示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式
。实施例1如图1或图2所示，本实施例中提供的是电容耦合式的等离子体处理装置，包含一 反应腔10，该反应腔10的顶部和底部对应设置有相互平行的上电极21和下电极22，其中 下电极22之上承载有待制绒处理的硅片30。如图1所示，根据本实用新型的一个具体实施例，在反应腔10的上电极21上示例 性地施加60MHz、100MHz或120MHz的高频射频电压，并将下电极22接地，使得上下电极之 间形成自上而下的高频电场41，通过高频放电将从顶部引入反应腔10的反应气体电离，形 成其等离子体，对放置在下电极22上的硅片30表面进行制绒处理。如图2所示，根据上述实施例的一个变化例，也可以在反应腔10的下电极22上示 例性地施加60MHz、100MHz或120MHz的高频射频电压，并将上电极21接地，使得上下电极 之间形成自下而上的高频电场42，同样通过高频放电将从顶部引入反应腔10的反应气体 电离，形成其等离子体，对放置在下电极22上的硅片30表面进行制绒处理。实施例2本实施例中提供的是电感耦合式的等离子体处理装置，包含一反应腔10，该反应 腔10顶部外侧设置有若干环绕的线圈11。在该线圈11上示例性地施加60MHz、IOOMHz或120MHz的高频射频电压，使在反应 腔10内对应线圈11下方的位置，形成环形的感应电场，将从反应腔10上方引入的反应气 体解离形成其等离子体，并使该等离子体螺旋向下，对放置在反应腔10底部的硅片30表面 进行制绒处理。综上所述，相比现有技术利用低频制绒，在适当的气体压力(如5(T400mT)下，本实 用新型通过60MHz或以上的高频射频电压进行硅片表面的制绒，使在上电极或线圈下方、 或下电极上方形成的等离子体鞘层的厚度变小、直流自偏压Vdc降低，因而减小了等离子体轰击硅片的能量，因而较大改善了轰击硅片表面过程中硅原子晶格破坏的程度，从而有 效减小了硅片表面的损伤，因而能够有效提高制成的太阳能电池的光电转换效率。 尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上 述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于 本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附 的权利要求来限定。
权利要求1.一种等离子体处理装置，其特征在于，包含一设置有充放电设备的反应腔(10);所述 反应腔(10)引入的反应气体，通过所述充放电设备电离后，产生等离子体对放置在反应腔 (10)内的硅片(30)制绒；所述充放电设备上施加的射频频率为60MHz或以上。
2.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述充放电设备包含对应设 置在所述反应腔(10 )顶部和底部的上电极(21)和下电极(22 )；所述下电极(22 )上放置等 待制绒的所述硅片(30)。
3.如权利要求2所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述上电极(21)上施加高频， 对应将所述下电极(22)接地，在所述上电极(21)、下电极(22)之间形成高频放电。
4.如权利要求2所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述下电极(22)上施加高频， 对应将所述上电极(21)接地，在所述上电极(21)、下电极(22)之间形成高频放电。
5.如权利要求3或4所述的等离子体处理装置，其特征在于，在所述上电极(21)或下 电极(22)上施加所述频率60MHz或以上的高频射频电压。
6.如权利要求5所述的等离子体处理装置，其特征在于，在所述上电极(21)或下电极 (22)上施加的所述高频射频电压的频率为60MHz、IOOMHz或120MHz。
7.如权利要求1所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述充放电设备包含设置在 所述反应腔(10)顶部外侧的若干线圈(11)；所述线圈(11)上施加有所述频率60MHz或以 上的高频射频电压，使在反应腔(10)内对应线圈(11)下方的位置，形成环形的感应电场。
8.如权利要求7所述的等离子体处理装置，其特征在于，所述线圈(11)上施加的所述 高频射频电压的频率为60MHz、IOOMHz或120MHz。
专利摘要一种等离子体处理装置，包含设置有充放电设备的反应腔；反应腔顶部引入有反应气体。通过在上电极或下电极上施加60MHz或以上的高频射频电压，将对应电极接地后产生高频放电；或是通过顶部的线圈上施加60MHz或以上的高频射频电压，对引入的反应气体电离产生其等离子体，来对硅片进行制绒处理。相比现有技术多利用低频制绒，在适当压力下，本实用新型通过60MHz或以上的高频射频电压进行硅片表面的制绒，使形成的等离子体鞘层的厚度变小、直流自偏压降低，因而减小了等离子体轰击硅片的能量，因而较大改善了轰击硅片表面过程中硅原子晶格破坏的程度，从而有效减小了硅片表面的损伤，因而能够有效提高制成的太阳能电池的光电转换效率。
文档编号H01L31/18GK201904966SQ20102063634
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月1日 优先权日2010年12月1日
发明者王俊, 蔡珑元, 解延风, 黄智林 申请人:中微半导体设备(上海)有限公司