[发明专利]平面基板的处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于处理平面基板的反应器和方法、适于平面基板的 操作装置和用于制备各独立权利要求前序部分的平面基板的装置。

背景技术

由EP 0312447B1已知一种在适于等离子体-淀积工艺(PECVD)的电子 学应用或光电子学应用的基板上制备薄层的方法，其中在有淀积等离子体 存在下将制备涂层的反应气体引入置于真空室中的等离子体箱中。在真空 室中产生和保持的压力低于等离子体箱中存在的压力。由EP 02218112 B1 以及US 4798739也已知类似的方法。其它的反应器，特别是具有多个处 理基板腔的反应器公开于DE 19901426A1、US 6183564B1、US 5944857 以及日本专利申请JP 06267808A摘要中。

所提及的为以低成本制备高效的太阳能电池所用的以硅烷和氢作为 工艺气体的PECVD-法，其重要淀积参数是气体压力、气体流量、等离子 体激发的功率密度和频率、基板温度、气体组成以及电极和对电极间的间 距。为达高淀积率，高的气体流量和缩小电极间距是很重要的。合适的电 极间的间距为0.5-15mm。在此小间距下将基板引入电极间的空间是有问 题的，以致在涂层时为确保不中断层生长的高生产率就需平行的生产线， 为此要使用簇状式装置，对现今所需的1.4m²或更大的基板而言，该装置 需高的建造耗费。

已知一种中心-簇状式装置，其中围绕中心点安置平行处理室，在中心 点设置中心操作装置。中心-簇状式装置的缺点在于，在大基板情况下，中 心操作装置非常大且难以接近，并且处理室的数目和由此可达到的在产量 是有限的。还已知一种例如在制备TFT-显示器时使用的垂直-簇状式装置。 该垂直-簇状式系统包括具有平面处理室的塔式建筑，由此难以进行各部件 间的有效气体隔离和重叠安装的层数也受限制。

发明内容

本发明的目的是能对平面基板进行有效的等离子体处理，特别是提供 一种相应的反应器以及用于处理平面基板的方法，此外本发明的目的是还 能简易和可靠地操作平面基板以及可改进所处理基板的制备。

本发明的目的是通过独立权利要求的特征部分实现的。

本发明的用于处理平面基板的反应器具有真空室，其中配置有处理 腔，该处理腔中设置第一电极和对电极以用于产生处理待处理的表面的等 离子体和形成该处理腔的两对置的壁，并具有引入装置和排出装置，用于 将气态材料特别是涂层材料或净化材料引入和/或排出处理腔，至少一块基 板可通过对电极接纳在对电极朝向所述电极的正面上，还设置该真空室的 加料和排料口，优选具有封密装置，该反应器的特征在于，提供用于改变电 极间相对间距的装置，其中第一个较大的间距是在至少一块基板装入或卸 出处理腔时设定，第二个较小的间距在对至少一块基板实施处理时设定； 和/或与对电极相关联的用于接受基板的装置，该装置如此构成，即该至少 一块基板至少在进行处理时特别是涂层时，优选也在装入处理腔或从处理 腔卸出时，以其待处理表面朝下而相对垂直线成0°-90°之间的某一角度α 配置。在本发明中，特别是用于太阳能电池的基板、玻璃板等均称为平面 基板。通常是1.4m²或更大的矩形基板。在本发明中，借助于在两平面电 极间产生的等离子体，特别是使用PECVD法对基板进行的各类改变均称 为处理。

有利的是，借助于改变间距的装置可使电极和对电极相互较贴近，也 可减小电极和基板之间的间距。由此在涂层时可对层结构产生有利影响。 也可在基板处理时改变间距和由此改变工艺参数，以控制处理过程。当然， 在改变间距时可移动电极，也可移动对电极或移动两者。

此外，有利的是，在进行处理时该基板以其待处理表面朝下而相对垂 直线成0°-90°之间的某一角度α配置。由此降低了该基板敏感的待处理表 面或处理过的表面由颗粒污染的风险，因为少量颗粒可到达该表面上。当 处理腔中形成的层，例如由硅组成的层碎裂时会形成这种颗粒。该角α的值 优选为1°、3°、5°、7°、9°、11°、13°、15°、17°、20°、25°、30°、40°、45°， 因为由此可减少通过反应器的水平方向的所需空间。