[发明专利]腔室装置及具有该腔室装置的等离子体处理设备

说明书

技术领域

本发明涉及腔室装置及具有该腔室装置的等离子体处理设备。

背景技术

随着等离子体(Plasma)技术的不断发展，等离子体装置已经被广泛地应用于制造集成电路(IC)或光伏(PV)产品的制造工艺中。

光伏产品制造过程中用到的平板式等离子体增强化学气相沉积(PECVD)设备根据成膜方式的不同主要分为直接法和间接法两种，这两种设备都是通过平板式载板载置硅片。

其中，间接法的载板不接地，只起到传输作用，电极板接高频或者微波，离子放电空间中就结合成减反膜并由扩散作用沉积在硅片表面上。间接法多为下镀膜方式，镀膜时硅片放在腔室顶部，等离子体源在下面，成膜面朝下，这种设备虽然产能相对较高，但由于只能实现表面钝化，所以限制了短路电流的进一步提升。

直接法的载板位于上下电极之间，或直接接地作为下极板，上电极接中频或者射频，在上电极和载板之间形成等离子体。虽然直接法相对于间接法而言其短路电流较高从而成膜相对更致密，但直接法为了载板接地，都是采用向上镀膜的方式，成膜表面朝上，在工艺过程中产生的颗粒、以及长时间运行后上电极剥落的颗粒会掉落到成膜表面上，影响电池片的外观和质量。

图4为目前晶硅太阳能电池生产中常用的平板式直接法上镀膜PECVD装置示意图。工艺气体通过上极板210’上的进气孔进入腔室内部，射频电源900’通过上极板210’向腔室内部提供能量，下极板300’作为晶片的载体直接接地，也可另接射频电源(图中未示出)，在上极板210’和下极板300’之间产生射频电场以将工艺气体激发成等离子体，从而对放置于下极板300’上的晶片进行等离子体处理，反应后的气体通过排气口排出腔室外。

根据上述现有的平板式直接法上镀膜PECVD装置，在镀膜处理过程中产生的颗粒、以及长时间运行后上电极剥落的颗粒会掉落到成膜表面上，从而影响电池片的外观和质量。此外，为了获得较大的产能，其中的载板的面积通常较大，一般可以放置几十甚至上百片太阳能电池片，因此设备占地面积较大，维护困难。而且，受原材料与加工能力的限制，载板与腔体不能无限制增大，从而也就导致在产能的提高上存在上限。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种产能高、晶片处理品质高的腔室装置。

本发明的另一个目的在于提出一种等离子体处理设备。

根据本发明实施例的腔室装置，包括：腔室本体，所述腔室本体内限定有腔室；第一和第二射频电极板，所述第一和第二射频电极板分别设在所述腔室本体的横向上的第一和第二侧且暴露到所述腔室内，所述第一和第二射频电极板分别与所述腔室本体绝缘；和载板，所述载板设在所述腔室内且接地以用作接地电极板，所述载板具有分别与所述第一和第二射频电极板相对设置且用于承载晶片的第一和第二侧面。

根据本发明实施例的腔室装置，由于第一和第二射频电极板分别设于腔室本体的横向上的第一和第二侧(即第一和第二射频电极板不处于水平面内)，且与第一和第二射频电极板分别对应的、用作接地电极的载板的用于承载晶片的第一和第二侧面也不处于水平面内(例如垂直于水平面或与水平面呈一定角度)，从而可以显著地减少乃至彻底避免工艺过程中产生的颗粒、以及长时间运行后第一和第二射频电极板沉积的颗粒剥落于晶片表面，这种结构设计使得上述颗粒大部分乃至全部掉落至腔室底部，从而可以显著改善处理后的晶片质量。此外，由于同时设有第一和第二射频电极，整个腔室装置结构更加紧凑，因此相比于现有的腔室装置而言，在大致相同的占地面积的情况下能够显著地提高产能。此外，在相同产能的情况下，设备更紧凑，维护起来更加方便。

另外，根据本发明上述实施例的腔室装置，还可以具有如下附加的技术特征：

所述载板可以为中空的框架。

可选地，所述载板和所述腔室本体均具有梯形环状横截面或矩形环状横截面。

根据本发明的一些实施例，所述腔室本体的第一侧壁上设有第一开口，所述腔室本体的第二侧壁上设有第二开口，所述第一开口由第一侧盖封盖，所述第二开口由第二侧盖封盖，其中所述第一射频电极板设在第一侧盖内且通过第一隔离垫与所述第一侧盖绝缘，所述第二射频电极板设在第二侧盖内且通过第二隔离垫与所述第二侧盖绝缘。

可选地，所述第一侧盖相对于所述腔室本体可枢转以打开和封闭所述第一开口，且所述第二侧盖相对于所述腔室本体可枢转以打开和封闭所述第二开口。

根据本发明的一些实施例，所述载板的第一侧面和第二侧面上分别设有用于固定晶片的固定部件。