專利名稱：一種用于大型板式pecvd設(shè)備的表面電場增強(qiáng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于PECVD設(shè)備表面電場增強(qiáng)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種用于大型板式PECVD設(shè)備的表面電場增強(qiáng)裝置。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，微電子技術(shù)得到了迅猛地發(fā)展，PECVD等離子體處理設(shè)備的開發(fā)和使用也日益廣泛。PECVD即為等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法，在化學(xué)氣相沉積時(shí)，為了使化學(xué)反應(yīng)能在較低的溫度下進(jìn)行，可以利用了等離子體的活性來促進(jìn)反應(yīng)，這種化學(xué)氣相沉積方法稱為等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法，實(shí)施該種加工方法的設(shè)備為PECVD設(shè)備。工業(yè)化應(yīng)用的微波PECVD方法反應(yīng)腔的特點(diǎn)是它的等離子體源的組成是由幾根(數(shù)目由系統(tǒng)的規(guī)模，即產(chǎn)能而定。)I米長的石英管平行并列，每根石英管內(nèi)有一根銅棒天線，形成同軸系統(tǒng)。每根銅棒天線兩端分別連接一個(gè)微波發(fā)生器。微波等離子體是一種不需電極和發(fā)熱體的等離子反應(yīng)系統(tǒng)。微波PECVD是由工作頻率在2. 45GHZ的微波與在低真空(I(T1-Kr2Iiibar)下，激發(fā)反應(yīng)氣體SiH4 (硅烷)和NH3 (氨)，利用氣體放電時(shí)產(chǎn)生的高溫促使氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而淀積在襯底上形成SiN膜。在微波激發(fā)氣體過程中，石英管外部周圍形成一圈發(fā)紫色輝光的等離子體，并沿著石英管均勻分布。這種淀積方式襯底溫度較低，為350°C _400°C，沿石英管方向均勻分布，分別調(diào)節(jié)石英管兩端的微波功率，獲得等離子體的密度。每根直線微波等離子源產(chǎn)生的等離子體大致是在直徑為200mm、長度為1. 5m(相當(dāng)于等離子源長度)的范圍內(nèi)。增加這種微波等離子源的數(shù)目可形成大面積的等離子體源，也增加了等離子體面積，從而增加薄膜淀積的速率和改善薄膜的均勻性。由于微波等離子體有其獨(dú)特的特點(diǎn)，它是由微波放電激發(fā)氣體而產(chǎn)生，等離子體密度高，不需要大量離子撞擊產(chǎn)生等離子體，這種等離子體的薄膜淀積技術(shù)將不產(chǎn)生任何離子對硅表面的損傷，即不產(chǎn)生表面復(fù)合中心。而等離子體內(nèi)的大量H (氫)含量卻對硅表面在淀積SiN薄膜中鈍化和獲得高鈍化特性的含氫SiN膜有著巨大幫助。間接PECVD系統(tǒng)設(shè)計(jì)又使用反應(yīng)氣體的利用率提高氣體轉(zhuǎn)化與SiN的效率提高，氣體損耗減少。為了增強(qiáng)等離子體均勻性和穩(wěn)定性，在工作壓力從10_2mbar到Imbar大范圍內(nèi)，在同軸系統(tǒng)的兩邊加了磁場，它同時(shí)還增強(qiáng)了等離子體的激發(fā)，提高等離子體密度和薄膜淀積速率。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于大型板式PECVD設(shè)備的表面電場增強(qiáng)裝置，其具有結(jié)構(gòu)簡單、可有效降低成本等特點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案—種用于大型板式PECVD設(shè)備的表面電場增強(qiáng)裝置，包括工藝腔和設(shè)置于工藝腔內(nèi)的電極基板、碳板、傳輸滾輪及絕緣銷，其中電極基板通過絕緣銷固接于工藝腔的內(nèi)壁上，所述碳板設(shè)置于傳輸滾輪上、并位于電極基板的下方，碳板與電極基板之間留有間隙，所述電極基板接入電壓，吸引N3-或Si4+離子。所述電極基板與電極基板之間的間隙為10 60mm。所述電極基板接入電壓為直流O 3000V或一 3000 0V。所述電極基板的表面為平面、且面積為lm2。所述電極基板采用金屬材料。所述電極基板采用鋁、銅或鋼。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是1.本發(fā)明可吸引N3_或Si4+離子，增大了輸送到生長表面的N3_或Si4+離子流量，能提高沉積速率。2.本發(fā)明不僅可以應(yīng)用于晶硅太陽能電池的PECVD上，還可以應(yīng)用于所有具有等離子體發(fā)生裝置的IC裝備上。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1為傳輸滾輪,2為碳板,3為招板,4為U型槽,5為石英管,6為銅導(dǎo)管,7為工藝腔，8為絕緣銷。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖1所示，本發(fā)明包括工藝腔7和設(shè)置于工藝腔7內(nèi)的電極基板3、碳板2、傳輸滾輪I及絕緣銷8，其中電極基板3通過絕緣銷8固接于工藝腔7的內(nèi)壁上，碳板2設(shè)置于傳輸滾輪I上、并位于電極基板3的下方，碳板2與電極基板3之間留有10 60mm的間隙。電極基板3的表面為平面、且面積為lm2，電極基板3采用金屬導(dǎo)電材料，例如采用鋁、銅或鋼等的一種或其合金材料。電極基`板3接入直流O 3000V或一 3000 OV的電壓，吸引f或Si4+離子。本發(fā)明可吸引N3_或Si4+離子，增大了輸送到生長表面的N3_或Si4+離子流量，能提高沉積速率。本發(fā)明不僅可以應(yīng)用于晶硅太陽能電池的PECVD上，還可以應(yīng)用于所有具有等離子體發(fā)生裝置的IC裝備上。實(shí)施例一電極基板3是面積為Im2的鋁板，該鋁板表面是平面，相對于碳板2懸空，并且和碳板之間的距離為10mm。電極基板3通過四個(gè)絕緣銷8固定于工藝腔7的內(nèi)壁上，接入恒定一2000V的電壓。該裝置可以吸引Si4+離子，增大了輸送到生長表面的Si4+離子流量，能提高沉積速率。實(shí)施例二電極基板3是面積為Im2的銅板，該銅板表面是平面，相對于碳板2懸空，并且和碳板2之間才距離為30mm。電極基板3通過四個(gè)絕緣銷8固定于工藝腔7的內(nèi)壁上，接入恒定1290V的電壓。該裝置可以吸引N3_離子，增大了輸送到生長表面的斤_離子流量，能提高沉積速率。
權(quán)利要求
1.一種用于大型板式PECVD設(shè)備的表面電場增強(qiáng)裝置，其特征在于包括エ藝腔(7)和設(shè)置于エ藝腔(7)內(nèi)的電極基板(3)、碳板(2)、傳輸滾輪(I)及絕緣銷(8)，其中電極基板(3)通過絕緣銷(8)固接于エ藝腔(7)的內(nèi)壁上，所述碳板(2)設(shè)置于傳輸滾輪(I)上、并位于電極基板(3)的下方，碳板(2)與電極基板(3)之間留有間隙，所述電極基板(3)接入電壓，吸引N3-或Si4+離子。
2.按權(quán)利要求1所述的用于大型板式PECVD設(shè)備的表面電場增強(qiáng)裝置，其特征在于所述電極基板(3)與電極基板(3)之間的間隙為10 60mm。
3.按權(quán)利要求1所述的用于大型板式PECVD設(shè)備的表面電場增強(qiáng)裝置，其特征在于所述電極基板(3)接入電壓為直流0 3000V或一 3000 0V。
4.按權(quán)利要求1所述的用于大型板式PECVD設(shè)備的表面電場增強(qiáng)裝置，其特征在于所述電極基板(3)的表面為平面、且面積為lm2。
5.按權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的用于大型板式PECVD設(shè)備的表面電場增強(qiáng)裝置，其特征在于所述電極基板(3)采用金屬材料。
6.按權(quán)利要求5所述的用于大型板式PECVD設(shè)備的表面電場增強(qiáng)裝置，其特征在于所述電極基板(3)采用鋁、銅或鋼。
全文摘要
本發(fā)明屬于PECVD設(shè)備表面電場增強(qiáng)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種用于大型板式PECVD設(shè)備的表面電場增強(qiáng)裝置。包括工藝腔和設(shè)置于工藝腔內(nèi)的電極基板、碳板、傳輸滾輪及絕緣銷，其中電極基板通過絕緣銷固接于工藝腔的內(nèi)壁上，所述碳板設(shè)置于電極基板的下方、并與電極基板之間留有間隙，所述電極基板接入電壓。本發(fā)明可吸引N3-或Si4+離子，增大了輸送到生長表面的離子流量，能提高沉積速率。
文檔編號C23C16/511GK103046027SQ20121059343
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月29日
發(fā)明者李昌龍, 趙崇凌, 李士軍, 張健, 張冬, 洪克超, 徐寶利, 鐘福強(qiáng), 陸濤, 許新, 王剛, 劉興, 張妍, 王學(xué)敏, 李松, 屈秋霞, 張締, 朱龍來, 徐浩宇, 趙科新, 閆用用 申請人:中國科學(xué)院沈陽科學(xué)儀器股份有限公司