專利名稱：平板式pecvd裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種平板式PECVD裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，為提高硅太陽電池的效率，首先，需要對硅材料中含有的具有電活性的雜質(zhì)和缺陷進(jìn)行鈍化，以降低表面缺陷對于少數(shù)載流子的復(fù)合作用；其次，需要減少太陽電池正表面的反射，增加電池對太陽光的吸收。一方面，硅表面存在很多懸掛鍵，它對N型發(fā)射區(qū)的非平衡載流子具有很強(qiáng)的吸引力，使得少數(shù)載流子發(fā)生復(fù)合作用，從而減少電流。因此，需要使用一些原子或分子將這些表面的懸掛鍵飽和。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，含氫的SiNx膜對于硅表面具有很強(qiáng)的鈍化作用，可以減少硅材料表面不飽和的懸掛鍵，降低表面能級。另一方面，硅的折射率為3. 8，如果直接將光滑的硅表面放置在折射率為1. O的空氣中，其對光的反射率可達(dá)到30%左右。人們使用表面的織構(gòu)化可以降低一部分反射，但是還是很難大范圍的降低反射率，尤其是對于多晶硅，使用各向同性的酸腐蝕液對其腐蝕，如果用量過多，反而影響到PN結(jié)的漏電流，因此表面織構(gòu)化對反射降低的效果不明顯。因此，考慮到可以在硅表面與空氣之間插一層折射率適中的透光介質(zhì)膜，以降低表面的反射，在工業(yè)化應(yīng)用中，SiNx膜由于其折射率隨著X值的不同，可以從1. 9變到2. 3左右，比較適合用于在折射率為3. 8的硅和1. O的空氣中間對可見光進(jìn)行減反射，因而被選擇作為硅表面的減反射膜，而且它還是一種較為優(yōu)良的減反射膜。如上所述，在硅的表面制備SiNx膜起到兩個(gè)作用，一是表面鈍化作用；二是減少表面對可見光的反射。近年來，主要有PECVD技術(shù)被用來制備SiNx膜，它是利用低溫等離子體作為能量源，樣品置 于低氣壓下輝光放電的陰極上，利用輝光放電(或另加發(fā)熱體)使樣品升溫到預(yù)定的溫度，然后通入適量的反應(yīng)氣體，氣體經(jīng)一系列化學(xué)反應(yīng)和等離子體反應(yīng)，在樣品表面形成固態(tài)薄膜。PECVD技術(shù)具有低溫、高效率成本比等優(yōu)點(diǎn)，并能一次性完成鈍化和減反射膜沉積，有效降低硅材料表面復(fù)合速度和反射率，最終提高電池的效率。而評價(jià)PECVD技術(shù)的主要標(biāo)準(zhǔn)為能否實(shí)現(xiàn)高效率高質(zhì)量的氮化硅膜沉積，因此，人們圍繞如何實(shí)現(xiàn)這一標(biāo)準(zhǔn)展開了廣泛的研究。現(xiàn)有PECVD技術(shù)中主要有平板式和管式，目前的平板式PECVD有直接法和微波間接法兩種。如圖1、2所示，為現(xiàn)有兩種平板式PECVD裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。首先參考圖1，直接法平板式PECVD裝置包括樣品支架1，沉積腔室2，平板電極3，其工作過程是將多片電池片放置在一個(gè)石墨或碳纖維支架I上，放入金屬的沉積腔室2中，腔室中有平板型的電極3，電極3與樣品支架I形成一個(gè)放電回路，腔室中的工藝氣體4在兩個(gè)極板之間的交流電場的作用下在空間形成等離子體5，分解SiH4中的Si和H，以及NH3中的N和H形成含氫的SiNx沉積到樣品6表面，其中，出口 7連接真空抽氣筒，使整個(gè)過程中腔室內(nèi)保持真空狀態(tài)。其次，微波間接法是將待沉積的樣品放置在等離子區(qū)域之外，等離子體不直接打到樣品表面，樣品或其支撐體也不是電極的一部分，參考圖2，微波間接法的結(jié)構(gòu)主要包括頻率為2. 45GHz微波源8、銅天線9、石英管10、磁極11、載板12以及真空腔體2。銅天線9置于石英管10內(nèi)部，微波源8置于銅天線9兩端，樣品區(qū)域之外。工藝氣體硅烷(SiH4)和氨氣(NH3)分別從腔體的上方吹進(jìn)，在石英管周圍先將氨氣離化生成等離子體5，再轟擊硅烷氣，產(chǎn)生SiNx分子，在磁場的引導(dǎo)下沉積到樣品6表面。上述兩種現(xiàn)有PECVD技術(shù)，雖然可以實(shí)現(xiàn)沉積SiNx薄膜沉積技術(shù)，但是存在諸多缺點(diǎn)，具體如下1、直接平板式PECVD裝置的金屬電極在長時(shí)間高溫環(huán)境工作后，電極板會(huì)發(fā)生變形，從而兩極板之間的距離會(huì)發(fā)生改變，因此會(huì)導(dǎo)致沉積膜層不均勻；2、直接平板式PECVD裝置的電極處于樣品的正上方，直接接觸等離子體，等離子體容易附著在電極表面，長時(shí)間使用后會(huì)發(fā)生粉塵聚集并且掉落污染樣品，若電池片表面存在雜質(zhì)，會(huì)降低電池轉(zhuǎn)換效率甚至使其報(bào)廢；3、直接平板式PECVD裝置一般采用中低頻(40 460KHZ)電源，雖然膜質(zhì)較致密，但由于離子能量過高往往造成基體的表面損傷過大；4、微波間接式PECVD裝置的微波源頻率為2. 45GHz，其微波作用產(chǎn)生的等離子體能量低，影響成膜質(zhì)量；5、微波間接式PECVD裝置中，為保護(hù)微波發(fā)射天線免受等離子體侵蝕，使用石英管在其外部進(jìn)行保護(hù)，但石英管長期暴露于等離子體環(huán)境下，表面會(huì)附著大量粉塵，為不影響其功能，需要頻繁更換石英管，不但提高了客戶的維護(hù)成本而且縮短了維修間隔時(shí)間；6、微波間接式PECVD裝置中等離子體不是形成于樣品上方，而是通過外加磁場和氣流將等離子體導(dǎo)向到工件上 方后沉積到樣品表面上的，這種方式形成的膜層疏松，質(zhì)量較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，而提供一種平板式的PECVD裝置，特別適合于電池片薄膜等產(chǎn)品的氮化硅、氧化硅之類的表面沉積。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例采用以下技術(shù)方案一種平板式PECVD裝置，包括用于容置工件的真空腔體和設(shè)于真空腔體上方的等離子發(fā)射器，所述的等離子發(fā)射器包括與真空腔體固定的發(fā)射盒、設(shè)于發(fā)射盒上方的射頻阻抗匹配器，所述發(fā)射盒的下方聯(lián)接有介質(zhì)窗，發(fā)射盒的上方固定設(shè)有與射頻阻抗匹配器聯(lián)接的天線體，所述的天線體包括置于發(fā)射盒內(nèi)的天線及用于聯(lián)接天線與射頻阻抗匹配器的連接端頭；所述的射頻阻抗匹配器外接有射頻電源；所述的真空腔體上固設(shè)有工藝氣體進(jìn)氣管，所述的真空腔體上方設(shè)有與發(fā)射盒對應(yīng)的安裝槽。其進(jìn)一步技術(shù)方案為還包括用于承放工件的工件架，所述的真空腔體為長方體形狀；所述真空腔體的兩個(gè)相對的端面分別設(shè)有工件架的進(jìn)口槽、出口槽；真空腔體的一側(cè)面設(shè)有真空閥。其進(jìn)一步技術(shù)方案為所述的真空腔體內(nèi)設(shè)有用于支撐工件架的支撐滾輪。其進(jìn)一步技術(shù)方案為所述的工藝氣體進(jìn)氣管位于介質(zhì)窗的下方；所述的介質(zhì)窗為石英介質(zhì)窗；所述天線包括二根，為蝶形銅天線。
其進(jìn)一步技術(shù)方案為還包括用于容置射頻阻抗匹配器的安裝盒；所述的連接端頭為瓷通端頭，所述射頻電源的頻率為I 300MHZ。其進(jìn)一步技術(shù)方案為所述的支撐滾輪為固設(shè)于真空腔體側(cè)壁上的密封傳動(dòng)輪；兩個(gè)對應(yīng)的側(cè)壁均設(shè)有2 6個(gè)；所述密封傳動(dòng)輪的一端伸出于真空腔體的外側(cè)，并與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)聯(lián)接。其進(jìn)一步技術(shù)方案為所述的進(jìn)口槽、出口槽的外側(cè)均設(shè)有密封擋板，所述的工藝氣體進(jìn)氣管為聯(lián)接有一根進(jìn)氣分支管的框形氣管，所述框形氣管的外側(cè)均勻地設(shè)有若干個(gè)出氣方向平行于石英介質(zhì)窗下端面的出氣孔。其進(jìn)一步技術(shù)方案為所述的真空腔體于工件架的進(jìn)口側(cè)、出口側(cè)均設(shè)有用于密封聯(lián)接的聯(lián)接孔；所述的真空腔體為二個(gè)以上。其進(jìn)一步技術(shù)方案為所述的真空閥設(shè)有真空閥電機(jī)，所述的工藝氣體進(jìn)氣管的進(jìn)氣端還設(shè)有進(jìn)氣閥；還包括與射頻電源、真空閥電機(jī)、進(jìn)氣閥、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)電聯(lián)接的控制器。其進(jìn)一步技術(shù) 方案為所述的等離子發(fā)射器、射頻阻抗匹配器均為二個(gè)，所述的安裝槽也為二個(gè)。從上述技術(shù)方案中可以看出，本發(fā)明實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是本發(fā)明實(shí)施例采用的是射頻頻率為I 300MHZ的射頻電源，減少對人體的危害。同時(shí)，由于等離子體的能量主要由功率源的頻率決定，頻率越低等離子體的轟擊能量越高。相對于微波源(GHz)，該射頻頻率(MHz)產(chǎn)生的等離子體具有更高的能量，從而沉積的氮化硅薄膜等產(chǎn)品更加致密；而直接式PECVD —般采用中低頻(40 460KHz)電源，雖然膜質(zhì)較致密,但由于離子能量過高往往造成基體的表面損傷過大。因此，本發(fā)明采用大功率的射頻電源，并結(jié)合自動(dòng)的匹配網(wǎng)絡(luò)，使得能量傳輸效率大大提高，射頻功率高效率地傳遞到等離子體。本發(fā)明的銅天線具有獨(dú)特的蝶形形狀，在天線設(shè)計(jì)時(shí)注重定向發(fā)射功能，等離子體的方向完全受天線的控制，無需外加磁場。因此本發(fā)明有效產(chǎn)生大面積、高密度和均勻的等離子體。本發(fā)明采用的石英介質(zhì)窗將等離子體與天線相互隔離，使天線不會(huì)接觸到等離子體而受到侵蝕，也不必采用需要頻繁更換的石英管對天線進(jìn)行保護(hù)，免去諸多維護(hù)成本。本發(fā)明采用獨(dú)特的工藝氣體進(jìn)氣方式，反應(yīng)氣體從電介質(zhì)窗(即石英介質(zhì)窗)的下部側(cè)面直吹入石英介質(zhì)窗的底部，使得電介質(zhì)窗附近的等離子體濃度大大降低，減少等離子體對石英介質(zhì)窗的附著，因此不易發(fā)生長時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)后等離子體聚集并掉落到樣品表面的情況，增加了電池片(即工件)的潔凈度。同時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)注意進(jìn)氣口的均勻分布，消除氣體分布盲點(diǎn)，使在基體反應(yīng)平面內(nèi)氣體較均勻。本發(fā)明還可以通過控制器與送料機(jī)構(gòu)(工件架自動(dòng)上料)、收料機(jī)構(gòu)(工件架自動(dòng)收料)等裝置實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)操作，成為一條自動(dòng)化的生產(chǎn)線?？傊景l(fā)明具有穩(wěn)定、安全、能量適中的射頻電源，使等離子體受控的銅天線，獨(dú)特的工藝氣體進(jìn)氣方式，能夠沉積出具有均勻、致密、無污染等優(yōu)良性能的氮化硅薄膜之類的工件。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的直接法平板式PECVD裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的間接法平板式PECVD裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例中平板式PECVD裝置具體實(shí)施例的立體圖(圖中的真空腔體的一個(gè)端面未封閉，用于與另外一個(gè)相鄰的真空腔體聯(lián)接，形成二個(gè)真空腔體四個(gè)發(fā)射器的實(shí)施例)；圖4是本發(fā)明實(shí)施例中平板式PECVD裝置第一實(shí)施例的立體分解圖；圖5A是本發(fā)明實(shí)施例中平板式PECVD裝置第一實(shí)施例的另一個(gè)立體分解圖；圖5B是本發(fā)明實(shí)施例中平板式PECVD裝置第一實(shí)施例中的工藝氣體進(jìn)氣管的立體圖；圖5C是本發(fā)明實(shí)施例中平板式PECVD裝置第一實(shí)施例中的天線立體圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例中平板式PECVD裝置第一實(shí)施例的主視圖；圖7是本發(fā)明實(shí)施例中平板式PECVD裝置第一實(shí)施例的俯視圖；圖8是本發(fā)明實(shí)施例中平板式PECVD裝置第二實(shí)施例正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本發(fā)明實(shí)施例中平板式PECVD裝置第三實(shí)施例正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本發(fā)明實(shí)施例中平板式PECVD裝置第一實(shí)施例的控制部分方框原理圖。圖3至圖10中的附圖標(biāo)記說明真空腔體1，安裝槽10，進(jìn)口槽11A，出口槽11B，真空閥12，真空閥電機(jī)121，支撐滾輪13，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)131，聯(lián)接孔14，頂蓋15，密封圈16，密封圈17，等離子發(fā)射器2，發(fā)射盒21，聯(lián)接體211，射頻阻抗匹配器22，天線體23，天線231，連接端頭232，介質(zhì)窗3，密封圈31，工藝氣體進(jìn)氣管4，進(jìn)氣分支管41，框形氣管42，進(jìn)氣閥43，氣管夾頭44，工件架5，工件51，控制器8，射頻電源81。
具體實(shí)施例方式為了更充分理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步介紹和說明，但不局限于此。如圖3至圖7所示，為本發(fā)明一種平板式PECVD裝置的第一實(shí)施例(采用單個(gè)真空腔體的結(jié)構(gòu))，它包括用于容置工件(即需要進(jìn)行PECVD沉積的對象物體，在本實(shí)施例中指的是用于太陽能電池表面的薄膜)的真空腔體I和設(shè)于真空腔體I上方的等離子發(fā)射器2，等離子發(fā)射器2包括與真空腔體I固定的發(fā)射盒21、設(shè)于發(fā)射盒21上方的射頻阻抗匹配器22，發(fā)射盒21的下方聯(lián)接有介質(zhì)窗3 (也可以稱為電介質(zhì)窗)，介質(zhì)窗3的上側(cè)采用了密封圈31進(jìn)行密封聯(lián)接。為了便于介質(zhì)窗3的安裝與固定，在發(fā)射盒21的下方增設(shè)有一個(gè)聯(lián)接體211 (聯(lián)接體211與頂蓋15之間設(shè)有密封圈16)。發(fā)射盒21的上方固定設(shè)有與射頻阻抗匹配器22聯(lián)接的天線體23，天線體23包括置于發(fā)射盒21內(nèi)的天線231及用于聯(lián)接天線231與射頻阻抗匹配器22的連接端頭232 ;射頻阻抗匹配器22外接有射頻電源(為一個(gè)獨(dú)立的外購設(shè)備)；真空腔體I上固設(shè)有工藝氣體進(jìn)氣管4，真空腔體I上方設(shè)有與發(fā)射盒21對應(yīng)的安裝槽10，真空腔體I采用的是分體式結(jié)構(gòu)，其頂部為分體式的頂蓋15 (通過密封圈17密封聯(lián)接)，安裝槽10設(shè)于頂蓋15上。還包括用于承放工件51的工件架5，真空腔體I為長方體形狀；真空腔體I的兩個(gè)相對的端面分別設(shè)有用于工件架5的推入與取出的進(jìn)口槽11A、出口槽IlB ;真空腔體I的一側(cè)面設(shè)有真空閥12。真空腔體I內(nèi)設(shè)有用于支撐工件架5的支撐滾輪13。工藝氣體進(jìn)氣管4位于介質(zhì)窗3的下方；介質(zhì)窗3為石英介質(zhì)窗；天線231包括二根，為蝶形銅天線。還包括用于容置射頻阻抗匹配器22的安裝盒(圖中未單獨(dú)示出)；連接端頭232為瓷通端頭，射頻電源的頻率為I 300MHZ。支撐滾輪13為固設(shè)于真空腔體I側(cè)壁上的密封傳動(dòng)輪；兩個(gè)對應(yīng)的側(cè)壁均設(shè)有2 6個(gè)；密封傳動(dòng)輪的一端伸出于真空腔體I的外側(cè)，并與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)131傳動(dòng)聯(lián)接，在本實(shí)施例中的支撐滾輪13采用的是帶有傳動(dòng)電機(jī)或氣動(dòng)馬達(dá)的一體式結(jié)構(gòu)。進(jìn)口槽11A、出口槽IlB的外側(cè)均設(shè)有密封擋板(圖中未示出，可以通過聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)密封擋板的自動(dòng)開啟與關(guān)閉)，工藝氣體進(jìn)氣管4為聯(lián)接有一根進(jìn)氣分支管41的框形氣管42，框形氣管42的外側(cè)均勻地設(shè)有若干個(gè)出氣方向(如圖5B中的箭頭方向)平行于石英介質(zhì)窗下端面的出氣孔。工藝氣體進(jìn)氣管4是通過氣管夾頭44固定于真空腔體I。真空腔體I于工件架5的進(jìn)口側(cè)、出口側(cè)均設(shè)有用于密封聯(lián)接的聯(lián)接孔14 ;這樣可以將多個(gè)真空腔體連接在一起。在上述結(jié)構(gòu)中，天線(銅天線)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注重定向發(fā)射功能，能夠有效控制等離子體的方向和范圍，無需外加磁場，減少工藝環(huán)節(jié)；石英介質(zhì)窗起到保護(hù)銅天線不受等離子體侵蝕的作用；工藝氣體進(jìn)氣管具有獨(dú)特的出氣方式，反應(yīng)氣體從電介質(zhì)窗的下部側(cè)面吹入石英介質(zhì)窗的底部使氣體吹入介質(zhì)窗底部，不但減少了等離子體與介質(zhì)窗的接觸，而且能夠使真空腔內(nèi)的氣體均勻分布，能夠保證沉積膜潔凈、均勻。本發(fā)明的工作過程為首先真空閥將真空腔體抽成真空狀態(tài)后，關(guān)閉真空閥，保持真空下由工藝氣體進(jìn)氣管送入工藝氣體；工藝氣體流量穩(wěn)定后開啟射頻電源，射頻波由銅天線發(fā)射后經(jīng)石英介質(zhì)窗傳導(dǎo)至真空腔體內(nèi)之后激發(fā)工藝氣體成等離子體，等離子體會(huì)在天線的控制下均勻的沉積在工作(電池片)的表面。作為更具體的技術(shù)內(nèi)容，其中的真空閥12設(shè)有真空閥電機(jī)121，工藝氣體進(jìn)氣管4的進(jìn)氣端還設(shè)有進(jìn)氣閥43 ;還包括與射頻電源81、真空閥電機(jī)121(該電機(jī)用于控制真空閥的開啟與閉合)、進(jìn)氣閥43、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)131 (即傳動(dòng)電機(jī)或氣動(dòng)馬達(dá))電聯(lián)接的控制器8 (如圖10所示)。還可以通過控制器與送料機(jī)構(gòu)(工件架自動(dòng)上料)、收料機(jī)構(gòu)(工件架自動(dòng)收料)等裝置實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)操作，構(gòu)成為一條自動(dòng)化的PECVD生產(chǎn)線。本實(shí)施例中也可以在一個(gè)真空腔體只用一個(gè)等離子體發(fā)射器。第二實(shí)施例如圖8所示，本發(fā)明平板式PECVD裝置在實(shí)際應(yīng)用可以將兩個(gè)或兩個(gè)以上的真空腔體連接在一起(真空腔體的結(jié)構(gòu)如圖3所示)，來實(shí)現(xiàn)多層物質(zhì)膜的沉積，用于實(shí)驗(yàn)性研究或其他工業(yè)生產(chǎn)。第三實(shí)施例本發(fā)明平板式PECVD裝置在實(shí)際應(yīng)用中，可將等離子發(fā)射器安裝于真空腔體的下方來實(shí)現(xiàn)薄膜的沉積，如圖9所示。第四實(shí)施例本發(fā)明平板式PECVD裝置在實(shí)際應(yīng)用中，尤其是實(shí)驗(yàn)室研究中，在改變工藝氣體種類的情況下，還可以用來沉積包含其他物質(zhì)的薄膜。綜上所述，本發(fā)明采用的是射頻頻率為I 300MHZ的射頻電源(實(shí)施例中用的是13. 56MHz)，減少對人體的危害。同時(shí)，由于等離子體的能量主要由功率源的頻率決定，頻率越低等離子體的轟擊能 量越高。相對于微波源(GHz)，該射頻頻率(MHz)產(chǎn)生的等離子體具有更高的能量，從而沉積的氮化硅薄膜等產(chǎn)品更加致密；而直接式PECVD —般采用中低頻(40 460KHz)電源，雖然膜質(zhì)較致密，但由于離子能量過高往往造成基體的表面損傷過大。因此，本發(fā)明采用大功率的射頻電源，并結(jié)合自動(dòng)的匹配網(wǎng)絡(luò)，使得能量傳輸效率大大提高，射頻功率高效率地傳遞到等離子體。本發(fā)明的銅天線具有獨(dú)特的蝶形形狀，在天線設(shè)計(jì)時(shí)注重定向發(fā)射功能，等離子體的方向完全受天線的控制，無需外加磁場。因此本發(fā)明有效產(chǎn)生大面積、高密度和均勻的等離子體。本發(fā)明采用的石英介質(zhì)窗將等離子體與天線相互隔離，使天線不會(huì)接觸到等離子體而受到侵蝕，也不必采用需要頻繁更換的石英管對天線進(jìn)行保護(hù)，免去諸多維護(hù)成本。本發(fā)明采用獨(dú)特的工藝氣體進(jìn)氣方式，反應(yīng)氣體從電介質(zhì)窗(即石英介質(zhì)窗)的下部側(cè)面直吹入石英介質(zhì)窗的底部，使得電介質(zhì)窗附近的等離子體濃度大大降低，減少等離子體對石英介質(zhì)窗的附著，因此不易發(fā)生長時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)后等離子體聚集并掉落到樣品表面的情況，增加了電池片(即工件)的潔凈度。同時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)注意進(jìn)氣口的均勻分布，消除氣體分布盲點(diǎn)，使在基體反應(yīng)平面內(nèi)氣體較均勻。本發(fā)明還可以通過控制器與送料機(jī)構(gòu)(工件架自動(dòng)上料)、收料機(jī)構(gòu)(工件架自動(dòng)收料)等裝置實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)操作，成為一條自動(dòng)化的生產(chǎn)線?？傊景l(fā)明具有穩(wěn)定、安全、能量適中的射頻電源，使等離子體受控的銅天線，獨(dú)特的工藝氣體進(jìn)氣方式，能夠沉積出具有均勻、致密、無污染等優(yōu)良性能的氮化硅薄膜或氧化硅薄膜等工件。以上所述，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方 案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種平板式PECVD裝置，包括用于容置工件的真空腔體和設(shè)于真空腔體上方的等離子發(fā)射器，其特征在于 所述等離子發(fā)射器包括與所述真空腔體固定的發(fā)射盒以及設(shè)于發(fā)射盒上方的射頻阻抗匹配器； 所述發(fā)射盒的下方聯(lián)接有介質(zhì)窗，發(fā)射盒的上方固定設(shè)有與射頻阻抗匹配器聯(lián)接的天線體； 所述天線體包括置于發(fā)射盒內(nèi)的天線及用于聯(lián)接天線與射頻阻抗匹配器的連接端頭; 所述射頻阻抗匹配器外接有射頻電源； 所述真空腔體上固設(shè)有工藝氣體進(jìn)氣管，所述真空腔體上方設(shè)有與發(fā)射盒對應(yīng)的安裝槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板式PECVD裝置，其特征在于，所述PECVD裝置還包括 用于承放工件的工件架，所述真空腔體為長方體形狀； 所述真空腔體的兩個(gè)相對的端面分別設(shè)有工件架的進(jìn)口槽、出口槽； 真空腔體的一側(cè)面設(shè)有真空閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平板式PECVD裝置，其特征在于，所述真空腔體內(nèi)設(shè)有用于支撐工件架的支撐滾輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平板式PECVD裝置，其特征在于，所述工藝氣體進(jìn)氣管位于介質(zhì)窗的下方； 所述介質(zhì)窗為石英介質(zhì)窗； 所述天線包括二根蝶形銅天線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平板式PECVD裝置，其特征在于，所述PECVD裝置還包括 用于容置射頻阻抗匹配器的安裝盒； 所述連接端頭為瓷通端頭，所述射頻電源的頻率為IMHZ至300MHZ。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的平板式PECVD裝置，其特征在于，所述支撐滾輪為固設(shè)于真空腔體側(cè)壁上的密封傳動(dòng)輪； 所述真空腔體兩個(gè)對應(yīng)的側(cè)壁均設(shè)有2個(gè)至6個(gè)密封傳動(dòng)輪； 所述密封傳動(dòng)輪的一端伸出于真空腔體的外側(cè)，并與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)聯(lián)接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的平板式PECVD裝置，其特征在于，所述進(jìn)口槽、出口槽的外側(cè)均設(shè)有密封擋板； 所述工藝氣體進(jìn)氣管為聯(lián)接有一根進(jìn)氣分支管的框形氣管； 所述框形氣管的外側(cè)均勻地設(shè)有若干個(gè)出氣方向平行于石英介質(zhì)窗下端面的出氣孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的平板式PECVD裝置，其特征在于，所述真空腔體于工件架的進(jìn)口側(cè)、出口側(cè)均設(shè)有用于密封聯(lián)接的聯(lián)接孔； 所述真空腔體為二個(gè)以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的平板式PECVD裝置，其特征在于，所述真空閥設(shè)有真空閥電機(jī)； 所述工藝氣體進(jìn)氣管的進(jìn)氣端還設(shè)有進(jìn)氣閥； 所述PECVD裝置還包括與射頻電源、真空閥電機(jī)、進(jìn)氣閥、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)電聯(lián)接的控制器。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9任一項(xiàng)所述的平板式PECVD裝置，其特征在于，所述等離子發(fā)射器、射頻阻抗匹配器均為二個(gè)，所述安裝槽也為二個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種平板式PECVD裝置，包括用于容置工件的真空腔體和設(shè)于真空腔體上方的等離子發(fā)射器，等離子發(fā)射器包括與真空腔體固定的發(fā)射盒、設(shè)于發(fā)射盒上方的射頻阻抗匹配器，發(fā)射盒的下方聯(lián)接有介質(zhì)窗，發(fā)射盒的上方固定設(shè)有與射頻阻抗匹配器聯(lián)接的天線體，天線體包括置于發(fā)射盒內(nèi)的天線及用于聯(lián)接天線與射頻阻抗匹配器的連接端頭；射頻阻抗匹配器外接有射頻電源；真空腔體上固設(shè)有工藝氣體進(jìn)氣管，真空腔體上方設(shè)有與發(fā)射盒對應(yīng)的安裝槽。本發(fā)明具有穩(wěn)定、安全、能量適中的射頻電源，使等離子體受控的銅天線，獨(dú)特的工藝氣體進(jìn)氣方式，能夠沉積出具有均勻、致密、無污染等優(yōu)良性能的氮化硅薄膜之類的工件。
文檔編號C23C16/505GK103060778SQ201310024830
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月23日
發(fā)明者陳潔欣 申請人:深圳市勁拓自動(dòng)化設(shè)備股份有限公司