用于线性沉积腔室中的气体分布与等离子体应用的方法与设备技术

描述用于处理基板的方法与设备。本发明专利技术的一个实施例提供用于形成薄膜的设备。设备包括腔室、等离子体源与至少一个气体注入源，腔室界定内部体积，等离子体源设置在内部体积中而至少一气体注入源设置成邻近内部体积中的等离子体源，其中至少一个气体注入源包括用于输送气体至内部体积的第一通道与第二通道，第一通道在第一压力或第一密度下输送气体而第二通道在第二压力或第二密度下输送气体，第一压力或第一密度不同于第二压力或第二密度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利技术背景专利
本文所述的实施例涉及在基板(例如，具有大表面积的基板)上沉积一个或多个层的方法与设备。相关技术的描述光伏特(PV)装置或太阳能电池为将太阳光转换成直流(DC)电功率的装置。PV装置通常形成在具有大表面积的基板上。一般而言，基板包括玻璃片、硅片或其它材料片。在基板上依序沉积多种类型的硅膜以形成PV装置，多种类型的硅膜包括微晶硅膜(μc-Si)、非晶硅膜(a-Si)、多晶硅膜(poly-Si)等等。可在这些硅膜之中或之上沉积透明导电膜或透明导电氧化物(TCO)膜。通常藉由化学气相沉积(CVD)工艺、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺、物理气相沉积(PVD)等其它沉积工艺来在基板上执行薄膜的沉积。在常规沉积系统中，前驱物气体流过处理腔室中的气体扩散板以在基板上形成薄膜。常规处理腔室通常被设置成根据配方执行单个工艺。根据配方沉积的膜通常包括实质上同质的特性。需要后续的蚀刻和／或沉积工艺来改变膜特性。然而，通常在另一腔室中执行后续蚀刻或沉积。自一个腔室移动基板至另一个腔室需要额外的基板处置，这可能会对基板造成伤害。此外，处理腔室通常在压力接近零或真空大气下运作，而在腔室之间的传送需要对真空的某些破坏与重建。然而，在多个腔室之中的压力循环增加了处理时间与成本。因此，需要的是一种在单个处理腔室中形成一个或多个层于基板上的设备与方法，以在基板上形成具有不同特性的涂层。专利技术概述本专利技术一般涉及在具有大表面积的基板上沉积一个或多个层且在基板上形成分阶膜(graded film)的方法与设备。本专利技术的一个实施例提供用于在基板上形成薄膜的设备。设备包括腔室、等离子体源与至少一个气体注入源，腔室界定内部体积，等离子体源设置在内部体积中而至少一个气体注入源设置成邻近内部体积中的等离子体源，其中至少一个气体注入源包括输送气体至内部体积的第一通道与第二通道，第一通道在第一压力或第一密度下输送气体而第二通道在第二压力或第二密度下输送气体，第一压力或第一密度不同于第二压力或第二密度。本专利技术的另一个实施例提供用于在基板上形成薄膜的设备。设备包括腔室、等离子体源与至少一个气体注入源，腔室界定内部体积，等离子体源设置在内部体积中而至少一个气体注入源与内部体积中的等离子体源电气通信，其中至少一个气体注入源包括用于输送气体至内部体积的第一部分的第一通道与用于输送气体至内部体积的第二部分的第二通道，第一通道在第一压力或第一密度下输送气体而第二通道在第二压力或第二密度下输送气体，第一压力或第一密度不同于第二压力或第二密度，其中第一部分与第二部分实质上分隔开。本专利技术的另一个实施例提供用于处理基板的方法。方法包括以下步骤：传送基板至具有内部体积的处理腔室；线性传送基板通过形成于内部体积中的第一等离子体体积，第一等离子体体积具有第一等离子体密度和／或第一等离子体通量；以及线性传送基板通过形成于内部体积中的第二等离子体体积以在基板上形成分阶膜，第二等离子体体积具有第二等离子体密度和／或第二等离子体通量，第二等离子体密度和／或第二等离子体通量不同于第一等离子体密度和／或第一等离子体通量。附图简述为了详细理解本专利技术上述的特征，可参照某些描绘于附图中的实施例来对以上简述的本专利技术进行更具体描述。然而，需注意附图仅描绘本专利技术的典型实施例而因此附图不被视为本专利技术的范围的限制因素，因为本专利技术可允许其它等效实施例。图1是处理腔室的一个实施例的等角视图。图2是处理腔室沿着图1的剖面线2-2的横剖面侧视图。图3是处理腔室沿着图1的剖面线3-3的横剖面侧视图。图4是处理腔室的另一实施例的横剖面侧视图。图5是处理腔室的另一实施例的横剖面侧视图。图6是处理腔室的另一实施例的横剖面侧视图。图7是处理腔室的另一实施例的横剖面侧视图。图8是描绘可利用本文所述的处理腔室形成的涂层800的一个实施例的横剖面侧视图。为了促进理解，可尽可能应用相同的附图标记来标示图式共有的相同元件。预期一个实施例的元件和／或工艺步骤可有利地并入其它实施例而不需特别详述。详细描述本文所述的实施例涉及处理具有至少一个带有大表面积的主表面的基板的方法与设备。本文描述适于在基板的主表面上沉积材料的处理腔室的实施例。本文所述的基板可包括玻璃、硅、陶瓷或其它适当基板材料所制成的基板。处理腔室可为较大工艺系统的部分，较大工艺系统具有在制造设施中以模块化连续布置方式设置的多个处理腔室和／或处理平台。可自本文所述的实施例受益的商用设备为自美国加州圣大克劳拉市的Applied Materials(应用材料)有限公司取得的Applied ATONTM沉积系统或Applied电池系统。图1是用于制造光伏特器件、液晶显示器(LCD)、平板显示器或有机发光二极管(OLED)的处理腔室100的一个实施例的等角视图。处理腔室100包括封围件(enclosure)105，封围件105包括一个或多个壁110、底部115与盖120。一个或多个壁110包括第一侧125A与第二侧125B。第一侧125A与第二侧125B中的每一个包括基板传送端口130(在图1中仅图示一个)。真空泵135图示为耦合至封围件105。可藉由门或狭缝阀装置(未示出)来选择性密封各个基板传送端口130，以促进封围件105的内部体积140中的真空压力。真空泵135可为涡轮分子泵，涡轮分子泵适合排空内部体积140至低于500毫托(mTorr)的压力，压力例如约10mTorr至约100mTorr(例如，约10mTorr至约20mTorr)。虽然图示将真空泵135耦合至盖120，但可用促进内部体积140的排空的方式将真空泵135耦合至底部115或壁110。可移动基板支撑组件包括多个设置于内部体积140中的可旋转基板支撑件145(在图1中仅图示一个)。在所示实施例中，各个可旋转基板支撑件145通过壁110耦合至支撑组件150。虽然未图示，但可将可旋转基板支撑件145耦合至封围件105的底部115。各个支撑组件150促进可旋转基板支撑件145的旋转与支撑。支撑组件150可为轴承装置、致动器与上述的组合。支撑组件150亦可将可旋转基板支撑件145与封围件105绝缘，以将可旋转基板支撑件145与封围件105电绝缘。图2是处理腔室100沿着图1的剖面线2-2的横剖面侧视图。处理腔室100包括设置在对立壁110上的数对可旋转基板支撑件145以促进基板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在基板上形成薄膜的设备，包括：腔室，所述腔室界定内部体积；等离子体源，所述等离子体源设置于所述内部体积中；以及至少一个气体注入源，所述至少一个气体注入源设置成邻近于所述内部体积中的所述等离子体源，其中所述至少一个气体注入源包括用于输送气体至所述内部体积的第一通道与第二通道，所述第一通道在第一压力或第一密度下输送气体而所述第二通道在第二压力或第二密度下输送气体，所述第一压力或所述第一密度不同于所述第二压力或所述第二密度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.07 US 61/531,8691.一种用于在基板上形成薄膜的设备，包括：
腔室，所述腔室界定内部体积；
等离子体源，所述等离子体源设置于所述内部体积中；以及
至少一个气体注入源，所述至少一个气体注入源设置成邻近于所述
内部体积中的所述等离子体源，其中所述至少一个气体注入源包括用于输送气
体至所述内部体积的第一通道与第二通道，所述第一通道在第一压力或第一密
度下输送气体而所述第二通道在第二压力或第二密度下输送气体，所述第一压
力或所述第一密度不同于所述第二压力或所述第二密度。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述等离子体源电耦合至所述
至少一个气体注入源。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述至少一个气体注入源包括
多个线圈元件，所述多个线圈元件与所述等离子体源通信。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述至少一个气体注入源包括
两个气体注入源。
5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述气体注入源中的每一个电
耦合至相应的等离子体源。
6.如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述气体注入源中的每一个共
享公共等离子体源。
7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述至少一个气体注入源沿着
所述腔室的长度而设置。
8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：
可移动基板支撑组件，所述可移动基板支撑组件沿着所述腔室的纵轴而
设置。
9.如权利要求8所述的设备，...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·P·穆格卡，A·S·波利亚克，M·S·考克斯，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US