一种基片处理系统及其方法技术方案

本发明专利技术提供一种基片处理系统及其方法，该基片处理系统包括预热站、PECVD处理站、冷却站和传送装置，所述PECVD处理站包括上腔室本体、设于上腔室本体的第一电极、下腔室本体、设于下腔室本体的第二电极、设于下腔室本体的基座、由导电材料制成的托盘、上腔室主体的底端设有射频垫圈；PECVD处理站用于对预热好的基片进行膜层的PECVD沉积，PECVD处理站的底部基座被加热时，基座向上运动直至接触承载基片的托盘的背面，且推动托盘的正面部分边缘与PECVD处理站的射频垫圈相接触，使得托盘通过射频垫圈与PECVD处理站的上腔室主体之间构成接地回路；冷却站用于对沉积好的基片进行冷却，本发明专利技术提供的基片处理系统能够改善基片上的等离子体沉积不均匀性的问题。的等离子体沉积不均匀性的问题。的等离子体沉积不均匀性的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基片处理系统及其方法


[0001]本专利技术涉及太阳能电池领域，尤其涉及一种基片处理系统及其方法。

技术介绍

[0002]太阳能电池也称为光伏电池，是利用光伏效应将太阳能辐射直接转化为电能的发电技术，其具有资源充足、清洁、安全、使用寿命长等优点，被认为是最具有前景的可再生能源技术之一。
[0003]目前太阳能电池中的硅异质结电池具有低温制备、工艺步骤简单、温度系数优越、产品稳定性好等优点，有望成为光伏行业的主流技术之一。该硅异质结电池包括：单晶硅基片，在对单晶硅基片的前后表面进行纹理化处理后，再形成位于单晶硅基片正面和背面的本征层，以及正面本征层上的N型掺杂层和背面本征层上的P型掺杂层，再形成位于N型掺杂层上的导电透明层和P型掺杂层上的导电透明层。
[0004]然而，在基片的处理过程中，基片被承载在托盘上，然后承载了基片的托盘被传送到处理站的反应腔室中进行处理。处理站具有基座，该基座形成电极接地的一部分。当基座上下移动时，接地连接可能是通过不同的材料连接，因此可能在反应腔室内产生不同的电位。接地电位之间的差异会导致电弧，而且还会干扰基片上的等离子体沉积的均匀性。
[0005]因此，亟需一种基片处理方案可以改善基片上的等离子体沉积不均匀性的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种基片处理系统及其方法，用以改善基片上的等离子体沉积不均匀性的问题。
[0007]第一方面，本专利技术提供一种用于基片处理系统，包括：预热站、PECVD处理站、冷却站和传送装置；r/>[0008]所述传送装置被配置用于顺序地将承载基片的托盘在所述预热站、PECVD处理站、冷却站中传送；
[0009]所述预热站，用于预热托盘上的基片；
[0010]所述PECVD处理站包括上腔室本体、设于上腔室本体的第一电极、下腔室本体、设于下腔室本体的第二电极、设于下腔室本体的基座、由导电材料制成的托盘、上腔室主体的底端设有射频垫圈；所述PECVD处理站用于对预热好的基片进行膜层的PECVD沉积，所述PECVD处理站的底部基座被加热时，基座向上运动直至接触承载基片的托盘的背面，且推动托盘的正面部分边缘与PECVD处理站的射频垫圈相接触，使得所述托盘通过射频垫圈与PECVD处理站的上腔室主体之间构成接地回路；
[0011]所述冷却站，用于对沉积好的基片进行冷却。
[0012]本专利技术提供的基片处理系统的有益效果在于：通过在PECVD处理站的上腔室主体的底端设置射频垫圈，使得所述托盘通过射频垫圈与上腔室主体之间构成接地回路。这种设置能够实现良好的周边接地以确保射频的良好返回路径，使得密闭腔体内的接地电位相
同，因此不会产生电弧，并且消除因为接地电位不同对基片上方等离子体均匀性的影响。
[0013]可选地，所述系统还包括加载锁和卸载锁；所述加载锁，用于在预热站对所述基片进行预热之前，将腔室中的气压抽吸至低于大气压；所述卸载锁，用于将腔室中的气压恢复至大气压。
[0014]可选地，所述系统还包括托盘装载站和托盘卸载站；
[0015]所述托盘装载站，用于将基片从基片盒装载到托盘上；
[0016]所述托盘卸载站，用于将基片从托盘卸载到基片盒中。
[0017]可选地，所述系统还包括存储器；所述存储器经配置以容纳承载多个基片的基片盒。
[0018]可选地，当基座未被加热，所述托盘位于所述上腔室本体和所述下腔室本体所构成的腔体中，所述托盘与所述上腔室本体分离，所述托盘的尺寸大于基座的尺寸。
[0019]可选地，所述PECVD处理站的上腔室本体设有喷头，所述喷头用于在托盘的正面部分边缘与射频垫圈相接触时，向上腔室本体和托盘之间的接触点外侧吹扫非反应性气体，形成气体屏障。
[0020]可选地，所述托盘的正面部分边缘与射频垫圈相接触时，第一电极、托盘和上腔室本体、第二电极之间形成密闭腔体。
[0021]可选地，所述第一电极和所述第二电极的间距取值范围为从5mm至30mm，该工艺腔室设计可限制等离子体以提供可重复的等离子体条件并通过使用更接近10mm的电极间距而增加沉积速率。
[0022]可选地，所述第一电极设有气体喷头，用于向托盘上的基片吹扫等离子体。
[0023]可选地，所述第一电极能够上下移动，用于调整第一电极和托盘之间的间隙。
[0024]第二方面，本专利技术提供一种用于基片处理方法，包括：如下步骤：
[0025]提供多个托盘、以及基片被配置成背面朝上装载到第一托盘上；
[0026]将承载基片的第一托盘加载到加载锁中，并被抽吸到低压；
[0027]在真空下将第一托盘输送到预热站中，预热承载基片的第一托盘，将预热后的第一托盘和基片输送到PECVD处理站中；
[0028]所述PECVD处理站的基座被加热时，基座向上运动直至接触第一托盘的背面，且推动第一托盘的正面部分边缘与射频垫圈相接触，使得所述第一托盘通过射频垫圈与上腔室主体之间构成接地回路，第一电极上的气体喷头向第一托盘上的基片吹扫等离子体，在所述基片的背面上形成第一I层；
[0029]将承载基片的第一托盘输送到卸载锁中，以释放到大气环境；
[0030]将所述基片翻转至正面朝上装载到第二托盘上；
[0031]将承载基片的第二托盘加载到加载锁中，并被抽吸到低压；
[0032]在真空下将第二托盘输送到预热站中，预热承载基片的第二托盘，将预热后的第二托盘和基片输送到PECVD处理站中，在所述基片的背面上形成第二I层；
[0033]在所述第二I层上形成N层；
[0034]将承载基片的第二托盘输送到卸载锁中，以释放到大气环境中；
[0035]将基片翻转至背面朝上装载到第三托盘上；
[0036]将承载基片的第三托盘加载到加载锁中，并被抽吸到低压；
[0037]在真空下将第三托盘输送到预热站中，预热承载基片的第三托盘，将预热后的第三托盘和基片输送到PECVD处理站中，在所述基片的背面的第一I层上形成第P层；
[0038]将承载基片的第三托盘输送到卸载锁中，以释放到大气环境，以及将基片卸载到基片盒中。
[0039]第三方面，本专利技术还提供另一种用于基片处理方法，包括：如下步骤：
[0040]提供多个托盘、以及基片被配置成背面朝上装载到第一托盘上；
[0041]将承载基片的第一托盘加载到加载锁中，并被抽吸到低压；
[0042]在真空下将第一托盘输送到预热站中，预热承载基片的第一托盘，将预热后的第一托盘和基片输送到PECVD处理站中；
[0043]所述PECVD处理站的基座被加热时，基座向上运动直至接触第一托盘的背面，且推动第一托盘的正面部分边缘与射频垫圈相接触，使得所述第一托盘通过射频垫圈与上腔室主体之间构成接地回路，第一电极上的气体喷头向第一托盘上的基片吹扫等离子体，在所述基片的背面上形成第一I层；
[0044]将承载基片的第一托盘输送到卸载本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基片处理系统，其特征在于，包括：预热站、PECVD处理站、冷却站和传送装置；所述传送装置被配置用于顺序地将承载基片的托盘在所述预热站、所述PECVD处理站和所述冷却站中传送；所述预热站，用于预热托盘上的基片；所述PECVD处理站包括：上腔室本体、设于上腔室本体的第一电极、下腔室本体、设于下腔室本体的第二电极、设于下腔室本体的基座、由导电材料制成的托盘和上腔室主体的底端设有射频垫圈；所述PECVD处理站，用于对预热好的基片进行膜层的PECVD沉积，当所述PECVD处理站的底部基座被加热时，基座向上运动直至接触承载基片的托盘的背面，且推动托盘的正面部分边缘与PECVD处理站的射频垫圈相接触，使得所述托盘通过射频垫圈与PECVD处理站的上腔室主体之间构成接地回路；所述冷却站，用于对沉积完成的基片进行冷却。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括加载锁和卸载锁；所述加载锁，用于在预热站对所述基片进行预热之前，将腔室中的气压抽吸至低于大气压；所述卸载锁，用于将腔室中的气压恢复至大气压。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括托盘装载站和托盘卸载站；所述托盘装载站，用于将基片从基片盒装载到托盘上；所述托盘卸载站，用于将基片从托盘卸载到基片盒中。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括存储器；所述存储器经配置以容纳承载多个基片的基片盒。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当基座未被加热，所述托盘位于所述上腔室本体和所述下腔室本体所构成的腔体中，所述托盘与所述上腔室本体分离，所述托盘的尺寸大于基座的尺寸。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述PECVD处理站的上腔室本体设有喷头，所述喷头用于在托盘的正面部分边缘与射频垫圈相接触时，向上腔室本体和托盘之间的接触点外侧吹扫非反应性气体，形成气体屏障。7.根据权利要求1至6任一项所述的系统，其特征在于，所述托盘的正面部分边缘与射频垫圈相接触时，第一电极、托盘和上腔室本体、第二电极之间形成密闭腔体。8.根据权利要求1至6任一项所述的系统，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极的间距取值范围从5mm至30mm。9.根据权利要求1至6任一项所述的系统，其特征在于，所述第一电极设有气体喷头，用于向托盘上的基片吹扫等离子体。10.根据权利要求1至6任一项所述的系统，其特征在于，所述第一电极能够上下移动，用于调整第一电极和托盘之间的间隙。11.一种基片处理方法，其特征在于，包括：提供多个托盘、以及基片被配置成背面朝上装载到第一托盘上；将承载基片的第一托盘加载到加载锁中，并被抽吸到低压；在真空下将第一托盘输送到预热站中，预热承载基片的第一托盘，将预热后的第一托盘和基片输送到PECVD处理站中；

【专利技术属性】
技术研发人员：雷仲礼，金浩，黄允文，
申请(专利权)人：德鸿半导体设备浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：