System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种多腔室串联结构的PECVD设备及其清洁控制方法技术_技高网

一种多腔室串联结构的PECVD设备及其清洁控制方法技术

技术编号:43084635 阅读:8 留言:0更新日期:2024-10-26 09:34
本发明专利技术属于设备清洁技术领域,具体涉及一种多腔室串联结构的PECVD设备及其清洁控制方法,减反层循环模块中循环使用的载板根据沉积速率与刻蚀速率的比例确定,通过该比例合理设置放置有基材的载板与空载板的间隔数量,使得放置有基材的载板进入到减反层腔室时正常沉积减反层,空载板进入到对应的减反层腔室时通入刻蚀气体刻蚀载板及腔室壁上沉积的减反膜层,避免了减反层循环模块需要高频率、长时间停止沉积才能对载板和腔室进行刻蚀清洁的问题,从而实现减反层腔室与其他膜层腔室之间的匹配,进而提高整个设备的产能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于设备清洁,具体涉及一种多腔室串联结构的pecvd设备及其清洁控制方法。


技术介绍

1、硅基异质结太阳电池制造过程中需要用到板式pecvd沉积非晶硅或微晶硅膜层,当膜层沉积到一定的厚度会出现腔壁脱膜的现象,如果未及时清洁,脱落的膜层会掉在电池表面,导致电池无法正常沉积所需要的膜层从而导致外观或电池性能不良。因此一般在腔壁出现脱膜之前采用含氟的气体在等离子辉光条件下进行在线刻蚀清洁,刻蚀的速率一般在3.3-5nm/s。

2、在制作背接触异质结电池时,板式pecvd除了沉积非晶硅、微晶硅以外,还需要沉积电池正面的减反层,减反层一般为氮化硅、氮氧化硅或氧化硅中的一种或几种组合,减反层的沉积速率比非晶硅或微晶硅明显高,一般可以达到后者的10倍左右(减反层的沉积速率约0.9-1.2nm/s,非晶硅的沉积速率约0.1nm/s),同时厚度也需要达到非晶硅或微晶硅的10倍左右,正面非晶钝化层、本征非晶层、p型半导体层的厚度为10nm左右,而正面减反层的厚度约为100nm。因此,如果将正面非晶钝化层、本征非晶层、p型半导体层和正面减反层的沉积设备做成串联结构,正面减反层与其他膜层的清洁频率或沉积速率会存在严重失配的现象。如果减反层需要和非晶硅、微晶硅的工艺腔室保持相同沉积累积厚度再一起在线刻蚀清洁,减反层需要增加10倍的工艺腔,将很大程度的浪费沉积时间同时大幅增加设备成本,或者减反层厚度达到预定厚度时先清洁,则增加10倍左右的清洁频率,从而大幅降低其他膜层沉积设备的利用率,进而降低设备产能。

3、需要说明的是,本专利技术的该部分内容仅提供与本专利技术有关的
技术介绍
,而并不必然构成现有技术或公知技术。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种多腔室串联结构的pecvd设备及其清洁控制方法,以克服现有背接触电池的减反层与其他膜层的沉积速率和沉积厚度失配导致设备利用率下降的技术问题。

2、为了实现上述目的,第一个方面,本专利技术实施例提供一种多腔室串联结构pecvd设备的清洁控制方法,所述多腔室串联结构pecvd设备包括依次设置的非晶层工艺腔室、半导体层工艺腔室以及减反层循环模块;所述减反层循环模块包括依次设置的上料台、进片预热腔、多个减反层腔室、出片冷却腔、下料台以及回传系统;所述减反层循环模块内布置有多块载板;所述清洁控制方法包括:

3、根据所述减反层腔室的刻蚀速率与沉积速率的比值a预先确定所述载板总数m和循环载板数量n;其中,2≤a≤8,a的整数部分为a0,载板总数m中每a0块载板放置基材进行减反层的沉积,则第a0+1块载板为不放置基材的空载板;循环载板数量n为a0+1,且m不为n的整数倍;

4、当确定空载板进入到其中的1个所述减反层腔室,则对该所述减反层腔室内的空载板和腔室内壁上累积的减反层膜厚进行刻蚀清洁,同时其余的n-1个所述减反层腔室进行减反层的沉积。

5、可选地,所述循环载板数量n表示每n个载板为一个循环,其中连续的n-1个载板用于放置基材,剩余1个载板不放置基材的载板为空载板。

6、可选地,所述根据所述减反层腔室的刻蚀速率与沉积速率的比值a预先确定所述载板总数m和循环载板数量n,包括:

7、设定所述减反层腔室的刻蚀速率和沉积速率的比值a,且使得2≤a≤8;

8、确定a的整数部分为a0;

9、根据a0确定载板总数m以及循环载板数量n;其中,循环载板数量n=a0+1,且m不为n的整数倍。

10、可选地,所述载板总数m为n+1~2n-1或者2n+1~3n-1;其中,n为循环载板数量。

11、可选地,所述确定a的整数部分为a0包括:

12、若a为非整数,则a0等于a的整数部分;

13、若a为整数,则a0等于a。

14、可选地,所述当确定空载板进入到其中的1个所述减反层腔室,包括:

15、在所述上料台上检测载板上是否放置基材,并根据所述上料台与当前所述减反层腔室之间的腔室数量,确定进入到当前所述减反层腔室的载板为空载板;

16、或者,在载板进入到所述减反层腔室之后,检测所述载板上是否放置基材,从而确定所述载板为空载板。

17、可选地,所述对该所述减反层腔室内的空载板和腔室内壁上累积的减反层膜厚进行刻蚀清洁,同时其余的n-1个所述减反层腔室进行减反层的沉积,包括:

18、进行刻蚀清洁时按照刻蚀速率向对应的所述减反层腔室通入刻蚀气体,以及进行减反层沉积时按照沉积速率向对应的所述减反层腔室通入反应气体。

19、第二个方面,本专利技术实施例提供一种多腔室串联结构的pecvd设备,所述多腔室串联结构pecvd包括依次设置的非晶层工艺腔室、半导体层工艺腔室以及减反层循环模块;

20、所述减反层循环模块包括依次设置的上料台、进片预热腔、多个减反层腔室、出片冷却腔、下料台、回传系统、物料检测模块以及清洁控制模块;所述减反层腔室均包括沉积控制模块和刻蚀控制模块;

21、所述沉积控制模块用于向减反层腔室内通入沉积气体进行减反层的沉积,所述刻蚀控制模块用于向减反层腔室内通入刻蚀气体进行待机清洁,以去除对应减反层腔室内的空载板和腔室内壁上累积的沉积厚度;

22、所述清洁控制模块分别与所述物料检测模块以及各减反层腔室的沉积控制模块和刻蚀控制模块电性连接,所述物料检测模块用于根据载板总数m和循环载板数量n确定载板上基材的放置,清洁控制模块用于当确定进入到减反层腔室内的载板为空载板时控制对应的沉积控制模块工作,以及当确定进入到减反层腔室内的载板上设有基材时则控制对应的刻蚀控制模块工作,从而执行如第一个方面所述的清洁控制方法。

23、可选地,所述减反层腔室均还包括基材检测部件;所述基材检测部件用于确定进入到当前所述减反层腔室的载板是否为空载板;

24、所述清洁控制模块与所述基材检测部件电性连接,用于当确定进入到所述减反层腔室内的载板为空载板时,控制该减反层腔室内的刻蚀控制模块工作。

25、可选地,所述减反层腔室的数量与循环载板数量n相同。

26、本申请实施例至少具有以下技术效果:

27、本专利技术实施例提供的多腔室串联结构的pecvd设备的清洁控制方法,减反层循环模块中循环使用的载板根据沉积速率与刻蚀速率的比例确定,通过该比例合理设置放置有基材的载板与空载板的间隔数量,使得放置有基材的载板进入到减反层腔室时正常沉积减反层,空载板进入到对应的减反层腔室时通入刻蚀气体刻蚀载板及腔室壁上沉积的减反膜层,避免了减反层循环模块需要高频率、长时间停止沉积才能对载板和腔室进行刻蚀清洁的问题,从而实现减反层腔室与其他膜层腔室之间的匹配,进而提高整个设备的产能。

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【技术保护点】

1.一种多腔室串联结构PECVD设备的清洁控制方法,其特征在于,所述多腔室串联结构PECVD设备包括依次设置的非晶层工艺腔室、半导体层工艺腔室以及减反层循环模块;所述减反层循环模块包括依次设置的上料台、进片预热腔、多个减反层腔室、出片冷却腔、下料台以及回传系统;所述减反层循环模块内布置有多块载板;所述清洁控制方法包括:

2.根据权利要求1所述的清洁控制方法,其特征在于,所述循环载板数量N表示每N个载板为一个循环,其中连续的N-1个载板用于放置基材,剩余1个载板不放置基材的载板为空载板。

3.根据权利要求1所述的清洁控制方法,其特征在于,所述根据所述减反层腔室的刻蚀速率与沉积速率的比值A预先确定所述载板总数M和循环载板数量N,包括:

4.根据权利要求3所述的清洁控制方法,其特征在于,所述载板总数M为N+1~2N-1或者2N+1~3N-1;其中,N为循环载板数量。

5.根据权利要求3所述的清洁控制方法,其特征在于,所述确定A的整数部分为A0包括:

6.根据权利要求1所述的清洁控制方法,其特征在于,所述当确定空载板进入到其中的1个所述减反层腔室,包括:

7.根据权利要求1所述的清洁控制方法,其特征在于,所述对该所述减反层腔室内的空载板和腔室内壁上累积的减反层膜厚进行刻蚀清洁,同时其余的N-1个所述减反层腔室进行减反层的沉积,包括:

8.一种多腔室串联结构的PECVD设备,其特征在于,所述多腔室串联结构PECVD包括依次设置的非晶层工艺腔室、半导体层工艺腔室以及减反层循环模块;

9.根据权利要求8所述的多腔室串联结构的PECVD设备,其特征在于,所述减反层腔室均还包括基材检测部件;所述基材检测部件用于确定进入到当前所述减反层腔室的载板是否为空载板;

10.根据权利要求8所述的多腔室串联结构的PECVD设备,其特征在于,所述减反层腔室的数量与循环载板数量N相同。

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【技术特征摘要】

1.一种多腔室串联结构pecvd设备的清洁控制方法,其特征在于,所述多腔室串联结构pecvd设备包括依次设置的非晶层工艺腔室、半导体层工艺腔室以及减反层循环模块;所述减反层循环模块包括依次设置的上料台、进片预热腔、多个减反层腔室、出片冷却腔、下料台以及回传系统;所述减反层循环模块内布置有多块载板;所述清洁控制方法包括:

2.根据权利要求1所述的清洁控制方法,其特征在于,所述循环载板数量n表示每n个载板为一个循环,其中连续的n-1个载板用于放置基材,剩余1个载板不放置基材的载板为空载板。

3.根据权利要求1所述的清洁控制方法,其特征在于,所述根据所述减反层腔室的刻蚀速率与沉积速率的比值a预先确定所述载板总数m和循环载板数量n,包括:

4.根据权利要求3所述的清洁控制方法,其特征在于,所述载板总数m为n+1~2n-1或者2n+1~3n-1;其中,n为循环载板数量。

5.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:林楷睿
申请(专利权)人:金阳泉州新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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