專利名稱：一種等離子體處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種等離子體處理裝置，特別涉及一種利用高頻的等離子體源的 等離子體處理裝置。
背景技術(shù)：
目前，在制作太陽(yáng)能電池的過(guò)程中，通常將硅片放置在電容耦合式的等離子體處 理裝置的反應(yīng)腔的下電極上，通過(guò)在下電極或與其對(duì)應(yīng)設(shè)置的上電極之間形成電場(chǎng)，將引 入反應(yīng)腔的反應(yīng)氣體電離形成其等離子體?；蚴窃陔姼旭詈系入x子體處理裝置的反應(yīng)腔的 頂板外側(cè)設(shè)置若干線圈，通入交變電流后產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電場(chǎng)，將引入的反應(yīng)氣體解離形成 其等離子體。通過(guò)該反應(yīng)氣體的等離子體對(duì)硅片進(jìn)行制絨，即去除硅片表面由于之前機(jī)械切割 等產(chǎn)生的損傷，去除表面的雜質(zhì)金屬離子，并在單晶硅表面形成金字塔形的絨面，而在多晶 硅上形成凹坑狀的絨面，以減少光的反射率，增強(qiáng)對(duì)太陽(yáng)光的吸收，并提高光生電流密度， 最終提高太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。當(dāng)將射頻電壓施加到所述上電極或下電極上時(shí)，會(huì)對(duì)應(yīng)在貼近上電極或下電極表 面的位置，形成等離子體鞘層(sheath)；類似的等離子體鞘層也對(duì)應(yīng)形成在所述線圈下方 的反應(yīng)腔內(nèi)。由于等離子體中質(zhì)量較輕的電子響應(yīng)射頻電壓的變化，會(huì)在等離子體鞘層中 形成直流自偏壓Vdc，并對(duì)入射到硅片表面的等離子體中的離子能量分布進(jìn)行控制?，F(xiàn)在一般使用60MHz以下的低頻射頻電壓，使形成的等離子體鞘層的厚度大、直 流自偏壓Vdc高，因而等離子體轟擊硅片的能量過(guò)大，使得硅片表面的硅原子晶格被破壞， 造成硅片表面產(chǎn)生損傷，此為太陽(yáng)能電池制絨領(lǐng)域的一個(gè)急需解決的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種等離子體處理裝置，利用高頻的等離子體源進(jìn)行硅 片制絨，減少制絨過(guò)程對(duì)硅片表面的損傷，從而提高制成的太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種等離子體處理裝置，包含 一設(shè)置有充放電設(shè)備的反應(yīng)腔；所述反應(yīng)腔引入的反應(yīng)氣體，通過(guò)所述充放電設(shè)備電離后， 產(chǎn)生等離子體對(duì)放置在反應(yīng)腔內(nèi)的硅片制絨；所述充放電設(shè)備上施加的射頻頻率為60MHz 或以上。在電容耦合式的等離子體處理裝置中，所述充放電設(shè)備包含對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述反應(yīng) 腔頂部和底部的上電極和下電極；所述下電極上放置等待制絨的所述硅片。所述上電極上施加高頻，對(duì)應(yīng)將所述下電極接地，在所述上電極、下電極之間形成 高頻放電。所述下電極上施加高頻，對(duì)應(yīng)將所述上電極接地，在所述上電極、下電極之間形成 高頻放電。在所述上電極或下電極上施加所述頻率60MHz或以上的高頻射頻電壓。[0012]在所述上電極或下電極上施加的所述高頻射頻電壓的頻率為60MHz、IOOMHz或 120MHz。在電感耦合式的等離子體處理裝置中，所述充放電設(shè)備包含設(shè)置在所述反應(yīng)腔頂 部外側(cè)的若干線圈；所述線圈上施加有所述頻率60MHz或以上的高頻射頻電壓，使在反應(yīng) 腔內(nèi)對(duì)應(yīng)線圈下方的位置，形成環(huán)形的感應(yīng)電場(chǎng)。所述線圈上施加的所述高頻射頻電壓的頻率為60MHz、IOOMHz或120MHz。與現(xiàn)有技術(shù)利用低頻制絨相比，在適當(dāng)壓力下，本實(shí)用新型通過(guò)高頻的等離子體 源進(jìn)行制絨，能有效減少對(duì)硅片表面的損傷，因而能夠有效提高制成的太陽(yáng)能電池的光電 轉(zhuǎn)換效率。

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例的所述等離子體處理裝置的一種實(shí)施 結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的另一具體實(shí)施例的所述等離子體處理裝置的示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。實(shí)施例1如圖1或圖2所示，本實(shí)施例中提供的是電容耦合式的等離子體處理裝置，包含一 反應(yīng)腔10，該反應(yīng)腔10的頂部和底部對(duì)應(yīng)設(shè)置有相互平行的上電極21和下電極22，其中 下電極22之上承載有待制絨處理的硅片30。如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，在反應(yīng)腔10的上電極21上示例 性地施加60MHz、100MHz或120MHz的高頻射頻電壓，并將下電極22接地，使得上下電極之 間形成自上而下的高頻電場(chǎng)41，通過(guò)高頻放電將從頂部引入反應(yīng)腔10的反應(yīng)氣體電離，形 成其等離子體，對(duì)放置在下電極22上的硅片30表面進(jìn)行制絨處理。如圖2所示，根據(jù)上述實(shí)施例的一個(gè)變化例，也可以在反應(yīng)腔10的下電極22上示 例性地施加60MHz、100MHz或120MHz的高頻射頻電壓，并將上電極21接地，使得上下電極 之間形成自下而上的高頻電場(chǎng)42，同樣通過(guò)高頻放電將從頂部引入反應(yīng)腔10的反應(yīng)氣體 電離，形成其等離子體，對(duì)放置在下電極22上的硅片30表面進(jìn)行制絨處理。實(shí)施例2本實(shí)施例中提供的是電感耦合式的等離子體處理裝置，包含一反應(yīng)腔10，該反應(yīng) 腔10頂部外側(cè)設(shè)置有若干環(huán)繞的線圈11。在該線圈11上示例性地施加60MHz、IOOMHz或120MHz的高頻射頻電壓，使在反應(yīng) 腔10內(nèi)對(duì)應(yīng)線圈11下方的位置，形成環(huán)形的感應(yīng)電場(chǎng)，將從反應(yīng)腔10上方引入的反應(yīng)氣 體解離形成其等離子體，并使該等離子體螺旋向下，對(duì)放置在反應(yīng)腔10底部的硅片30表面 進(jìn)行制絨處理。綜上所述，相比現(xiàn)有技術(shù)利用低頻制絨，在適當(dāng)?shù)臍怏w壓力(如5(T400mT)下，本實(shí) 用新型通過(guò)60MHz或以上的高頻射頻電壓進(jìn)行硅片表面的制絨，使在上電極或線圈下方、 或下電極上方形成的等離子體鞘層的厚度變小、直流自偏壓Vdc降低，因而減小了等離子體轟擊硅片的能量，因而較大改善了轟擊硅片表面過(guò)程中硅原子晶格破壞的程度，從而有 效減小了硅片表面的損傷，因而能夠有效提高制成的太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。 盡管本實(shí)用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上 述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對(duì)于 本實(shí)用新型的多種修改和替代都將是顯而易見(jiàn)的。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附 的權(quán)利要求來(lái)限定。
權(quán)利要求1.一種等離子體處理裝置，其特征在于，包含一設(shè)置有充放電設(shè)備的反應(yīng)腔(10);所述 反應(yīng)腔(10)引入的反應(yīng)氣體，通過(guò)所述充放電設(shè)備電離后，產(chǎn)生等離子體對(duì)放置在反應(yīng)腔 (10)內(nèi)的硅片(30)制絨；所述充放電設(shè)備上施加的射頻頻率為60MHz或以上。
2.如權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置，其特征在于，所述充放電設(shè)備包含對(duì)應(yīng)設(shè) 置在所述反應(yīng)腔(10 )頂部和底部的上電極(21)和下電極(22 )；所述下電極(22 )上放置等 待制絨的所述硅片(30)。
3.如權(quán)利要求2所述的等離子體處理裝置，其特征在于，所述上電極(21)上施加高頻， 對(duì)應(yīng)將所述下電極(22)接地，在所述上電極(21)、下電極(22)之間形成高頻放電。
4.如權(quán)利要求2所述的等離子體處理裝置，其特征在于，所述下電極(22)上施加高頻， 對(duì)應(yīng)將所述上電極(21)接地，在所述上電極(21)、下電極(22)之間形成高頻放電。
5.如權(quán)利要求3或4所述的等離子體處理裝置，其特征在于，在所述上電極(21)或下 電極(22)上施加所述頻率60MHz或以上的高頻射頻電壓。
6.如權(quán)利要求5所述的等離子體處理裝置，其特征在于，在所述上電極(21)或下電極 (22)上施加的所述高頻射頻電壓的頻率為60MHz、IOOMHz或120MHz。
7.如權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置，其特征在于，所述充放電設(shè)備包含設(shè)置在 所述反應(yīng)腔(10)頂部外側(cè)的若干線圈(11)；所述線圈(11)上施加有所述頻率60MHz或以 上的高頻射頻電壓，使在反應(yīng)腔(10)內(nèi)對(duì)應(yīng)線圈(11)下方的位置，形成環(huán)形的感應(yīng)電場(chǎng)。
8.如權(quán)利要求7所述的等離子體處理裝置，其特征在于，所述線圈(11)上施加的所述 高頻射頻電壓的頻率為60MHz、IOOMHz或120MHz。
專利摘要一種等離子體處理裝置，包含設(shè)置有充放電設(shè)備的反應(yīng)腔；反應(yīng)腔頂部引入有反應(yīng)氣體。通過(guò)在上電極或下電極上施加60MHz或以上的高頻射頻電壓，將對(duì)應(yīng)電極接地后產(chǎn)生高頻放電；或是通過(guò)頂部的線圈上施加60MHz或以上的高頻射頻電壓，對(duì)引入的反應(yīng)氣體電離產(chǎn)生其等離子體，來(lái)對(duì)硅片進(jìn)行制絨處理。相比現(xiàn)有技術(shù)多利用低頻制絨，在適當(dāng)壓力下，本實(shí)用新型通過(guò)60MHz或以上的高頻射頻電壓進(jìn)行硅片表面的制絨，使形成的等離子體鞘層的厚度變小、直流自偏壓降低，因而減小了等離子體轟擊硅片的能量，因而較大改善了轟擊硅片表面過(guò)程中硅原子晶格破壞的程度，從而有效減小了硅片表面的損傷，因而能夠有效提高制成的太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號(hào)H01L31/18GK201904966SQ20102063634
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者王俊, 蔡瓏元, 解延風(fēng), 黃智林 申請(qǐng)人:中微半導(dǎo)體設(shè)備(上海)有限公司