專利名稱：一種立式化學氣相沉積裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種立式化學氣相沉積裝置。
技術背景 隨著半導體工程向大尺寸方向發(fā)展，大面積鍍膜設備得到廣泛的應用。其中，在太陽能電池領域，以玻璃為基板的薄膜太陽能電池，由于采用整體內部互聯(lián)技術，而具有有效發(fā)電面積率大的優(yōu)勢，從而備受青睞。而立式等離子體化學氣相沉積系統(tǒng)(PECVD)，作為一種高產能的薄膜沉積設備，在薄膜太陽能電池中有著廣泛的應用。相較于臥式等離子體化學氣相沉積系統(tǒng)，立式等離子體化學氣相沉積系統(tǒng)具有產能高的特點，但是，利用該立式等離子體化學氣相沉積系統(tǒng)，在基片表面沉積的薄膜均勻性較差。

實用新型內容為解決上述技術問題，本實用新型實施例提供了一種立式化學氣相沉積裝置，能夠提高現(xiàn)有技術中利用立式等離子體化學氣相沉積系統(tǒng)，在基片表面沉積的薄膜的均勻性。為解決上述問題，本實用新型提供了如下技術方案一種立式化學氣相沉積裝置，包括反應腔和布氣盒，所述反應腔包括多個反應區(qū)，還包括位于所述反應區(qū)中間位置的中空隔板；其中，所述中空隔板頂部設置有輸氣孔，且所述中空隔板的側壁上設置有多個排氣孔。優(yōu)選的，所述中空隔板側壁上的排氣孔間距在豎直方向上呈梯度分布。優(yōu)選的，所述中空隔板側壁上的排氣孔的孔徑尺寸在豎直方向上從上到下依次減小。優(yōu)選的，所述中空隔板側壁上的排氣孔在豎直方向上均勻分布，且所述中空隔板側壁上的排氣孔的孔徑在豎直方向上從上到下依次減小。優(yōu)選的，所述中空隔板側壁上的排氣孔在水平方向上呈均勻分布。優(yōu)選的，所述中空隔板側壁上的排氣孔在所述中空隔板的左右兩個側壁上對稱分布。優(yōu)選的，所述排氣孔為圓柱形。優(yōu)選的，所述排氣孔為圓錐形。優(yōu)選的，所述圓錐的橫截面積在沿所述反應區(qū)到所述中空隔板的方向上逐漸減小。優(yōu)選的，所述圓錐的橫截面積在沿所述反應區(qū)到所述中空隔板的方向上逐漸增大。優(yōu)選的，所述中空隔板的材料為導電材料。優(yōu)選的，所述中空隔板的材料為金屬。[0018]優(yōu)選的，所述中空隔板與外部電源相連；所述反應腔接地。優(yōu)選的，所述中空隔板與所述反應腔通過絕緣部件固定在一起。優(yōu)選的，所述中空隔板通過所述輸氣孔與所述布氣盒相連通。與現(xiàn)有技術相比，上述技術方案具有以下優(yōu)點本實用新型所提供的立式化學氣相沉積裝置中，不僅包括反應腔和布氣盒，所述反應腔中包括多個反應區(qū)，還包括位于所述反應區(qū)中間位置的中空隔板，且所述中空隔板頂部設置有輸氣孔，所述中空隔板的側壁上設置有多個排氣孔，從而使得外界氣體可以通過所述輸氣孔，從所述布氣盒中進入所述中空隔板中，并通過所述中空隔板側壁上的排氣孔，采用水平噴淋的方式，均勻分布到所述反應區(qū)中，進而使得所述立式化學氣相沉積裝置所產生的等離子體，均勻分布在立于所述反應區(qū)內的基片表面，提高所述基片表面沉積的薄膜的均勻性?！?br> 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實用新型實施例中所提供的立式化學氣相沉積裝置的結構示意圖；圖2為本實用新型一實施例中所提供的中空隔板側壁上排氣孔的分布示意圖；圖3為本實用新型另一實施例中所提供的中空隔板側壁上排氣孔的分布示意圖；圖4為本實用新型一實施例中所提供的排氣孔的形狀示意圖；圖5為本實用新型另一實施例中所提供的排氣孔的形狀示意圖；圖6為本實用新型又一實施例中所提供的排氣孔的形狀示意圖。
具體實施方式
正如背景技術部分所述，現(xiàn)有技術中利用立式等離子體化學氣相沉積系統(tǒng)，在基片表面沉積的薄膜均勻性較差。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，這是由于現(xiàn)有技術中的立式化學氣相沉積系統(tǒng)，包括反應腔和布氣盒，所述反應腔中多個反應區(qū)，以及位于所述反應區(qū)中間頂部位置的布氣孔。在對位于所述立式化學氣相沉積系統(tǒng)中的基片進行薄膜沉積時，是通過位于所述反應區(qū)中間頂部位置的布氣孔，將外界氣體從所述布氣盒中，通過向下噴淋的方式，分散到所述反應區(qū)中。由于所述反應區(qū)兩側的側壁上所施加的電壓不同，所述外界氣體進入所述反應區(qū)中，會在所述反應區(qū)兩側側壁上不同電壓的作用下，電離形成等離子體，在所述基片表面進行沉積。但是，由于所述輸氣孔位于所述反應區(qū)的中間頂部位置，當所述外界氣體通過位于所述反應區(qū)中間頂部位置的輸氣孔，進入所述反應區(qū)后，所述外界氣體就會在重力的作用下，在所述反應區(qū)內沿豎直方向呈梯度分布，即在靠近所述反應區(qū)底部的位置，形成等離子體的密度較大，而在靠近所述反應區(qū)頂部的位置，形成的等離子體的密度較小，從而使得所述等離子體不能在所述基片表面均勻分布，進而導致基片表面所沉積的薄膜均勻性較差。[0033]有鑒于此，本實用新型提供了一種立式化學氣相沉積裝置，不僅包括反應腔和布氣盒，所述反應腔包括多個反應區(qū)，還包括位于所述反應區(qū)中間位置的中空隔板；其中，所述中空隔板頂部設置有輸氣孔，且所述中空隔板的側壁上設置有多個排氣孔，從而使得外界氣體可以通過所述輸氣孔，從所述布氣盒中進入所述中空隔板中，并通過所述中空隔板側壁上的排氣孔，采用水平噴淋的方式，均勻分布到所述反應區(qū)中，進而使得所述立式化學氣相沉積裝置所產生的等離子體均分布在立于所述反應區(qū)內的基片表面，提高所述基片表面沉積的薄膜的均勻性。以上是本申請的核心思想，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是本實用新 型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。其次，本實用新型結合示意圖進行詳細描述，在詳述本實用新型實施例時，為便于說明，表示器件結構的剖面圖會不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應限制本實用新型保護的范圍。此外，在實際制作中應包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。實施例一如圖I所示，本實用新型實施例提供了一種立式化學氣相沉積裝置，不僅包括反應腔和布氣盒109，所述反應腔中包括多個反應區(qū)101，還包括位于所述反應區(qū)101中間位置的中空隔板102 ;其中，所述中空隔板102頂部設置有輸氣孔103，且所述中空隔板102的側壁上設置有多個排氣孔104。所述中空隔板102通過絕緣部件105與所述反應腔固定在一起，并通過所述輸氣孔103與所述布氣盒109相連通。所述反應區(qū)101為由多個金屬板構成的獨立空間，其中，所述反應區(qū)101左右兩側的金屬板106上設置有卡槽107。所述中空隔板102的材料為導電材料，如金屬或其他導電材料。當利用該裝置進行化學氣相沉積時，將待沉積的基片108豎直插放到所述金屬板上的卡槽107中，然后將所述反應腔接地，即使反應區(qū)101兩側的金屬板106接地，并將所述中空隔板102與外部電源相連，對所述中空隔板102施加一定的電壓，在所述反應區(qū)101兩側的金屬板106與中空隔板102之間形成一定的電場。最后，再將外界氣體110通過位于所述反應腔頂部的氣管輸入所述布氣盒109中，再通過位于所述中空隔板102頂部的輸氣孔103輸送到所述中空隔板102中(如箭頭所示)，所述外界氣體110通過位于所述中空隔板102側壁上的排氣孔104，采用水平噴淋的方式，分散到所述反應區(qū)101中位于所述中空隔板102兩側的空間里。由于所述中空隔板102的側壁上無論是水平方向上還是豎直方向上均設置有多個排氣孔104，從而可以根據具體化學氣相沉積的需要，通過所述中空隔板102側壁上排氣孔104的設置，采用水平噴淋的方式，使進入所述布氣盒109中外界氣體110，通過所述中空隔板102側壁上的排氣孔104，均勻分布到所述反應區(qū)101中位于所述中空隔板102兩側的空間里，從而在所述中空隔板102與所述反應區(qū)101兩側的金屬板106所形成的電場的作用下，電離成等離子體，并均勻分布在所述反應區(qū)101中位于所述中空隔板102兩側的空間里，進而使得豎直放置在所述卡槽107內的基片108表面的等離子體也均勻分布，在所述基片108表面進行均勻沉積，提高所述基片108表面沉積的薄膜的均勻性。需要說明的是，通過所述中空隔板102側壁上的排氣孔104，使進入所述布氣盒109中的外界氣體110，通過所述中空隔板102側壁上的排氣孔104，均勻分布在所述反應區(qū)101中位于所述中空隔板102兩側的空間里，有多中實現(xiàn)方式，本實用新型對比并不做限定。如圖2所示，在本實用新型的一個實施例中，所述中空隔板102側壁上的排氣孔104在豎直方向上呈梯度分布，即通過設置所述中空隔板102側壁上在同一豎直方向，不同水平方向上的間距，使所述排氣孔104的間距在所述中空隔板10 2的側壁上呈梯度分布，來抵消由于重力作用而引起的，所述外界氣體110在所述反應區(qū)101中的梯度分布，從而使得所述外界氣體110均勻分布在所述反應區(qū)101中。需要說明的是，在重力作用下，所述外界氣體110的梯度分布表現(xiàn)為在靠近所述反應區(qū)101底部的位置，形成等離子體的密度較大，而在靠近所述反應區(qū)101頂部的位置，形成的等離子體的密度較小，因此，所述排氣孔104在所述中空隔板102上的梯度分布具體為所述排氣孔104在所述中空隔板102側壁上豎直間距由上到下依次增大，即在靠近所述反應區(qū)101頂部位置的排氣孔104在豎直方向上的間距，相較于靠近所述反應區(qū)101底部位置的排氣孔104在豎直方向上的間距較小。而所述排氣孔104在所述中空隔板102豎直方向上的間距，視具體的立式化學氣相沉積裝置而定，只要保證進入所述布氣盒109中的外界氣體，通過所述排氣孔104能夠在所述反應區(qū)101中的豎直方向上均勻分布即可，本實用新型對此并不做限定。而且所述中空隔板102上不同豎直方向上的排氣孔104的孔徑尺寸可以相同，也可以不同，如所述中空隔板102側壁上的排氣孔104的孔徑尺寸在豎直方向上從上到下依次減小，只要保證進入所述布氣盒109中的外界氣體110，通過所述排氣孔104能夠在所述反應區(qū)101中的豎直方向上均勻分布即可，本實用新型對此也不做限定。還需要說明的是，為了保證所述外界氣體110在所述反應區(qū)101內同一水平方向上同樣均勻分布，所述中空隔板102側壁上在同一水平方向上的排氣孔104呈均勻分布，且所述中空隔板102在朝向所述反應區(qū)101兩側金屬板106方向的兩個側壁上呈對稱分布。如圖3所示，在本實用新型的另一個實施例中，所述中空隔板102側壁上的排氣孔104在豎直方向上均勻分布,且所述中空隔板102側壁上的排氣孔104的孔徑在豎直方向上從上到下依次減小，從而抵消由于重力作用，而引起的所述外界氣體110在所述反應區(qū)101中，豎直方向上的梯度分布，進而使得所述外界氣體110，在豎直方向上均勻分布在所述反應區(qū)101中。而所述中空隔板102上不同豎直位置的排氣孔104的孔徑大小，視具體的立式化學氣相沉積裝置而定，只要保證進入所述布氣盒109中的外界氣體110，能夠通過所述排氣孔104，在所述反應區(qū)101中的豎直方向上均勻分布即可，本實用新型對此并不做限定。同樣的，為了保證所述外界氣體110在所述反應區(qū)101內同一水平方向上同樣均勻分布，所述中空隔板102側壁上在同一水平方向上的排氣孔104的孔徑尺寸相同，且所述中空隔板102在朝向所述反應區(qū)101側壁106方向的兩個側壁上呈對稱分布。需要說明的是，本實用新型所有實施例中，所述排氣孔104的形狀均視具體的立式化學氣相沉積裝置和生產需要等而定，可以為圓柱形，如圖4所示也可以為圓錐形等，當所述排氣孔104的形狀為圓錐形時，所述圓錐的橫截面積可以在沿所述反應區(qū)101到所述中空隔板102的方向上逐漸減小，如圖5所示，還可以在所述圓錐的橫截面積在沿所述反應區(qū)101到所述中空隔板102的方向上逐漸增大，如圖6所示，本實用新型對此并不做限定，只要進入所 述布氣盒109中的外界氣體110，通過所述排氣孔104能夠在所述反應區(qū)101中均勻分布即可。綜上所述，本實用新型所提供的立式化學氣相沉積裝置中，不僅包括位于反應腔中的多個反應區(qū)101和布氣盒109，還包括位于所述反應區(qū)101中間位置的中空隔板102，且所述中空隔板102頂部設置有輸氣孔103，所述中空隔板102的側壁上設置有多個排氣孔104。當利用該裝置進行化學氣相沉積時，外界的外界氣體110通過所述反應腔頂部的氣管進入所述布氣盒109中，并通過位于所述中空隔板102頂部的輸氣孔103進入所述中空隔板102中，在進一步通過所述中空隔板102側壁上的排氣孔104，采用水平噴淋的方式，均勻分布到所述反應區(qū)101中，從而使得所述立式化學氣相沉積裝置所產生的等離子體，均勻分布在豎立于所述卡槽107內的基片108表面，提高所述基片108表面沉積的薄膜的均勻性。本說明書中各個部分采用遞進的方式描述，每個部分重點說明的都是與其他部分的不同之處，各個部分之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求1.一種立式化學氣相沉積裝置，包括反應腔和布氣盒，所述反應腔包括多個反應區(qū)，其特征在于，該裝置還包括位于所述反應區(qū)中間位置的中空隔板； 其中，所述中空隔板頂部設置有輸氣孔，且所述中空隔板的側壁上設置有多個排氣孔。
2.根據權利要求I所述的立式化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述中空隔板側壁上的排氣孔間距在豎直方向上呈梯度分布。
3.根據權利要求2所述的立式化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述中空隔板側壁上的排氣孔的孔徑尺寸在豎直方向上從上到下依次減小。
4.根據權利要求I所述的立式化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述中空隔板側壁上的排氣孔在豎直方向上均勻分布，且所述中空隔板側壁上的排氣孔的孔徑在豎直方向上從上到下依次減小。
5.根據權利要求1-4任一項所述的立式化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述中空隔板側壁上的排氣孔在水平方向上呈均勻分布。
6.根據權利要求5所述的立式化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述中空隔板側壁上的排氣孔在所述中空隔板的左右兩個側壁上對稱分布。
7.根據權利要求I所述的立式化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述排氣孔為圓柱形。
8.根據權利要求I所述的立式化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述排氣孔為圓錐形。
9.根據權利要求8所述的立式化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述圓錐的橫截面積在沿所述反應區(qū)到所述中空隔板的方向上逐漸減小。
10.根據權利要求8所述的立式化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述圓錐的橫截面積在沿所述反應區(qū)到所述中空隔板的方向上逐漸增大。
11.根據權利要求I所述的立式化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述中空隔板的材料為導電材料。
12.根據權利要求11所述的立式化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述中空隔板的材料為金屬。
13.根據權利要求11或12所述的立式化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述中空隔板與外部電源相連；所述反應腔接地。
14.根據權利要求13所述的立式化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述中空隔板與所述反應腔通過絕緣部件固定在一起。
15.根據權利要求I所述的立式化學氣相沉積裝置，其特征在于，所述中空隔板通過所述輸氣孔與所述布氣盒相連通。
專利摘要本實用新型公開了一種立式化學氣相沉積裝置，不僅包括反應腔和布氣盒，所述反應腔包括多個反應區(qū)，還包括位于所述反應區(qū)中間位置的中空隔板；其中，所述中空隔板頂部設置有輸氣孔，且所述中空隔板的側壁上設置有多個排氣孔，從而使得外界氣體可以通過所述輸氣孔進入所述中空隔板中，并通過所述中空隔板側壁上的排氣孔，采用水平噴淋的方式，均勻分布到所述反應區(qū)中，進而使得所述立式化學氣相沉積裝置所產生的等離子體，均勻分布在立于所述反應區(qū)內的基片表面，提高所述基片表面沉積的薄膜的均勻性。
文檔編號C23C16/455GK202786417SQ20122039913
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月13日 優(yōu)先權日2012年8月13日
發(fā)明者劉俊峰, 呂勇, 陳健健, 李先林, 魏雪林 申請人:海南漢能光伏有限公司