供串聯(lián)基板處理工具中使用的門和包括所述門的串聯(lián)基板處理工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型的實(shí)施方式大體涉及半導(dǎo)體處理裝備，且更具體地說，涉及太陽能電池制造的裝備和技術(shù)，諸如尚效率單晶外延I旲沉積裝備。
【背景技術(shù)】
[0002]非晶和多晶太陽能電池在將光轉(zhuǎn)換為能量的效率方面受到限制。單晶高迀移率材料能夠具有高得多的效率，但通常昂貴得多。傳統(tǒng)裝備專為半導(dǎo)體應(yīng)用設(shè)計(jì)，其中具有苛刻的要求，并涉及非常高的成本。然而，這些系統(tǒng)都具有高成本且無法實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)量自動化。
[0003]為了以高產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)光伏應(yīng)用方面非常低成本的外延沉積，本創(chuàng)造者認(rèn)為，需要從根本上改變，而不是簡單地使每個事物更大。例如，本創(chuàng)造者已經(jīng)觀察到，由于材料、消耗品的高成本和自動化挑戰(zhàn)，分批處理反應(yīng)器在產(chǎn)量上受限。還需要?dú)?、氮、水和前?qū)物的非常高的流率(flow rate)。此外，當(dāng)生長厚膜時產(chǎn)生大量的有害副產(chǎn)物。
[0004]針對外延工藝已經(jīng)嘗試了很多次連續(xù)反應(yīng)器，但這些連續(xù)反應(yīng)器從來沒有生產(chǎn)價值，也沒有實(shí)現(xiàn)良好的前驅(qū)物使用。主要問題是劣質(zhì)的膜質(zhì)量和過度保養(yǎng)。
[0005]在另一方面，單晶片反應(yīng)器對前驅(qū)物和功率(電)具有非常低效的利用率和具有較低的每晶片產(chǎn)量。再加上單晶片反應(yīng)器需要復(fù)雜的基板升降/旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。因此，盡管單晶片反應(yīng)器可以具有非常高的質(zhì)量、低金屬污染水平以及良好的厚度均勻性和電阻率，但是獲得這些結(jié)果的每晶片成本非常高。
[0006]因此，本創(chuàng)造者提供了一種基板處理工具的實(shí)施方式，所述基板處理工具可以提供高前驅(qū)物利用率、簡單的自動化、低成本以及具有高產(chǎn)量和工藝質(zhì)量的相對簡單的反應(yīng)器設(shè)計(jì)中的一些或全部。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本文提供一種供串聯(lián)(inline)基板處理工具中使用的設(shè)備。在一些實(shí)施方式中，位于成線性排列耦接至彼此的第一基板處理模塊與第二基板處理模塊之間供串聯(lián)基板處理工具中使用的門可包括反射體，所述反射體設(shè)置在實(shí)質(zhì)透明材料的兩個蓋板之間，所述反射體被配置成將光和熱能反射至第一基板處理模塊和第二基板處理模塊的每一個中，其中門是選擇性地可移動的，所述門經(jīng)由耦接至門的致動器在流體耦接第一基板處理模塊和第二基板處理模塊的打開位置與使第一基板處理模塊與第二基板處理模塊隔離的關(guān)閉位置之間移動。
[0008]當(dāng)處于所述關(guān)閉位置時，所述門與所述第一基板處理模塊和所述第二基板處理模塊形成密封，這種密封防止所述第一基板處理模塊與所述第二基板處理模塊之間工藝氣體的交叉污染或混合。所述反射體可由反射材料或涂有反射涂層的非反射材料之一制成。所述反射體可以是涂有反射鍍鎳的石英材料。所述反射體可以是反射金屬。所述反射金屬可以是鎳、金或銀的一種。
[0009]在一些實(shí)施方式中，串聯(lián)基板處理工具可包括:基板載體，所述基板載體具有底座和一對相對的基板支撐件；第一基板處理模塊和第二基板處理模塊，所述基板處理模塊成線性排列耦接至彼此，第一基板處理模塊和第二基板處理模塊各自包括殼體，所述殼體具有第一端、第二端和下表面，所述下表面用來支撐基板載體并為基板載體提供線性移動穿過第一基板處理模塊和第二基板處理模塊的路徑；門，所述門設(shè)置在第一基板處理模塊與第二基板處理模塊之間，以使第一基板處理模塊與第二基板處理模塊彼此隔離，所述門包括反射體，所述反射體設(shè)置在實(shí)質(zhì)透明材料的兩個蓋板之間，反射體被配置成將輻射熱反射回到第一基板處理模塊和第二基板處理模塊的每一個中，其中門可選擇性地從流體耦接第一基板處理模塊和第二基板處理模塊的打開位置移動至使第一基板處理模塊與第二基板處理模塊隔離的關(guān)閉位置；和致動器，所述致動器耦接至門以在打開位置與關(guān)閉位置之間選擇性地移動門。
[0010]當(dāng)處于所述關(guān)閉位置中時，所述門與所述第一基板處理模塊和所述第二基板處理模塊形成密封，這種密封防止所述第一基板處理模塊與所述第二基板處理模塊之間工藝氣體的交叉污染或混合。所述第一基板處理模塊進(jìn)一步包括加熱燈，所述加熱燈耦接至所述殼體的一側(cè)以將輻射熱提供至所述殼體中。所述第一基板處理模塊進(jìn)一步包括:氣體入口，所述氣體入口設(shè)置在所述殼體的頂部附近，以將工藝氣體提供至所述殼體中，和排氣裝置，所述排氣裝置設(shè)置成與所述氣體入口相對，以從所述殼體移除所述工藝氣體。所述氣體入口包括一組噴氣孔，所述噴氣孔配置成將凈化氣體幕簾提供至所述門附近和所述殼體壁附近的所述殼體中，其中當(dāng)設(shè)置在所述第一基板處理模塊內(nèi)時，所述凈化氣體幕簾圍繞所述基板載體。所述反射體可由反射材料或涂有反射涂層的非反射材料之一制成。所述反射體可以是涂有反射鍍鎳的石英材料。所述反射體可以是反射金屬。所述反射金屬可以是鎳、金或銀的一種。
[0011]在下文中描述本實(shí)用新型的其他和進(jìn)一步的實(shí)施方式。
【附圖說明】
[0012]可通過參照在附圖中所描繪的本實(shí)用新型的說明性實(shí)施方式來理解上文已簡要概述且在下文將更詳細(xì)論述的本實(shí)用新型的實(shí)施方式。然而，應(yīng)注意，附圖僅圖示出本實(shí)用新型的典型實(shí)施方式，且因此這些附圖不應(yīng)被視為對本實(shí)用新型范圍的限制，因?yàn)楸緦?shí)用新型可允許其他同等有效的實(shí)施方式。
[0013]圖1描繪根據(jù)本實(shí)用新型一些實(shí)施方式的具索引的串聯(lián)基板處理工具。
[0014]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型一些實(shí)施方式的基板處理工具的模塊和相關(guān)門的截面圖。
[0015]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型一些實(shí)施方式的基板處理工具的模塊。
[0016]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型一些實(shí)施方式的氣體入口的示意性俯視圖。
[0017]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型一些實(shí)施方式的供基板處理工具中使用的基板載體。
[0018]為了便于理解，在可能的情況下，相同的參考數(shù)字已用于指代各圖共有的相同元件。附圖并未按比例繪制，并且可為了清晰而簡化。預(yù)期一個實(shí)施方式的元件和特征結(jié)構(gòu)可有利地并入其他實(shí)施方式而無需進(jìn)一步詳述。
【具體實(shí)施方式】
[0019]本文提供一種用于外延硅沉積的高容量低成本系統(tǒng)的實(shí)施方式。盡管并不限制范圍，但是本創(chuàng)造者認(rèn)為，該具創(chuàng)新性的基板處理系統(tǒng)可對太陽能電池制造應(yīng)用特別有利。
[0020]與用于執(zhí)行多步驟基板工藝的傳統(tǒng)基板處理工具相比，該具創(chuàng)新性的系統(tǒng)可有利地提供成本有效且簡單的可制造性和具有能源及成本效率的使用。
[0021]例如，基本設(shè)計(jì)部件是基于平板，以通過使用可易于取得的標(biāo)準(zhǔn)形式的材料簡化制造和控制成本以使得成本下降。可使用高可靠性線性燈。可針對具體應(yīng)用優(yōu)化具體的燈。所述燈可以是通常用于外延沉積反應(yīng)器中的類型。還可針對每個具體應(yīng)用優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)的流場以使浪費(fèi)最小化。所述設(shè)計(jì)最小化凈化氣體需求和最大化前驅(qū)物利用率?？蓪⑶鍧崥怏w添加至排氣系統(tǒng)以便于從排氣溝道移除沉積材料。還可將裝載與卸載自動化分離以便于串聯(lián)處理?？擅摍C(jī)(offline)處理復(fù)雜的自動化。在載體(基座)上預(yù)先裝載基板以便最大化系統(tǒng)靈活性，從而便于整合至其他步驟。所述系統(tǒng)提供了系統(tǒng)配置的靈活性。例如，可合并多個沉積腔室(或沉積站)用于多層結(jié)構(gòu)或較高產(chǎn)量。
[0022]可使用群集基板處理工具或具索引的串聯(lián)基板處理工具來執(zhí)行用于外延硅沉積的高容量低成本系統(tǒng)的實(shí)施方式。圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一些實(shí)施方式的具索引的串聯(lián)基板處理工具100。具索引的串聯(lián)基板處理工具100通?？杀慌渲贸舍槍λ璋雽?dǎo)體應(yīng)用在基板上執(zhí)行任何工藝。例如，在一些實(shí)施方式中，具索引的串聯(lián)基板處理工具100可被配置成執(zhí)行一個或更多個沉積工藝，例如諸如外延沉積工藝。
[0023]具索引的串聯(lián)基板處理工具100 —般包括成線性排列耦接在一起的多個模塊112 (圖示第一模塊102A、第二模塊102B、第三模塊102C、第四模塊102D、第五模塊102E、第六模塊102F和第七模塊102G)。基板可移動穿過具索引的串聯(lián)基板處理工具100，如箭頭122所示。在一些實(shí)施方式中，可將一個或更多個基板設(shè)置在基板載體上，例如，諸如下文針對圖5描述的基板載體502，以便于一個或更多個基板移動穿過具索引的串聯(lián)基板處理工具 100。
[0024]可單獨(dú)配置多個模塊112中的每一個以執(zhí)行所需工藝的一部分。通過使用模塊中的每一個執(zhí)行所需工藝的僅一部分，可具體配置和/或優(yōu)化多個模塊112中的每個模塊，以便相對于工藝的那個部分用最有效率的方式操作，從而使得具索引的串聯(lián)基板處理工具100與用于執(zhí)行多步驟工藝的傳統(tǒng)使用的工具相比更有效率。
[0025]另外，通過在每個模塊中執(zhí)行所