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TWI744378B - 工件處理裝置 - Google Patents

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TWI744378B
TWI744378B TW106129253A TW106129253A TWI744378B TW I744378 B TWI744378 B TW I744378B TW 106129253 A TW106129253 A TW 106129253A TW 106129253 A TW106129253 A TW 106129253A TW I744378 B TWI744378 B TW I744378B
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plates
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蓋 磊札瑞利
貝契兒 希瑪切
史蒂芬妮 傳
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法商Ｅｃｍ綠色科技公司
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Abstract

一種半導體基板處理裝置，該裝置包括外殼和用於將混合氣體饋送至外殼中的至少一個線路，該外殼包含至少一個支撐件，該支撐件包含支撐半導體基板的一堆疊板，每個板具有實質水平表面，實質水平表面支撐至少一個半導體基板，其中該等板中的至少一個板包含用於基板和板之間的混合氣體的至少一個通道。

Description

工件處理裝置
本申請案依專利法主張法國專利申請號16/58054之優先權權益，其揭露內容以引用之方式全部併入法律允許的最大範圍內。
本揭示係關於用於處理工件的裝置，特別是關於用於製造光伏電池的半導體基板。
光伏電池製造方法可包括將電絕緣層沉積於半導體基板(特別是矽基板)表面上的步驟，例如根據電漿增強化學氣相沉積或PECVD方法。
圖1部分且示意性地圖示能夠施行PECVD方法的半導體基板處理裝置(即裝置10)的實例。
裝置10包括保持低壓的外殼12。裝置10進一步包括支撐件13，支撐件13具有佈置在其上的板14。板可被引入外殼12中，或可將板透過門(未圖示，例如設置在外殼12的一端)而從外殼12移除。每個板14(例如由石墨製成)可容納至少一個半導體基板(即基板16)。基板16實質垂直地佈置在外殼12中。每個板14包括至少一個銷17，以保持基板16實質壓靠板14的表面。
裝置10包括前驅物氣體和選擇性的中性氣體之容器18。容器18連接到控制板20，控制板20能夠形成 前驅物氣體和選擇性的中性氣體的混合物。控制板20藉由閥22連接到外殼12，當閥22打開時，閥22能夠透過供給噴嘴23將混合氣體引入外殼12中。裝置10包括真空泵24，真空泵24藉由閥26連接到外殼12，當閥26打開時，能夠透過吸嘴25吸入外殼12中存在的混合氣體。
裝置10進一步包括加熱元件28，加熱元件28圍繞外殼12且能夠控制板14的溫度和外殼12中的混合氣體的溫度。裝置10進一步包括電連接到外殼12中的板14的交流電壓產生器30。
PECVD方法是一種乾式沉積技術，即，自氣相沉積。它使用注入到外殼12中的前驅物氣體，且沉積係藉由基板16表面處的化學反應來分解這些氣體的結果。在PECVD方法中，藉由離子化氣體及形成電漿的電射頻放電(RF)來增強化學反應。每個板14用作導熱體，亦提供與相關聯的基板16接觸的射頻。板14連接到產生器30以形成陰極和陽極的交替，及在每對相鄰板14之間產生電漿。前驅物氣體將分解以在每個基板16的與板14接觸的表面相對的表面上形成薄膜沉積物。
裝置10具有若干個缺點。
一個缺點是靠近每個基板16的混合氣體的組成在外殼12中不是均質的。實際上，與供給噴嘴23的距離越大，已經反應的前驅物氣體的比例越多。對於每個基板16，可能難以獲得相同厚度和相同組成的沉積物。隨後可能需要在板14之間提供可變的間隔，以補償外殼12 中混合氣體的非均質性。這可能使得支撐件13的設計和(或)支撐件13上安裝板14更複雜。
另一個缺點是，由於基板16垂直地佈置在外殼12中，所以它們可在其自身的重量下承受機械應力，而這是所不希望的。
另一個缺點是銷17所遮罩的基板16的區域上可能沒有沉積發生。缺乏沉積可能使得光伏電池製造方法的後續步驟更複雜。此外，沒有沉積物的基板16的區域形成可能發生光伏電池分解(breakdown)現象的脆弱區域。
一個實施例的目的意欲克服先前描述的處理裝置的全部或部分缺點。
一個實施例的另一個目的是改善處理裝置外殼中混合氣體的均質性。
一個實施例的另一個目的是降低處理期間半導體基板所經受的機械應力。
一個實施例的另一個目的是獲得在每個半導體基板的待處理表面上的層的沉積。
因此，一個實施例提供了一種用於處理半導體基板的裝置，該裝置包括外殼和用於將混合氣體饋送至外殼中的至少一個線路，該外殼包含至少一個支撐件，該支撐件包含支撐半導體基板的一堆疊板，每個板具有實質水平表面，實質水平表面支撐至少一個半導體基板。該等板 中的至少一個板包括用於基板和板之間的混合氣體的至少一個通道。
根據一個實施例，該板包括從表面延伸跨過該板的第一平行槽及從表面延伸跨過該板的第二平行槽，第二平行槽相對於第一槽傾斜。
根據一個實施例，該板包括從表面突出並支撐半導體基板的墊。
根據一個實施例，至少兩個半導體基板由該板支撐，該板的表面包括支撐基板的位置及從表面突出的肋部，該肋部至少部分地分離該等兩個位置。
根據一個實施例，該板的表面包括凹部與通道，該凹部在基板下方，該通道僅在其端部打開，其端部將該凹部連接至該板的側邊緣中的一個側邊緣。
根據一個實施例，該裝置包括用於將混合氣體饋送至外殼中的線路，該線路包含至少兩個管道，兩個管道佈置在支撐件的任一側上的該外殼中，每個管道包含用於將混合氣體饋送至該外殼中的開口。
根據一個實施例，管道垂直延伸。
根據一個實施例，每個管道的開口的直徑從管道的一端往另一端增加。
根據一個實施例，該等管道中的一個管道的開口沿相對於該另一個管道的開口之垂直方向偏移。
根據一個實施例，該堆疊包括一系列的N個板，該等管道中的一個管道的開口係位於偶數階的該板的階層及該另一個管道的開口係位於奇數階的該板的階層。
根據一個實施例，板被分配到第一系列板中及分配到第二系列板中，該裝置進一步包括用於將混合氣體饋送至外殼中的第一線路以及用於將混合氣體饋送至外殼中的第二線路，第一線路包含至少兩個第一管道，該等至少兩個第一管道佈置在該等第一板的任一側上的該外殼中，以及第二線路包含至少兩個第二管道，該等至少兩個第二管道佈置在該等第二板的任一側上的該外殼中，第一管道與第二管道的各者包含用於將混合氣體饋送至該外殼中的開口。
根據一個實施例，該裝置包括連接到第一板的第一AC電壓的第一產生器以及連接到第二板的第二AC電壓的第二產生器。
根據一個實施例，該裝置包括連接到外殼的真空泵。
根據一個實施例，該裝置的目的在於意欲用於製造光伏電池的半導體基板處理。
10:裝置
12:外殼
13:支撐件
14:板
16:基板
17:銷
18:容器
20:控制板
22:閥
23:噴嘴
24:真空泵
25:吸嘴
26:閥
28:加熱元件
30:交流電壓產生器
50:裝置
52:殼體
54:支撐件
58:板
59:間隔件
60:基板
62:容器
64:控制板
66:閥
68:饋送線路
70:饋送線路
72:管道
74:管道
76:開口
80:真空泵
82:閥
84:噴嘴
85:加熱元件
86:產生器
88:產生器
100:表面
102:位置
104:緣邊
105:開口
106:墊
107:開口
108:頂部
110:緣邊
112:通道
114:肋部
116:通道
118:通道
120:凹部
122:通道
124:肋部
130:表面
132:槽
134:槽
136:槽
138:部分
在以下結合所附圖式對專用實施例的非限制性說明中將詳盡論述前述和其他特徵和優點，其中：前面已經描述的圖1部分且示意性地圖示藉由PECVD處理半導體基板的裝置之實例； 圖2部分且示意性地圖示藉由PECVD處理半導體基板的裝置的實施例；圖3是圖2所示處理裝置的混合氣體供給管道的局部簡化放大圖；圖4A、4B和4C分別是圖2所示處理裝置的板的實施例的頂視圖、側視圖和細節視圖；圖5A、5B、5C和5D分別是圖2所示處理裝置的板的另一實施例的透視圖、頂視圖、側視圖和側視圖的細節視圖。
圖6A、6B、6C、6D、6E和6F分別是圖2所示的處理裝置的板的另一實施例的透視圖、頂視圖、側視圖、側視圖的細節視圖、截面側視圖及具有橫截面的側視圖的細節視圖；及圖7A、7B、7C、7D、7E和7F分別是圖2所示的處理裝置的板的另一實施例的透視圖、頂視圖、側視圖、側視圖的細節視圖、截面側視圖及具有橫截面的側視圖的細節視圖。
相同的元件在不同的圖式中用相同的數字編號表示，且各種圖式不按比例繪示。為了清楚起見，僅圖示及詳述對所述實施例的理解有用的元件。具體言之，電漿產生構件為發明所述領域中具有通常知識者所習知的，而沒有詳細描述。
在以下的說明書中，當參考如術語「頂」、「底」、「上」、「下」等相對位置的術語時，是相對於垂直方向參考。除非另有規定，否則「約」、「實質」和「在...的量級(in the order of)」的表達是指在10%以內，最好是在5%以內。
圖2部分且示意性地圖示能夠施行PECVD方法的工件處理裝置(即裝置50)的實施例。
裝置50包括垂直定向的緊固外殼52，例如由不銹鋼製成，可以在其中保持低壓。外殼52可具有實質圓柱的形狀，其具有垂直軸。裝置50進一步包括用於半導體基板(即基板60)的支撐件54(亦稱為籃(basket))，支撐件54包括由導電材料製成的板58及由電絕緣材料製成的間隔件59之交替。每對相鄰板58的板58由間隔件59中的一個間隔件分開。例如，間隔件59由陶瓷製成。每個導電板58藉由間隔件59而與相鄰板58電絕緣。如由石墨製成的每個板58可容納至少一個基板60，最好是至少兩個半導體基板，例如四個半導體基板。基板60實質水平佈置在板58上。根據一個實施例，板58之間的間距為實質恆定，例如在10mm至20mm的範圍內。板58的數量可以在5到100的範圍內。每個板58的最大厚度在1mm至10mm的範圍內，例如在5mm的量級。每個基板60可具有在100μm至200μm範圍內的厚度。在頂視圖中，每個基板60可具有一實質正方形，其中邊的長度在100mm至220mm的範圍內。作為變化， 在頂視圖中，每個基板60可具有正方形或實質正方形(通常稱為全方形(full square)或準正方形(pseudo-square))、矩形或圓形形狀。
裝置50包括用於移動支撐件54的構件(未圖示)，特別是將其引入外殼52中或將其從外殼52中取出。位移構件可包括可連接到支撐件54頂部的十字件(cross-piece)。作為變化，位移構件可包括鉸接臂。外殼52包括門，例如位於外殼52的頂部或底部，當門打開時，門能夠將支撐件54引入外殼52中或將門從外殼52移除。作為變化，門可連接到支撐件54，且當支撐件54被引入殼體52中時，門可緊密地關閉外殼52。
裝置50包括前驅物氣體和選擇性的至少一個中性氣體之容器62以及選擇性的蒸發和蒸氣調節系統，以供應來自液體前驅物容器的前驅物氣體。容器62特別經由質量流量調節器連接到控制板64，控制板64能夠形成混合氣體，該混合氣體含有前驅物氣體和選擇性的至少一個中性氣體，這取決於待執行的處理。控制板64藉由一個或複數個閥66連接到外殼52。作為實例，圖2中所示為單一閥66，當閥66打開時，閥66能夠透過第一和第二饋送線路68和70將混合氣體引入外殼52中。作為變化，某些氣體或氣相的液體可以任選地被調節且獨立於混合器而被引入腔室中。每個饋送線路68、70包括至少兩個管狀管道72和74，例如，至少兩個管狀管道72和74在外殼52中實質垂直地延伸，第一饋送線路68的管道 72、74佈置在第一組系列板58的任一側上，例如，第一饋送線路68的管道72、74位於支撐件54的中間高度到頂部，及第二饋送線路70的管道72、74佈置在第二組系列板58的任一側上，例如，第二饋送線路70的管道72、74位於支撐件54的底部到中間高度。
每個管道72、74包括用於將混合氣體引入外殼52的開口76。作為變化，每個開口76或其至少部分可用噴嘴替代。每個開口76可對應於藉由鑽孔工具在管道72、74中形成的孔，鑽孔工具具有圓形截面。在前視圖中，開口76的表觀直徑(即用於形成開口76的鑽孔工具的直徑)則稱為開口76的直徑。在前視圖中，在開口76沒有對應於盤的情況下，具有與前視圖中的開口的表觀表面相同表面積的盤的直徑稱為開口76的直徑。
特別決定每個管道72、74的開口76的數量、開口76的配置和開口76的尺寸，使得在操作中，外殼52中的混合氣體的組成沿著垂直方向以及在任何水平表面上是實質均質的。根據一個實施例，管道72、74總共包括可引入外殼52中的最大數量的板58一樣多的開口76。開口/噴嘴76可以依佈置在外殼52中的板58的高度佈置在管道72、74上，每個開口76相對於板58中的一個板的側邊緣或者相對於板58中的一個板上方的空間。根據一個實施例，對於每個線路68、70，設置在管道72上的開口76沿著垂直方向相對於設置在管道74上的開口76的垂直方向偏置。對於每對第一和第二相鄰板58，開 口76位於與第一板58的側邊緣實質相對或與位於第一板58上方的空間實質相對的管道72上，而在管道74的高度處沒有開口76，以及開口76位於與第二板58的側邊緣實質相對或與位於第二板58上方的空間實質相對的管道74上，而在管道72的高度處沒有開口76。
裝置50可進一步包括至少一個附加的管道(未圖示)，其用於將前驅物氣體和(或)中性氣體饋送到外殼52中，例如在外殼52的頂部。作為實例，附加的管道形成佈置在外殼52的頂部處的環，該環包括用於將氣體從外殼52的頂部排入外殼52中的複數個開口。根據所實施的方法，氣體可僅透過管道72、74，僅藉由附加的管道或同時藉由管道72、74和附加的管道注入外殼中。
裝置50包括真空泵80，真空泵80藉由一個或複數個閥82連接到外殼52。作為實例，圖2中所示為單一閥82，當閥82打開時，能夠透過吸嘴84吸入外殼52中存在的混合氣體。根據一個實施例，吸嘴84位於外殼52的基部，且饋送線路68和70與外殼52之間的連接位於外殼52的頂部。作為變化，吸嘴84可位於外殼52的頂部，且饋送線路68和70與外殼52之間的連接可位於外殼52的基部。
裝置50進一步至少包括加熱元件85，加熱元件85圍繞外殼52，加熱元件85(例如電阻器)能夠控制板58的溫度和外殼52中的混合氣體的溫度。根據一個實施例，可彼此獨立地控制加熱元件85。
裝置50進一步包括連接到板58的至少一個AC電壓產生器。因此，板58連接到導電墊且電連接到AC電壓產生器，兩個相鄰的板58藉由間隔件59彼此電絕緣。根據一個實施例，裝置50包括AC電壓的第一和第二產生器86、88。當第一堆疊板58放置在外殼52中時，第一產生器86電連接到第一堆疊板58，當第二堆疊板放置在外殼52中時，第二產生器88電連接到第二堆疊板58。
根據一個實施例，最靠近抽出噴嘴84的外殼52端部所相對的外殼52端部其最靠近的開口76可具有比其他開口更大的尺寸。這些開口被稱為將混合氣體注入外殼52的主要開口，而其他開口76被稱為次要開口。根據一個實施例，開口76或只有次要開口能夠根據速度向量所界定的流動來將混合氣體注入到外殼中，該速度向量具有相對於外殼52軸的徑向分量和切向分量。
圖3圖示次要開口(即開口76)的一個實施例，其中開口76不具有相同的直徑。每個管道72、74的開口76的直徑可從管道的一端往另一端增加。當混合氣體透過管道72、74的上端到達每個管道72、74時，每個管道72、74的開口76的直徑可從頂部往底部增加或者從頂部往底部減小。根據一個實施例，最靠近管道72或74端部的開口與最靠近管道72或74的相對端部的開口之間的直徑的增加是100%。
現在將在PECVD方法的情況下描述裝置50的操作。
藉由組裝板58和間隔件59來組裝支撐件54。支撐件54可用於複數個的連續沉積操作。在複數個沉積操作之後可提供支撐件54上的維護操作，且維護操作可包括支撐件54的拆卸和板58的清潔。
基板60佈置在板58上。根據一個實施例，使用夾持器(白努利抓持器)來執行基板60在板58上的佈置。夾持器的尺寸適於能夠將夾持基板60或複數個基板60的夾持器插入到兩個相鄰板58之間的空間中。
接著將裝載有基板60的支撐件54引入到殼體52中。
在操作中，混合氣體經由每個饋送線路68、70的管道72和74的每個開口76被引入到外殼52中。每個板58用作熱導體和作為射頻元件而與基板60或靜置於其上的半導體基板接觸。第一堆疊板58連接到第一產生器86以形成陰極和陽極的交替，以及在第一堆疊的每對相鄰板58之間產生電漿。第二堆疊板58連接到第二產生器88以形成陰極和陽極的交替，以及在第二堆疊的每對相鄰板58之間產生電漿。由每個產生器86、88控制的電漿的頻率可以是不同的或者相同的。作為實例，由每個產生器86、88控制的電漿的頻率在40kHz至2.45GHz的範圍內，例如在50kHz的量級。根據一個實施例，每一個產生器86、88將AC電壓以脈衝方式施加到相關的板58，即，藉由週期性地交替施加AC電壓一相位ton以及當沒有施加AC電壓時相位toff。脈衝的週期可在10ms 至100ms之間變化。脈衝的工作週期，即，相位ton的持續時間比脈衝週期的比例可以是約10%。根據一個實施例，產生器86的相位ton在產生器88的相位toff期間發生，以及產生器88的相位ton在產生器86的相位toff期間發生。這種操作模式能夠保持足夠的氣體分配來為兩堆疊板提供動力。
可控制加熱元件85以在外殼52中獲得均勻的溫度或者在外殼52中獲得例如沿著垂直方向的溫度梯度。根據所施行的處理，外殼52中的溫度可在200℃和600℃之間調節。
根據一個實施例，每個基板60是單晶矽或多晶矽基板，且裝置50用於在每個基板60的上表面上沉積薄膜，例如電絕緣層。作為變化，處理裝置可用於施行半導體基板蝕刻操作，特別是電漿蝕刻操作。絕緣層可以是以下各者的層：氮化矽(SiNX)、氧化矽(SiOx)、氧氮化矽(SiOXNY)、碳化矽(SiC)、氮碳化矽(SiCN)、氧化鋁(AlOx)、硼矽酸鹽玻璃、磷矽酸鹽玻璃、或者硼摻雜或磷摻雜或本質非晶矽。引入外殼52的氣體可以選自包含以下各者的群組：矽烷(SiH4)、氨(NH3)、三甲基鋁(TMA)、氧化亞氮(N2O)、三氟化氮(NF3)、甲烷(CH4)、三氯化硼(BCl3)、二氧(O2)、氮(N2)、氬(Ar)、乙硼烷(B2H6)和磷烷(PH3)。沉積層的厚度可以在5nm至150nm的範圍內，最好為10nm至100nm，例如為40nm量級。
開啟真空泵80將外殼52中的壓力維持在67Pa(約0.5Torr)至667Pa(約5Torr)的範圍內。根據一個實施例，真空泵80可連續操作。在真空泵80和噴嘴84之間提供的隔離閥能夠中斷由真空泵施行的抽吸以及在真空泵80和噴嘴84之間提供的調節閥能夠根據泵送速率來控制外殼52中的壓力。
前驅物氣體將分解而實質僅在基板60的上表面上形成薄膜沉積物。
在處理結束時，從外殼52移除支撐件54，以及從每個板58移除經處理的基板60。
基板60實質水平地佈置在外殼52中，這使得能夠在處理期間降低基板60中存在的機械應力，其中基板16相對於裝置10實質地垂直佈置。此外，基板60由板58支撐，板58的沒有元件部分地覆蓋每個基板60的上表面。由此，每個基板60的整個上表面暴露於引入外殼52中的混合氣體。接著可以在每個基板60的整個上表面上執行具有實質均勻厚度的層的沉積。
沿著垂直方向分佈設置的複數個開口76的事實使得能夠增加外殼52中沿著垂直方向的混合氣體的組成的均質性。
在基板60的任一側上設置開口76的事實使得能夠增加外殼52中沿著水平方向的混合氣體的組成的均質性。特別決定每個管道72、74的開口76的數量、開口 76的配置和開口76的尺寸，使得在操作中，外殼52中的混合氣體的組成沿著垂直方向是實質均質的。
有利地，支撐件54的兩個相鄰板58之間的距離是實質恆定的。支撐件54的設計接著被簡化，且例如以自動方式將基板60安裝在板58上亦被簡化。
有利地，管道72、74的開口76在靠近板58的位置。這特別能夠減小外殼52相對於板58的尺寸。如此能夠形成適於處理大基板60同時具有小佔地面積的裝置50。
圖4A、4B和4C圖示板58的實施例。圖4C為圖4B中的圓圈D4C所指示的圖4B的細節視圖。
在本實施例中，板58包括實質平坦的上表面(即表面100)，其具有設置在其上的位置102，以安裝四個基板60(在圖4A至4C中未圖示)。
可沿著板58的兩個相對的側邊緣設置從表面100稍微突出的緣邊(rim)104。每個緣邊104相對於表面100的高度在0.1mm至1mm的範圍內，例如在0.5mm的量級。在表面100上露出的開口105可設置在緣邊104中。作為實例，針對每個緣邊104提供兩個開口105。開口105意欲用作針對絕緣間隔件59的中心孔(圖4A至4C中未圖示)，其將板58與相鄰板分開。此外，開口107可設置在緣邊104中的一個緣邊上。作為實例，在緣邊104的中間設置兩個開口107。開口107意欲容納電 連接器的端部(在圖4A至4C中未圖示)，電連接器將板58電連接到AC電壓產生器86或88。
對於每個位置102，板58包括複數個墊106，例如三個墊106，墊106從表面100突出，高達例如0.1mm至1mm的高度，例如在0.5mm的量級。每個墊106具有平行於表面100的平坦頂部108。每個基板60由三個墊106的頂部108支撐。每個墊106可具有對應於圓形段的截面，圓形段具有稍大於盤的一半的表面積。對於每個位置102，三個墊106可分佈在等邊三角形的頂點處。
本實施例有利地能夠用白努利夾持器夾持每個基板60。白努利夾持器包括頭部，該頭部射出頭部和基板60之間徑向地以大的速度逸出的壓縮空氣。隨後在夾持器的頭部和基板60之間產生真空。止動元件將基板60保持一定距離以允許空氣排出。藉由根據白努利原理產生真空，可以幾乎不接觸地移動基板60。墊106確保在表面100和基板60之間保持氣膜，這有利於白努利夾持器的適當操作，特別是當從板58移除基板60時，且避免了基板60與表面100黏接的風險，這可能導因於基板60的下表面和表面100之間太大面積的直接接觸。然而，基板60和板58之間的氣膜的厚度夠小，以減少在處理期間引入外殼52中的混合氣體的交換。如此能夠減少或甚至避免在朝向板58定向的每個基板60的下表面的一 部分上形成沉積物，這是所不希望的，特別是在提供對基板60的每個表面的處理時。
圖5A、5B、5C和5D圖示板58的另一實施例。圖5D是圖5C中由圓圈D5D所指示的圖5C的細節視圖。
圖5A至5D所示的板58包括圖4A至4C所示的板的所有元件，差別在於墊106不存在，且圖5A至5D所示的板58除了緣邊104之外還包括沿著板58的另外兩個相對側邊緣從表面100稍微突出的兩個緣邊110。緣邊104和110沒有相鄰，且限定板58四個角處的通道112。
圖5A至5D所示的板58進一步包括肋部114，肋部114從表面100突出到高達例如0.15mm至1mm範圍內的高度，例如在0.25mm的量級。肋部114是直線形且限定位置102。在圖5A至5D所示的實施例中，板58包括四個位置102和沿著十字臂佈置的四個肋部114，兩個肋部114沿著第一方向對齊，及另外兩個肋部114沿垂直於第一方向的第二方向對齊。肋部114彼此不相鄰，亦不鄰接邊緣104和110，使得它們將通道116限定在一起，及限定具有緣邊104和110的通道118。每個肋部114的長度可在分開兩個相對的緣邊104或110的距離的一半的5%至95%的範圍內。在圖5A至5D所示的實施例中，每個肋部114的長度為分開兩個相對的緣邊104或110的距離的一半的90%量級內。然而，肋部114 的長度可小於圖5A至5D所示的長度。作為變化，每個肋部114可被分成至少兩個不鄰接對齊的子肋部。
在操作中，每個基板60靜置在位置102中的一者的表面100的部分上，且水平面上的基板60的橫向位移被肋部114和緣邊104和110阻擋。當基板60由板58支撐時，本實施例的肋部114和緣邊104和110能夠避免沿板58上的基板60的水平方向的滑動。通道112、116、118使氣體流動，這有利於白努利夾持器的適當操作。
本實施例進一步有利地能夠增加基板60和板58之間的接觸表面積，以增加基板60和板58之間的熱交換。
圖6A、6B、6C、6D、6E和6F圖示板58的另一個實施例。圖6D是圖6C中圓圈D6D所指示的圖6C的細節視圖，及圖6F是圖6E中圓圈D6F所指示的圖6E的細節視圖。
圖6A至6F所示的板58包括圖4A至4C所示的板的所有元件，差別在於它包括針對每個位置102的凹部120，凹部120形成延伸穿過表面100的凹陷。每個凹部120具有實質平坦的底部。每個凹部120相對於緣邊104的頂部之深度在0.5mm至2mm的範圍內，例如在1mm的量級。墊106從每個凹部120的底部突出。板58包括針對每個凹部120的用於氣體循環的通道122，所示三個通道122用於圖6A和6B中的每個凹部120。每個通 道122在凹部120的底部上的一端處露出，且在板58的一個側面上的相對端部處露出。
圖6A至6F所示的板進一步包括從表面100突出到高度，例如在0.15mm至1mm的範圍內，例如在0.5mm的量級內的肋部124。肋部124是直線的且限定位置102。在圖6A至6F所示的實施例中，板58包括四個位置102和沿著十字臂佈置的四個肋部124，兩個肋部124沿著第一方向對齊，及另外兩個肋部124沿垂直於第一方向的第二方向對齊。肋部124彼此相鄰且與緣邊104和110鄰接。
在操作中，對於每個位置102，基板60靜置在圍繞凹部120的位置102和在墊106上的位置102中的一個位置的表面100的一部分上。水平面上的基板60的橫向位移被肋部124與緣邊104和110阻擋。當基板60由板58支撐時，本實施例的肋部124與緣邊104和110能夠避免沿板58上的基板60的水平方向的滑動。通道120使得氣體能夠在基板60下自由流動，這有利於白努利夾持器的適當操作，特別是當從板58移除基板60時，且避免了基板60與表面100黏接的風險，這可能導因於基板60的下表面和表面100之間太大面積的直接接觸，如圖5A至5D所示的板58的情況。
此外，當基板60安裝在位置102上時，凹部120的體積僅經由通道122與存在於外殼52中的混合氣體連通。這降低了基板60處理期間凹部120中混合氣體 的循環，以及降低了在基板60的下表面上不必要的沉積的風險。
本實施例進一步有利地能夠增加基板60和板58之間的接觸表面積，以增加基板60和板58之間的熱交換。
圖7A、7B、7C、7D、7E和7F圖示板58的另一個實施例。圖7D是圖7C中圓圈D7D所指示的圖7C的細節視圖，及圖7F是圖7E中圓圈D7F所指示的圖7E的細節視圖。
在本實施例中，板58包括具有設置在其上的位置132的實質平坦的上表面(即表面130)，以安裝四個基板60(圖7A至7F中未圖示)。圖7A至7F所示的板58進一步包括第一平行槽(即槽134)與第二平行槽(即槽136)，槽134從表面130以板58深度延伸且平行於第一方向延伸，槽136從表面130以板58深度延伸且平行於第二方向延伸，第二方向最好垂直於第一方向。槽134和136以網格分佈且將表面102分成分開的部分138。作為實例，每個槽134、136的深度範圍為0.5mm至3mm，例如在1mm的量級，且寬度在0.5mm至3mm的範圍內，例如在2mm的量級。槽134或136的重複間距可以在5mm至40mm的範圍內，例如在10mm的量級。
在操作中，對於每個位置102，基板60靜置在與對應位置132相關聯的表面130的部分138上。槽134和136使得氣體能夠在基板60下自由流動，這有利於 白努利夾持器的適當操作，特別是當從板58移除基板60時，且避免了基板60與表面130黏接的風險，這可能導因於基板60的後表面和表面130之間太大面積的接觸，如圖5A至5D所示的板58的情況。另外，當基板60處於位置132上合適位置時，夾在基板60和板58之間的氣體體積僅通過槽134、136的末端與外部連通。如此減少了在處理基板60期間存在於外殼52中的混合氣體的流動，且減少了在基板60的後表面上不必要的沉積的風險。
本實施例進一步有利地能夠增加基板60和板58之間的接觸表面積，以增加基板60和板58之間的熱交換。
已經描述了具體實施例。發明所屬領域具有通常知識者將想到各種變化、修改和改進。具體而言，儘管已經描述了薄膜沉積處理的實例，但是處理裝置可用於施行半導體基板蝕刻操作，特別是電漿蝕刻操作。
50:裝置
52:殼體
54:支撐件
58:板
59:間隔件
60:基板
62:容器
64:控制板
66:閥
68:饋送線路
70:饋送線路
72:管道
74:管道
76:開口
80:真空泵
82:閥
84:噴嘴
85:加熱元件
86:產生器
88:產生器

Claims (14)

  1. 一種用於處理半導體基板（60）的裝置（50），該裝置包括一外殼（52）和用於將一混合氣體饋送至該外殼中的至少一個線路（68、70），該外殼包含至少一個支撐件（54），該支撐件包含支撐該等半導體基板的一堆疊板（58），每個板由導電材料製成且具有支撐該等半導體基板中的至少一個基板的一實質水平表面（102；108；130），其中該等板中的至少一個板包含用於該基板和該板之間的該混合氣體之至少一個通道（112、116；120、122；134、136），該處理裝置進一步包含電連接至複數個該等板的至少一個AC電壓產生器（86）。
  2. 如請求項1所述之裝置，其中該板（58）包括從該表面（132）延伸跨過該板的第一平行槽（134）及從該表面（132）延伸跨過該板的第二平行槽（136），該等第二平行槽（136）相對於該等第一槽傾斜。
  3. 如請求項1所述之裝置，其中該板（58）包括從支撐該半導體基板（60）的該表面（102）突出的墊（106）。
  4. 如請求項1所述之裝置，其中至少兩個半導體基板（60）靜置在該板（58）上，該板的該表面（100）包括支撐該等基板的位置（102）及從該表面突出的一肋部（114），該肋部（114）至少部分地分離該等兩個位置。
  5. 如請求項3或4所述之裝置，其中該板（58）的該表面（102）包括一凹部（120）與一通道（122），該凹部（120）在該基板（60）下方，該通道（122）僅在其端部打開，其端部將該凹部連接至該板的側邊緣中的一個側邊緣。
  6. 如請求項1所述之裝置，包括用於將該混合氣體饋送至該外殼（52）中的一線路（68），該線路包含至少兩個管道（72、74），該等兩個管道（72、74）佈置在該支撐件（54）的任一側上的該外殼中，每個管道包含用於將該混合氣體饋送至該外殼中的開口（76）。
  7. 如請求項6所述之裝置，其中該管道（72、74）垂直延伸。
  8. 如請求項6或7所述之裝置，其中每個管道（72、74）的開口（76）的直徑從該管道的一端往另一端增加。
  9. 如請求項6所述之裝置，其中該等管道（72）中的一個管道的該開口（76）沿相對於該另一個管道（74）的該開口（76）之垂直方向偏移。
  10. 如請求項6所述之裝置，其中該堆疊包括一系列的N個板，該等管道（72）中的一個管道的該等開口（76）係位於偶數階的該板的階層及該另一個管道（72）的該等開口（76）係位於奇數階的該板的階層。
  11. 如請求項6所述之裝置，其中該等板（58）分配在第一系列板（58）中及分配在第二系列板（58）中，該裝置進一步包括用於將該混合氣體饋送至該外殼中的一第一線路（68）及用於將該混合氣體饋送至該外殼中的一第二線路（70），該第一線路包含佈置在該等第一板的任一側上的該外殼中的至少兩個管道（72、74），及第二線路包含佈置在該等第二板的任一側上的該外殼中的至少兩個管道（72、74），第一和第二管道的各者包含用於將該混合氣體饋送至該外殼中的開口（76）。
  12. 如請求項11所述之裝置，包括連接到該等第一板（58）的一第一AC電壓的一第一產生器（86）及連接到該等第二板的一第二AC電壓的一第二產生器（88）。
  13. 如請求項1所述之裝置，包括一真空泵（80），該真空泵（80）連接到該外殼（52）。
  14. 如請求項1所述之裝置，該裝置係針對意欲用於光伏電池製造之半導體基板（60）的處理。
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