CN109891606A - 用于处理部件的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于处理半导体衬底(60)的装置(50)，所述装置包括外壳(52)和用于将气态混合物供给到外壳中的至少一个回路(68、70)，所述外壳包含至少一个支撑件(54)，所述支撑件包括支撑半导体衬底的板(58)的堆叠，每个板具有支撑半导体衬底中的至少一个的基本水平的表面，其中所述板中的至少一个包括用于衬底和板之间的气态混合物的至少一个通道。

Description

用于处理部件的装置
本申请要求申请号为16/58054的法国专利申请的优先权，其内容在此通过引用以法律允许的最大程度整体并入。
技术领域
本公开涉及一种用于处理部件、特别是处理用于制造光伏电池的半导体衬底的装置。
背景技术
光伏电池制造方法可以包括例如根据等离子体增强化学气相沉积或PECVD方法在半导体衬底、特别是硅衬底的表面上沉积电绝缘层的步骤。
图1部分地和示意性地示出了能够实施PECVD方法的半导体衬底处理装置10的示例。
装置10包括外壳12，在其中保持低压。装置10还包括支撑件13，其上设置有板14。板可以通过门(未示出)被引入外壳12中或从外壳12移除，门例如设置在外壳12的一端。每个板14(例如，由石墨制成)可以接收至少一个半导体衬底16。半导体衬底16基本上垂直地布置在外壳12中。每个板14包括至少一个引脚17，以保持衬底16基本上压靠板14的表面。
装置10包括前体气体(precursor gas)和可选的中性气体的容器18。容器18连接到控制面板20，该控制面板能够形成前体气体和可选的中性气体的混合物。控制面板20通过阀22连接到外壳12，阀22在打开时能够通过进料喷嘴23将气态混合物引入外壳12。装置10包括通过阀26连接到外壳12的真空泵24，该真空泵在打开时能够通过吸嘴25吸入存在于外壳12中的气态混合物。
装置10还包括围绕外壳12并且能够控制板14和外壳12中的气态混合物的温度的加热元件28。装置10还包括AC电压发电机30，其与外壳12中的板14电连接。
PECVD方法是干沉积技术，即来自气相的技术。它使用注入外壳12中的前体气体，并且通过衬底16的表面上的化学反应使这些气体分解而产生沉积。在PECVD方法中，通过电射频放电(RF)来增强化学反应使气体电离并形成等离子体。每个板14用作热导体，还提供与相关半导体衬底16的射频接触。板14连接到发电机30以形成阴极和阳极的交替，并且在每对相邻板14之间产生等离子体。前体气体将分解以在每个衬底16的与和板14接触的表面相对的表面上形成薄膜沉积。
处理装置10具有若干缺点。
一个缺点是在外壳12中靠近每个半导体衬底16的气态混合物的组分不是均匀的。实际上，与进料喷嘴23的距离越大，已经反应的前体气体的比例增加得越多。对于每个半导体衬底16可能难以获得相同厚度和相同组成的沉积物。然后可能需要在板14之间提供可变间隔以补偿外壳12中的气态混合物的不均匀性。这可能使得支撑件13的设计和/或板14在支撑件13上的安装更复杂。
另一个缺点是由于半导体衬底16垂直地布置在外壳12中，它们可能在其自身重量下承受机械应力，这是不希望的。
另一个缺点是在半导体衬底16的由引脚17掩蔽的区域上可能不会发生沉积。缺少沉积可能使光伏电池制造方法的后续步骤更复杂。此外，半导体衬底16的没有沉积物的区域形成可能发生光伏电池破坏现象的脆弱区域。
发明内容
实施例的目的旨在克服先前描述的处理装置的全部或部分缺点。
实施例的另一个目的是改善处理装置的外壳中气态混合物的均匀性。
实施例的另一个目的是减少处理期间半导体衬底经受的机械应力。
实施例的另一个目的是获得每个半导体衬底的整个待处理表面上的层的沉积。
因此，实施例提供了一种用于处理半导体衬底的装置，该装置包括外壳和用于将气态混合物供给到外壳中的至少一个回路，该外壳包含至少一个支撑件，该支撑件包括支撑半导体衬底的板的堆叠，每个板具有支撑至少一个半导体衬底的基本水平的表面。板中的至少一个包括用于衬底和板之间的气态混合物的至少一个通道。
根据一个实施例，所述板包括从所述表面横跨板延伸的第一平行槽和从所述表面横跨板延伸并相对于第一槽倾斜的第二平行槽。
根据一个实施例，所述板包括从所述表面突出并支撑半导体衬底的垫。
根据一个实施例，至少两个半导体衬底由所述板支撑，所述板的表面包括支撑衬底的位置和从表面突出并至少部分地分隔两个位置的肋。
根据一个实施例，所述板的表面包括位于衬底下方的凹部和仅在其端部开口的通道，所述通道将凹部连接到所述板的一个侧边缘。
根据一个实施例，装置包括用于将气态混合物供给到外壳中的回路，该回路包括至少两个管道，该管道在外壳中布置在支撑件的任一侧上，每个管道包括将气态混合物供给到外壳中的开口。
根据一个实施例，管道垂直延伸。
根据一个实施例，每个管道的开口的直径从管道的一端到另一端增加。
根据一个实施例，管道中的一个的开口相对于另一个管道的开口沿垂直方向偏移。
根据一个实施例，堆叠包括连续的N个板，管道中的一个的开口位于偶数层板的水平处，而另一个管道的开口位于奇数层板的水平处。
根据一个实施例，板被分配为第一连续板和第二连续板，该装置还包括用于将气态混合物供给到外壳中的第一回路和用于将气态混合物供给到外壳中的第二回路，第一回路包括至少两个第一管道，所述第一管道在外壳中布置在第一板的任一侧，并且所述第二回路包括至少两个第二管道，所述第二管道在外壳中布置在第二板的任一侧，每个第一和第二管道包括用于将气态混合物供给到外壳中的开口。
根据一个实施例，装置包括连接到第一板的具有第一AC电压的第一发电机和连接到第二板的具有第二AC电压的第二发电机。
根据一个实施例，装置包括连接到外壳的真空泵。
根据一个实施例，装置旨在用于处理旨在制造光伏电池的半导体衬底。
附图说明
结合附图，在下面的专用实施例的非限制性描述中将详细讨论前述和其他特征和优点，其中：
前面描述的图1部分地和示意性地示出了用于通过PECVD处理半导体衬底的装置的示例；
图2部分地和示意性地示出了用于通过PECVD处理半导体衬底的装置的实施例；
图3是图2所示处理装置的气态混合物供给管道的局部简化放大图；
图4A、4B和4C分别是图2中所示的处理装置的板的实施例的俯视图、侧视图和细节图；
图5A、5B、5C和5D分别是图2中所示的处理装置的板的另一实施例的立体图、俯视图、侧视图和侧视图的细节图；
图6A、6B、6C、6D、6E和6F分别是图2所示的处理装置的板的另一实施例的立体图、俯视图、侧视图、侧视图的细节图、剖视侧视图、剖视侧视图的细节图；
图7A、7B、7C、7D、7E和7F分别是图2中所示的处理装置的板的另一实施例的立体图、俯视图、侧视图、侧视图的细节图、剖视侧视图、剖视侧视图的细节图。
具体实施方式
在不同的附图中，相同的元件用相同的附图标记表示，并且各个附图未按比例绘制。为清楚起见，仅示出了并且详细描述了对理解所描述的实施例有用的那些元件。特别地，等离子体产生装置是本领域技术人员公知的，并且不再详细描述。
在以下描述中，当参考限定相对位置的术语时，例如术语“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”等，参考垂直方向。除非另有说明，否则表述“大约”、“基本上”和“约”表示在10％以内，优选在5％以内。
图2部分地和示意性地示出了能够实施PECVD方法的部件处理装置50的实施例。
装置50包括垂直定向的紧密外壳52，例如由不锈钢制成，在其中能够保持低压。外壳52可以具有带有垂直轴线的基本圆柱形状。装置50还包括用于半导体衬底60的支撑件54，也称为篮子，支撑件54包括由导电材料制成的板58和由电绝缘材料制成的间隔件59的交替。每对相邻的板58中的板58由间隔件59中的一个隔开。间隔件59例如由陶瓷制成。每个导电板58通过间隔件59与相邻的板58电绝缘。每个板58，例如由石墨制成，可以接收至少一个半导体衬底60，优选地至少两个半导体衬底，例如四个半导体衬底。半导体衬底60基本上水平地布置在板58上。根据一个实施例，板58之间的间距基本上是恒定的，例如，从10mm到20mm。板58的数量可以从5到100。每个板58的最大厚度为从1mm到10mm，例如大约5mm。每个半导体衬底60可以具有100μm至200μm的厚度。在俯视图中，每个衬底60可具有基本上正方形的形状，其边长为100mm至220mm。作为变型，在俯视图中，每个衬底60可以具有正方形或基本正方形(通常称为全正方形或伪正方形)、矩形或圆形形状。
装置50包括用于使支撑件54移位的装置(未示出)，特别是将支撑件54引入外壳52或将其从外壳52中取出。移位装置可包括可连接到支撑件54顶部的横向件。作为变型，移位装置可包括铰接臂。外壳52包括门，例如位于外壳52的顶部或底部，当其打开时能够将支撑件54引入或移出外壳52。作为变型，当支撑件54被引入外壳52时，门可以连接到支撑件54并且可以紧密地封闭外壳52。
装置50包括前体气体和可选的至少一种中性气体的容器62，以及可选的蒸发和蒸汽调节系统，以从液体前体容器供应前体气体。容器62连接到，特别是通过质量流量调节器连接到能够形成气态混合物的控制面板64，气态混合物包含前体气体和可选的至少一种中性气体，这取决于要进行的处理。控制面板64通过一个或多个阀66连接到外壳52。作为示例，图2中示出了单个阀66，其在打开时能够通过第一和第二供给回路将气态混合物引入外壳52中。作为变型，可可选地调节某些气体或气相的液体，并独立于混合器地将其引入腔室中。每个供给回路68、70包括例如在外壳52中基本垂直地延伸的至少两个管状管道72和74，第一供给回路68的管道72、74布置在第一组连续板58的任一侧，例如位于支撑件54的中间高度到顶部，并且第二供给回路70的管道72、74布置在第二组连续板58的任一侧上，例如位于支撑件54的底部到中间高度。
每个管道72、74包括用于将气态混合物引入外壳52的开口76。作为变型，每个开口76或它们中的至少一些可以用喷嘴代替。每个开口76可以对应于通过具有圆形横截面的钻孔工具在管道72、74中形成的孔。正视图中的开口76的表观直径，即用于形成开口76的钻孔工具的直径被称为开口76的直径。在正视图中开口76不对应于盘的情况下，在正视图中具有与开口的表观表面相同的表面积的盘的直径被称为开口76的直径。
特别确定每个管道72、74的开口76的数量、开口76的布局和开口76的尺寸，使得在操作中外壳52中的气态混合物的组分在垂直方向上和任何水平面中基本上是均匀的。根据一个实施例，管道72、74总共包括与可以被引入到外壳52中的最大数量的板58一样多的开口76。开口/喷嘴76可以在设置在外壳52中的板58的水平处布置在管道72、74上，每个开口76布置为与板58中的一个的侧边缘相对或与板58中的一个上方的空间相对。根据一个实施例，对于每个回路68、70，设置在管道72上的开口76相对于设置在管道74上的开口76沿垂直方向偏移。对于每对第一和第二相邻板58，位于管道72上的开口76基本上与第一板58的侧边缘相对或与位于第一板58上方的空间相对，而管道74在该水平处没有开口76，并且位于管道74上的开口76基本上与第二板58的侧边缘相对或与位于第二板58上方的空间相对，而管道72在该水平处没有开口76。
装置50还可包括用于供给前体气体(一种或多种)和/或中性气体的至少一个另外的管道(未示出)，其通向外壳52，例如在外壳52的顶部。例如，另外的管道形成布置在外壳52顶部的环路，该环路包括多个开口，用于从外壳52的顶部将气体喷射到外壳52中。根据实施的方法，气体可以仅通过管道72、74、或仅通过另外的管道、或者通过管道72、74和另外的管道两者注入到外壳中。
装置50包括通过一个或多个阀82连接到外壳52的真空泵80。作为示例，图2中示出了单个阀82，其在打开时能够通过吸嘴84吸入外壳中存在的气态混合物。根据一个实施例，吸嘴84位于外壳52的底部，并且供给回路68和70与外壳52之间的连接位于外壳52的顶部。作为变型，吸嘴84可以位于外壳52的顶部，并且供给回路68和70与外壳52之间的连接可以位于外壳52的底部。
装置50还至少包括围绕外壳52的加热元件85，例如电阻器，其能够控制板58和外壳52中的气态混合物的温度。根据一个实施例，加热元件85可以彼此独立地被控制。
装置50还包括连接到板58的至少一个具有AC电压的发电机。板58因此连接到导电垫并电连接到AC电压发电机，两个相邻的板58通过间隔件59彼此电绝缘。根据一个实施例，装置50包括具有AC电压的第一和第二发电机86、88。当第一堆叠的板58布置在外壳52中时，第一发电机86电连接到该第一堆叠的板，而当第二堆叠的板58布置在外壳52中时，第二发电机88电连接到该第二堆叠的板。
根据一个实施例，最靠近外壳52的与外壳52的最靠近抽取喷嘴84的端部相对的端部的开口76可以具有比其他开口更大的尺寸。这些开口被称为将气态混合物注入外壳52的主开口，而其他开口76被称为辅开口。根据一个实施例，开口76或仅辅开口能够根据由具有径向分量和相对于外壳52的轴线的切向分量的速度矢量限定的流动将气态混合物喷射到外壳中。
图3示出了辅开口76的实施例，其中辅开口76不具有相同的直径。每个管道72、74的辅开口76的直径可以从管道的一端到另一端增加。当气态混合物通过管道72、74的上端到达每个管道72、74时，每个管道72、74的开口76的直径可以从顶部到底部增加或从顶部到底部减小。根据一个实施例，最靠近管道72或74的端部的开口与最靠近管道72或74的相对端部的开口之间的直径的增加是100％。
现在将在PECVD方法的情况下描述装置50的操作。
通过组装板58和间隔件59来组装支撑件54。支撑件54可用于多次连续的沉积操作。可以在多次沉积操作之后提供对支撑件54的维护操作，并且可以包括支撑件54的拆卸和板58的清洁。
半导体衬底60布置在板58上。根据一个实施例，通过使用夹具(例如伯努利夹具)执行在板58上布置衬底60。夹具的尺寸适于使夹持衬底60或多个衬底60的夹具能够插入到存在于两个相邻板58之间的空间中。
然后将装载有半导体衬底60的支撑件54引入到外壳52中。
在操作中，气态混合物通过每个供给回路68、70的管道72和74的每个开口76引入外壳52。每个板58用作热导体和与半导体衬底60射频接触或者半导体衬底60搁置在其上的元件。第一堆叠的板58连接到第一发电机86以形成阴极和阳极的交替，并且在第一堆叠的每对相邻板58之间产生等离子体。第二堆叠的板58连接到第二发电机88以形成阴极和阳极的交替，并且在第二堆叠的每对相邻板58之间产生等离子体。由每个发电机86、88控制的等离子体的频率可以是不同的或相同的。作为示例，由每个发电机86、88控制的等离子体的频率为40kHz至2.45GHz，例如约50kHz。根据一个实施例，每个发电机86、88以脉冲方式将AC电压施加到相关的板58，即，通过周期性地交替施加AC电压的相位ton和当AC电压没有施加时的相位toff。脉冲的周期可以在10ms和100ms之间变化。脉冲的占空比，即相位ton的持续时间与脉冲周期的比可以是大约10％。根据一个实施例，发电机86的相位ton在发电机88的相位toff期间发生，并且发电机88的相位ton在发电机86的相位toff期间发生。这种操作模式使得能够维持足以供应两个堆叠的板的气体分配。
可以控制加热元件85以在外壳52中获得统一的温度或者例如在外壳52中获得沿着垂直方向的温度梯度。根据所进行的处理，外壳52中的温度可以在200℃和600℃之间调节。
根据一个实施例，每个衬底60是单晶硅或多晶硅衬底，并且装置50用于在每个衬底60的上表面上沉积薄膜，例如电绝缘层。作为变型，处理装置可用于执行半导体衬底蚀刻操作，尤其是等离子体蚀刻操作。绝缘层可以是氮化硅(SiNx)层、氧化硅(SiOx)层、氮氧化硅(SiOxNy)层、碳化硅(SiC)层、碳氮化硅(SiCN)层、氧化铝(AlOx)层、硼硅酸盐玻璃层、磷硅酸盐玻璃层、或硼或磷掺杂或本征非晶硅层。引入外壳52的气体可选自硅烷(SiH4)、氨(NH3)、三甲基铝(TMA)、氮氧化物(N2O)、三氟化氮(NF3)、甲烷(CH4)、三氯化硼(BCl3)、氧气(O2)、氮气(N2)、氩(Ar)、乙硼烷(B2H6)和磷化氢(PH3)。沉积层的厚度可以为5nm至150nm，优选为10nm至100nm，例如约为40nm。
启动真空泵80以将外壳52中的压力保持为67Pa(约0.5Torr)至667Pa(约5Torr)。根据一个实施例，真空泵80可以连续操作。设置在真空泵80和喷嘴84之间的隔离阀能够中断由真空泵执行的抽吸，并且设置在真空泵80和喷嘴84之间的调节阀能够根据泵送率控制外壳52中的压力。
前体气体将分解，基本上仅在衬底60的上表面上形成薄膜沉积。
在处理结束时，从外壳52中移除支撑件54，并从每个板58移除处理过的衬底60。
衬底60基本上水平地布置在外壳52中，这使得能够相对于其中衬底16基本上垂直地布置的处理装置10，在处理期间降低衬底60中存在的机械应力。此外，衬底60由板58支撑，没有板58的元件部分地覆盖每个衬底60的上表面。因此，每个衬底60的整个上表面暴露于引入到外壳52中的气态混合物。然后，可以在每个衬底60的整个上表面上沉积具有基本均匀厚度的层。
提供沿垂直方向分布的多个开口76使得能够增加外壳52中的气态混合物的组分沿垂直方向的均匀性。
在衬底60的任一侧上提供开口76使得能够增加在外壳52中气态混合物的组分沿着水平方向的均匀性。特别确定每个管道72、74的开口76的数量、开口76的布局和开口76的尺寸，使得在操作中外壳52中的气态混合物的组分沿垂直方向基本上是均匀的。
有利地，支撑件54的两个相邻板58之间的距离基本恒定。这样简化了支撑件54的设计，并且还简化了半导体衬底60在板58上的安装，例如以自动方式。
有利地，管道72、74的开口76靠近板58。这特别能够减小外壳52相对于板58的尺寸。这使得能够形成适于处理具有小的占地面积的大型衬底60的装置50。
图4A、4B和4C示出了板58的实施例。图4C是图4B中圆圈D4C所示的图4B的细节图。
在本实施例中，板58包括基本上平坦的上表面100，其上设置有位置102，以在其上安装四个衬底60(图4A至4C中未示出)。
可以沿着板58的两个相对的侧边缘设置从表面100略微突出的边缘104。每个边缘104相对于表面100的高度为0.1mm至1mm，例如大约0.5mm。出现在上表面100上的开口105可以设置在边缘104中。作为示例，为每个边缘104设置两个开口105。开口105旨在用作将板58与相邻的板分开的绝缘间隔件59(图4A至4C中未示出)的中心孔。此外，开口107可以设置在边缘104中的一个上。作为示例，两个开口107设置在边缘104的中间。开口107用于接收电连接器的端部(图4A至4C中未示出)，其将板58电连接到AC电压发电机86或88。
对于每个位置102，板58包括多个垫106，例如三个垫106，其从表面100突出直到例如0.1mm至1mm的高度，例如约0.5mm。每个垫106具有平行于表面100的平面顶部108。每个衬底60由三个垫106的顶部108支撑。每个垫106可具有对应于具有略大于半个盘的表面积的圆形部分的横截面。对于每个位置102，三个垫106可以分布在等边三角形的顶点处。
本实施例有利地能够用伯努利夹具夹持每个衬底60。伯努利夹具包括头部，该头部在头部和衬底60之间径向地以大的速度排出压缩空气。然后在夹具的头部和衬底60之间产生真空。止动元件将衬底60保持一定距离以允许空气排出。通过根据伯努利原理产生真空，可以几乎不接触地移动衬底60。垫106确保在上表面100和衬底60之间保持气膜，这有利于伯努利夹具的正确操作，特别是当从板58移除衬底60时，并且避免了衬底60粘合到表面100的风险，所述粘合可能是由于衬底60的下表面和表面100之间的面积太大的直接接触而导致的。然而，衬底60和板58之间的气膜厚度足够小以减少与在处理期间引入外壳52的气态混合物的交换。这使得能够减少或甚至避免在每个半导体衬底60的朝向板58取向的下表面的一部分上形成沉积物，这是不期望的，特别是在提供对衬底60的每个表面的处理的情况下是不期望的。
图5A、5B、5C和5D示出了板58的另一个实施例。图5D是由图5C中的圆圈D5D表示的图5C的细节图。
图5A至5D所示的板58包括图4A至4C所示的板的所有元件，区别在于不存在垫106，并且图5A至5D所示的板58除了边缘104之外还包括两个边缘110，该两个边缘110沿着板58的另外两个相对的侧边缘从表面100略微突出。边缘104和110不是邻接的并且在板58的四个角处限定通道112。
图5A至5D所示的板58还包括肋114，所述肋从表面100突出直到例如0.15mm至1mm的高度，例如约0.25mm。肋114是直线的并且界定位置102。在图5A至5D所示的实施例中，板58包括四个位置102和沿着十字臂布置的四个肋114，两个肋114沿第一方向对齐，另外两个肋114沿垂直于第一方向的第二方向对齐。肋114彼此不邻接，也不与边缘104和110邻接，使得它们界定通道116并且与边缘104和110一起界定通道118。每个肋114的长度可以为分隔两个相对边缘104或110的距离的一半的5％至95％。在图5A至5D所示的实施例中，每个肋114的长度约为分隔两个相对边缘104或110的距离的一半的90％。然而，肋114的长度可以小于图5A至5D所示的长度。作为变型，每个肋114可以分成至少两个不邻接的对齐的子肋。
在操作中，每个衬底60搁置在位置102之一的表面100的部分上，并且衬底60在水平平面中的横向位移被肋114和边缘104和110阻挡。当衬底60由板60支撑时，本实施例的肋114和边缘104和110能够避免衬底60在板58上沿水平方向滑动。通道112、116、118能够使气体流动，这有利于伯努利夹具的正确操作。
本实施例还有利地能够增加衬底60和板58之间的接触表面积，以增加衬底60和板58之间的热交换。
图6A、6B、6C、6D、6E和6F示出了板58的另一实施例。图6D是由图6C中的圆D6D表示的图6C的细节图，图6F是由图6E中的圆圈D6F表示的图6E的细节图。
图6A至6F所示的板58包括图4A至4C所示的板的所有元件，不同之处在于对于每个位置102其包括凹部120，所述凹部形成延伸穿过表面100的凹陷。每个凹部120具有基本上平的底部。每个凹部120相对于边缘104的顶部的深度为0.5mm至2mm，例如大约1mm。垫106从每个凹部120的底部突出。对于每个凹部120，板58包括用于气体循环的通道122，在图6A和6B中对每个凹部120示出了三个通道122。每个通道122在一端出现在凹部120的底部上，并且在相对端出现在板58的一个侧面上。
图6A至6F所示的板还包括肋124，该肋从表面100突出直到例如0.15mm至1mm的高度，例如大约0.5mm。肋124是直线的并且界定位置102。在图6A至6F所示的实施例中，板58包括四个位置102和沿着十字臂布置的四个肋124，两个肋124沿第一方向对齐，另外两个肋124沿垂直于第一方向的第二方向对齐。肋124彼此邻接并且与边缘104和110邻接。
在操作中，对于每个位置102，衬底60搁置在位置102之一的表面100的围绕凹部120的部分上和垫106上。衬底60在水平平面中的横向位移被肋124和边缘104和110阻挡。当衬底60由板58支撑时，本实施例的肋124和边缘104和110能够避免衬底60在板58上沿着水平方向滑动。通道120使得气体能够在衬底60下方自由流动，有利于伯努利夹具的正确操作，特别是当衬底60从板58上移除时，并且避免了衬底60粘合到表面100的风险，该风险可能是由于衬底60的下表面和表面100之间的过大面积的直接接触而导致的，正如图5A至5D所示的板58的情况。
此外，当衬底60安装在位置102上时，凹部120的空间仅通过通道122与存在于外壳52中的气态混合物连通。这减少了在处理衬底60期间气态混合物在凹部120中的循环并减少了在衬底60的下表面上不希望的沉积的风险。
本实施例还有利地能够增加衬底60和板58之间的接触表面积，以增加衬底60和板58之间的热交换。
图7A、7B、7C、7D、7E和7F示出了板58的另一实施例。图7D是由图7C中的圆D7D表示的图7C的细节图，图7F是由图7E中的圆圈D7F表示的图7E的细节图。
在本实施例中，板58包括基本上平坦的上表面130，其上设置有位置132以安装四个衬底60(图7A至7F中未示出)。图7A至7F所示的板58还包括第一平行槽134，其在板58中从表面130在深度上延伸并且平行于第一方向延伸；以及第二平行槽136，其在板58中从表面130在深度上延伸并且平行于优选地垂直于第一方向的第二方向延伸。槽134和136以网格分布并将表面102分成单独的部分138。作为示例，每个槽134、136具有0.5mm至3mm的深度，例如大约1mm，和0.5mm至3mm的宽度，例如大约2mm。槽134或136的重复间距可以为5mm至40mm，例如大约10mm。
在操作中，对于每个位置102，衬底60搁置在表面130的与相应位置132相关联的部分138上。槽134和136使气体能够在衬底60下方自由流动，这有利于伯努利夹具的正确操作，特别是当从板58移除衬底60时，并避免了衬底60粘合到表面130的风险，该风险可能是由于衬底60的后表面和表面130之间的过大面积的接触而导致的，正如图5A至5D所示的板58的情况。此外，当衬底60在位置132上就位时，夹在衬底60和板58之间的气体仅通过槽134、136的端部与外部连通。这减少了在外壳52中存在的气态混合物在衬底60的处理期间的流动，并降低了在衬底60的后表面上不希望的沉积的风险。
本实施例还有利地能够增加衬底60和板58之间的接触表面积，以增加衬底60和板58之间的热交换。
已经描述了特定实施例。本领域技术人员将想到各种替代方案、修改和改进。特别地，尽管已经描述了薄膜沉积处理的示例，但是处理装置可以用于执行半导体衬底蚀刻操作，特别是等离子体蚀刻操作。

Claims (14)

1.一种用于处理半导体衬底(60)的装置(50)，所述装置包括外壳(52)和用于将气态混合物供给到所述外壳中的至少一个回路(68、70)，所述外壳包含至少一个支撑件(54)，所述支撑件包括支撑所述半导体衬底的板(58)的堆叠，每个板由导电材料制成并具有支撑所述半导体衬底中的至少一个的基本水平的表面(102；108；130)，其中所述板中的至少一个包括用于所述衬底和所述板之间的气态混合物的至少一个通道(112、116；120、122；134、136)，所述处理装置还包括电连接到多个所述板的至少一个AC电压发电机(86)。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述板(58)包括从所述表面(132)横跨所述板延伸的第一平行槽(134)和从所述表面(132)横跨所述板延伸并相对于所述第一槽倾斜的第二平行槽(136)。
3.如权利要求1所述的装置，其中所述板(58)包括从所述表面(102)突出并支撑所述半导体衬底(60)的垫(106)。
4.如权利要求1所述的装置，其中至少两个半导体衬底(60)搁置在所述板(58)上，所述板的表面(100)包括支撑所述衬底的位置(102)和从所述表面突出并至少部分地分隔两个位置的肋(114)。
5.如权利要求3或4所述的装置，其中所述板(58)的表面(102)包括位于所述衬底(60)下方的凹部(120)和仅在其端部开口的通道(122)，所述通道将所述凹部连接到所述板的一个侧边缘。
6.如权利要求1至5中任一项所述的装置，包括用于将所述气态混合物供给到所述外壳(52)中的回路(68)，所述回路包括至少两个管道(72、74)，所述管道在所述外壳中布置在所述支撑件(54)的任一侧上，每个管道包括将所述气态混合物供给到所述外壳中的开口(76)。
7.如权利要求6所述的装置，其中所述管道(72、74)垂直延伸。
8.如权利要求6或7所述的装置，其中每个管道(72、74)的开口(76)的直径从所述管道的一端到另一端增加。
9.如权利要求6至8中任一项所述的装置，其中所述管道(72)中的一个的开口(76)相对于另一个管道(74)的开口(76)沿垂直方向偏移。
10.如权利要求6至9中任一项所述的装置，其中所述堆叠包括连续的N个板，所述管道(72)中的一个的开口(76)位于偶数层板的水平处，而另一个管道(72)的开口(76)位于奇数层板的水平处。
11.如权利要求6至10中任一项所述的装置，其中所述板(58)被分配为第一连续板(58)和第二连续板(58)，所述装置还包括用于将所述气态混合物供给到所述外壳中的第一回路(68)和用于将所述气态混合物供给到所述外壳中的第二回路(70)，所述第一回路包括至少两个第一管道(72、74)，所述第一管道在所述外壳中布置在第一板的任一侧，并且所述第二回路包括至少两个第二管道(72、74)，所述第二管道在所述外壳中布置在所述第二板的任一侧，每个第一管道和第二管道包括用于将所述气态混合物供给到所述外壳中的开口(76)。
12.如权利要求11所述的装置，包括连接到所述第一板(58)的具有第一AC电压的第一发电机(86)和连接到所述第二板的具有第二AC电压的第二发电机(88)。
13.如权利要求1至12中任一项所述的装置，包括连接到所述外壳(52)的真空泵(80)。
14.如权利要求1至13中任一项所述的装置，用于处理旨在制造光伏电池的半导体衬底(60)。
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