WO2017005253A1 - Vorrichtung zur paarweisen aufnahme von substraten - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a device, in particular a plasma boat, for receiving plate-shaped substrates, in particular solar cells, for treating the same in a treatment device.
- Devices designed and arranged to provide a plurality of substrates for coating the same in e.g. a plasma CVD system or the like
- Such devices are known and described in the prior art. Such devices are also referred to as plasma boats.
- the said plasma boats are used, for example, in the coating of solar cells with a silicon nitride antireflection coating, doped and / or undoped silicon oxide and / or polysilicon.
- a silicon nitride antireflection coating doped and / or undoped silicon oxide and / or polysilicon.
- the solar cells are attached to the plasma boat.
- the plasma boat usually comprises a multiplicity of graphite plates arranged in parallel, which are arranged so as to be electrically insulated from one another and form the receiving regions for the substrate. These graphite plates are each alternately connected to an output of a high-frequency generator.
- the plasma boat Under reduced pressure in the range of usually 0.5 to 5 mbar and temperatures in the range of usually 300 ° C to 600 ° C, the plasma boat is exposed in the plasma CVD system with the substrates to be coated an atmosphere of reactive gases and by feeding the radio frequency power generated a plasma between the receiving areas of the plasma boat.
- a disadvantage of the devices known from the prior art is that the plate-shaped substrates are arranged with the back of the receiving area, usually formed in the form of recesses in the graphite plates, fitting. Since the total coating volume is limited, space is consumed by the material of the graphite plates between the backward adjacent substrates, which space can not be used for coating further substrates.
- heating of the plasma boat itself in addition to the heating of the substrates, heating of the plasma boat itself must be carried out, wherein for heating the substrates and the large volume of the Plasma boats, comprising the receiving areas, a longer heating time must be scheduled, which further reduces the number of potentially coatable substrates by extending the duration of the coating process.
- the present invention is therefore an object of the invention to provide a device for receiving plate-shaped substrates, in particular of solar cells, for treating the same in a treatment facility, the same outer
- Dimensions of the device allows a coating of an increased number of substrates, while reducing the process time and the quality of the coating is increased.
- Recording device at least two, in particular a plurality of,
- Substrates are arranged or arrangeable, wherein a back of a first
- Substrate directly to a back of a second substrate is brought into contact or is, and wherein at least two receiving areas, in particular nearly, are arranged parallel to each other and connected by means of insulating connecting elements, and wherein the parallel receiving areas alternately with the
- Outputs of different polarity of a high frequency generator can be connected or connected.
- the device is a plasma boat for receiving plate-shaped substrates, in particular of solar cells.
- front side and rear side of substrates are to be understood as meaning the two opposite flat regions of the substrates, and not their edges determined by their thickness.
- a device according to the invention makes it possible for an increased number of substrates to be coated in each process run with a device having the same external dimensions as compared with a device according to the prior art. There is no wall area of the device between every two substrates arranged back to back, and due to the omission of the same Device sections is significantly increased with a pairwise rear-facing of the substrates according to the invention the number of processable in a process travel substrates.
- the pairwise arrangements according to the invention of the substrates back to back within the device thereby enables the geometrically densest stacking of the substrates in a coating process.
- the capacity of the device can be increased by at least 20% compared with prior art devices.
- the warm-up phase can be shortened by about 50% and thus the recipe time by about 15-20%.
- a solid component can be deposited on the heated surface of a substrate due to a chemical reaction from the gas phase.
- PECVD equipment is used in the electronics industry to form Si3N4, SiO2, poly-Si, crystalline Si (Epi-Si), SiONx, AlOx (alumina), and SiOxNy
- the substrates to be coated are applied to electrically contacted graphite plates.
- the substrates to be coated are themselves electrically contacted, namely offset parallel to each other with alternating polarity, so that the
- coating surfaces of the substrates themselves are part of the electrical arrangement.
- One of the surprising findings of the present invention lies in the overcoming of the proviso that it is not necessary for a homogeneous coating of said substrates that they rest on graphite plates having a larger surface than the substrates themselves, in particular the edge region of the Cover substrates.
- Capacity increase in terms of the number of simultaneously treatable substrates per device as well as on the other a shortening of the process time allows. Through the increased throughput while the production costs can be significantly reduced, while at the same time more homogeneous coatings of better quality are provided.
- the receiving device and / or the receiving regions may comprise or consist of an electrically conductive, temperature-resistant material, in particular graphite, which is inert to the process gases used in a PECVD system.
- temperature-resistant material which is inert to the process gases used in a PECVD plant to provide.
- Receiving areas of the receiving device formed U-shaped and designed to accommodate two back to back arranged substrates and are arranged, in particular at least two U-shaped receiving areas are included, which are arranged serially and / or parallel to each other.
- U-shaped receiving areas according to the invention can be made possible by simple means that substrates are arranged in pairs back to back can.
- a placement and removal of the device according to the invention is simple and fast.
- receiving areas according to the prior art are basically only provided for receiving one substrate each.
- Receiving areas comprise two three-point pads, wherein the three-point pads each comprise three pin-shaped elements, and in particular a first
- a pin-shaped member on a first side wall of the U-shaped receiving portion, a second pin-shaped member on a second side wall of the U-shaped receiving portion opposite the first side wall, and a third pin-shaped member on the bottom portion of the U-shaped receiving portion for locking and contacting a first substrate is arranged and on the opposite side of the first substrate of the receiving area one, in particular mirrored,
- the pin-shaped elements are inserted into the receiving areas and in particular are integrally connected thereto.
- the three-point support according to the invention enables secure storage and electrical contacting of the substrates.
- the pin-shaped or rod-shaped elements are preferably not detachably connected or connected to the receiving areas.
- the receiving device at least two
- Cradle elements are allowed to be arranged in series in each substrate of parallel substrates in the
- Receiving device elements may have a different electrical polarity, and thus the plasma necessary for the coating can be generated.
- the insulating connecting elements are rod-shaped and in particular comprise ceramic or consist of ceramic, wherein a first rod-shaped connecting element in the region of a first end of the receiving device elements, a second rod-shaped connecting element at a second end opposite the first end of the receiving device elements and at least one rod-shaped connecting element between two U-shaped
- Cradle elements are made possible, whereby the material volume of the device is minimized and thus the heating time is reduced.
- contact bars according to the invention By contact bars according to the invention, the volume of material can be further minimized and the cost of the device can be reduced. In addition, the number of coatable substrates can be further increased by the contact bars according to the invention.
- At least one of the contact bars comprises a between two electrically conductive outer layers, in particular comprising or consisting of graphite, arranged insulating layer, wherein the two outer layers are connected or connected with different polarity with the outputs of the high frequency generator.
- each contact rod form a three-point support and / or the fastening elements are designed in the form of spaced-apart clamping elements. It can also be inventively provided that the fastening elements are arranged uniformly spaced along the contact rods, wherein the
- Fasteners of a contact rod are alternately electrically insulating and electrically conductive or are connected by means of an insulating means with the contact rod.
- the fastening elements are arranged opposite one another on a first outer layer and a second outer layer opposite at least one of the first outer layer of at least one of the contact rods, and wherein a fastener electrically connected to the first outer layer one herebydend with the second outer layer connected fastener is arranged opposite and vice versa, so that the paired substrates are connected or connected with alternating polarities with the outputs of the high frequency generator.
- the invention provides a use of a device according to one of the preceding claims for the coating of solar cells, in particular for
- Figure 1 is a schematic side sectional view of a first embodiment of a device according to the invention.
- Figure 2 is a schematic plan view of the embodiment of Figure 1;
- FIG. 3 shows a schematic perspective view of a second embodiment of a device according to the invention
- FIG. 4 shows a schematic sectional view of a contact rod of the device
- FIG. 3; and FIG. 5 shows a schematic plan view of the embodiment according to FIG. 3.
- Treatment device (not shown), in particular a plasma CVD system
- the plasma boat 1 comprises receiving devices 5 for receiving and fixing the substrates 3 in receiving areas 7.
- each receiving area 7 two substrates 3, 3 ' are arranged in each receiving area 7, wherein a rear side of a first substrate 3 is brought directly into contact with a rear side of a second substrate 3 ' .
- the receiving device 5 and the receiving regions 7 consist of one or comprise a conductive temperature-resistant material, graphite in the present example, which is inert to the process gases used in a PECVD system.
- the receiving areas 7 of the receiving device 5 are, as shown, U-shaped and designed to accommodate two back to back arranged substrates 3, 3 ' and set up.
- the receiving areas 7 comprise for fixing and electrical contacting of the substrates 3, 3 ' two three-point supports 9, each comprising three pin-shaped elements 1 1, 13,15.
- a first pin-shaped element 1 1 is on a first side wall of the U-shaped
- a second pin-shaped element 13 is at one of the first
- the pin-shaped elements 1 1, 13, 15 are inserted into the receiving areas 7 and are integrally connected thereto.
- the receiving device comprises a plurality of elongated
- each of the cradle elements 5 has a plurality of U-shaped receiving areas 7 arranged in series.
- Receiving device elements 5 are arranged parallel to one another and connected to one another by means of insulating connecting elements 19.
- Connecting elements 19 are rod-shaped and consist in the embodiment shown of ceramic.
- a first rod-shaped connecting element 19 is in the range of a first end of the receiving device elements 5, a second rod-shaped connecting element 19 ' is at a first end opposite the second end of the receiving device elements 5 and a plurality of rod-shaped
- Connecting elements 19 " are each arranged between two U-shaped receiving areas 7.
- FIGS. 3 to 5 An alternative embodiment according to the invention is shown in FIGS. 3 to 5.
- the receiving device 5 ' comprises at least three contact rods 21, 23, 25 which are perpendicular between two opposite conductive plate-shaped
- Support members 27, 29 are arranged.
- Each of the contact rods 21, 23, 25 comprises a plurality of fastening elements 31 which are designed and arranged for receiving and fixing two pairs of substrates 3, 3 ' arranged back to back.
- Each of the fastening elements 31 is spaced from the further fastening elements 31 of the respective
- the contact bars 21, 23, 25 comprise an insulation layer 37 arranged between two electrically conductive outer layers 33, 35, so that the two outer layers 33, 35 of different polarity can be connected to the outputs of the high-frequency generator.
- the fastening elements 31 are uniform
- the spaced opposite front sides of the substrates 3, 3 ' can be alternately applied with negative and positive polarity alternately with voltage.
- Embodiment is that the fastening elements 31 opposite to the first outer layer 33 and the first outer layer 33 opposite second outer layer 35 of at least one of the contact bars 21, 23, 25 are arranged, and one with the first outer layer 33 electrically connected
- Fastener 31 is opposite to a not connected to the second outer layer 35 empoweringdend connected fastener 31 ' and vice versa. It thus follows that the pairs of substrates 3, 3 ' with alternating polarities can be connected to the outputs of the high-frequency generator.
- Embodiments be essential.
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme von plattenförmigen Substraten (3) zur Behandlung derselben in einer Behandlungseinrichtung in Form einer Plasma-CVD-Anlage (PECVD), wobei jedes Substrat eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegenden Rückseite aufweist, umfassend mindestens eine Aufnahmevorrichtung (5, 5') zur Aufnahme und Fixierung der Substrate (3, 3'), wobei die Aufnahmevorrichtung mindestens zwei, insbesondere eine Vielzahl von, Aufnahmebereichen (7) aufweist, wobei in jedem Aufnahmebereich mindestens zwei Substrate (3, 3') angeordnet oder anordnenbar sind, wobei eine Rückseite eines ersten Substrats (3) direkt mit eine Rückseite eines zweiten Substrats (3') in Anlage bringbar ist oder steht, und wobei mindestens zwei Aufnahmebereiche (5), insbesondere nahezu, parallel zueinander angeordnet sind und mittels isolierenden Verbindungselementen (19) miteinander verbunden sind, und wobei die parallelen Aufnahmebereiche (5) alternierend mit den Ausgängen unterschiedlicher Polarität eines Hochfrequenzgenerators verbindbar oder verbunden sind.
Description
Vorrichtung zur paarweisen Aufnahme von Substraten
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, insbesondere ein Plasmaboot, zur Aufnahme von plattenformigen Substraten, insbesondere von Solarzellen, zur Behandlung derselben in einer Behandlungseinrichtung.
Vorrichtungen, die ausgelegt und eingerichtet sind, um eine Vielzahl von Substraten zur Beschichtung derselben in z.B. einer Plasma-CVD-Anlage oder dergleichen zu
ermöglichen, sind im Stand der Technik bekannt und beschrieben. Solche Vorrichtungen werden auch als Plasmaboote bezeichnet.
Die besagten Plasmaboote werden beispielsweise bei der Beschichtung von Solarzellen mit einem Siliziumnitrid-Antireflexbelag, dotiertem und/oder undotiertem Siliziumoxyd und/oder Polysilizium verwendet. Zur Beschichtung von Solarzellen mittels eines
Verfahrens zum plasmaunterstützten Gasabscheiden werden die Solarzellen dabei auf dem Plasmaboot befestigt. Das Plasmaboot umfasst dafür üblicherweise eine Vielzahl parallel angeordneter Graphitplatten, die gegeneinander elektrisch isoliert angeordnet sind, und die Aufnahmebereiche für das Substrat ausbilden. Diese Graphitplatten sind jeweils wechselweise mit einem Ausgang eines Hochfrequenzgenerators verbunden.
Unter vermindertem Druck im Bereich von üblicherweise 0,5 bis 5 mbar und Temperaturen im Bereich von üblicherweise 300 °C bis 600 °C wird das Plasmaboot in die Plasma-CVD- Anlage mit den zu beschichtenden Substraten einer Atmosphäre von reaktiven Gasen ausgesetzt und durch Einspeisen der Hochfrequenzleistung ein Plasma zwischen den Aufnahmebereichen des Plasmaboots erzeugt.
Nachteilig an den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen ist, dass die plattenformigen Substrate mit der Rückseite an den Aufnahmebereich, meist ausgebildet in Form von Aussparungen in den Graphitplatten, anliegend angeordnet sind. Da das Beschichtungsvolumen insgesamt begrenzt ist, wird durch das Material der Graphitplatten zwischen den rückwärtig benachbarten Substraten Raum verbraucht, der nicht zur Beschichtung weiterer Substrate genutzt werden kann.
Zudem muss zusätzlich zu dem Erwärmen der Substrate ein Erwärmen des Plasmaboots selbst erfolgen, wobei zum Aufheizen der Substrate und des großen Volumens des
Plasmaboots, umfassend die Aufnahmebereiche, eine längere Aufheizzeit eingeplant werden muss, welche die Anzahl der potentiell beschichtbaren Substrate durch eine Verlängerung der Dauer des Beschichtungsprozesses weiter reduziert.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Aufnahme von plattenformigen Substraten, insbesondere von Solarzellen, zur Behandlung derselben in einer Behandlungseinrichtung zu liefern, die bei gleichen äußeren
Abmessungen der Vorrichtung eine Beschichtung einer erhöhten Anzahl von Substraten ermöglicht, während die Prozessdauer reduziert und die Qualität der Beschichtung erhöht wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Aufnahme von plattenformigen Substraten zur Behandlung derselben in einer Behandlungseinrichtung in Form einer Plasma-CVD-Anlage (PECVD), wobei jedes Substrat eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegenden Rückseite aufweist, umfassend mindestens eine
Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme und Fixierung der Substrate, wobei die
Aufnahmevorrichtung mindestens zwei, insbesondere eine Vielzahl von,
Aufnahmebereichen aufweist, wobei in jedem Aufnahmebereich mindestens zwei
Substrate angeordnet oder anordnenbar sind, wobei eine Rückseite eines ersten
Substrats direkt mit eine Rückseite eines zweiten Substrats in Anlage bringbar ist oder steht, und wobei mindestens zwei Aufnahmebereiche, insbesondere nahezu, parallel zueinander angeordnet sind und mittels isolierenden Verbindungselementen miteinander verbunden sind, und wobei die parallelen Aufnahmebereiche alternierend mit den
Ausgängen unterschiedlicher Polarität eines Hochfrequenzgenerators verbindbar oder verbunden sind.
Dabei kann gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass die Vorrichtung ein Plasmaboot zur Aufnahme von plattenformigen Substraten, insbesondere von Solarzellen, ist.
Unter der Bezeichnung Vorderseite und Rückseite von Substraten sollen die beiden sich gegenüberliegenden flächigen Bereiche der Substrate verstanden werden, und nicht deren durch ihre Dicke bestimmten Kanten.
Durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung wird es ermöglicht, dass in jeder Prozessfahrt mit einer Vorrichtung mit gleichen äußeren Abmessungen verglichen mit einer Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik eine erhöhte Anzahl von Substraten beschichtet werden kann. Zwischen jeweils zwei Rückseite an Rückseite angeordneten Substraten befindet sich kein Wandbereich der Vorrichtung, und durch den Wegfall ebendieser
Vorrichtungsabschnitte wird mit einem erfindungsgemäßen paarweisen rückseitigen Anordnen der Substrate die Anzahl der in einer Prozessfahrt beschichtbaren Substrate signifikant gesteigert.
Die erfindungsgemäße paarweise Anordnungen der Substrate Rückseite an Rückseite innerhalb der Vorrichtung ermöglicht dabei die geometrisch dichtestes Stapelung der Substrate in einem Beschichtungsprozess. Dadurch kann die Kapazität der Vorrichtung, verglichen mit Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik, um mindestens 20% vergrößert werden. Auch kann die Aufwärmphase um ca. 50% und somit die Rezeptzeit um ca. 15-20% verkürzt werden.
Mittels einer PECVD-Anlage kann an der erhitzten Oberfläche eines Substrates aufgrund einer chemischen Reaktion aus der Gasphase eine Feststoffkomponente abgeschieden werden. Durch eine erfindungsgemäße elektrische Verbindung der Aufnahmebereiche mit einem Hochfrequenzgenerator wird dabei das zur Beschichtung notwendige Plasma erzeugt.
Beispielsweise werden PECVD-Anlagen in der Elektronikindustrie angewendet, um Si3N4, SiO2, poly-Si, kristallines Si (Epi-Si), SiONx, AlOx (Aluminiumoxid) und SiOxNy
(Siliziumoxinitrit) auf Waferoberflächen abzuscheiden.
Hierin liegt einer der wesentlichen Unterschiede zu den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren und Vorrichtungen. Gemäß dem Stand der Technik werden die zu beschichtenden Substrate an elektrisch kontaktierte Graphitplatten angelegt.
Erfindungsgemäß werden die zu beschichtenden Substrate selbst elektrisch kontaktiert, und zwar parallel zueinander versetzt mit alternierender Polarität, so dass die zu
beschichtenden Oberflächen der Substrate selbst Bestandteil der elektrischen Anordnung sind.
Eine der überraschenden Erkenntnisse der vorliegenden Erfindung liegt dabei in der Überwindung des Vorbehalts, dass es für eine homogene Beschichtung von den besagten Substrate nicht notwendig ist, dass diese auf Graphitplatten aufliegen, die eine größere Oberfläche aufweisen als die Substrate selbst, insbesondere auch den Kantenbereich der Substrate überdecken.
In dem die zu beschichtenden Substrate selbst in gegenseitigen Kontakt zueinander gebracht werden, liegen keine Elemente vor, die das Plasma über den Wafer hinaus stabilisieren.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass entgegen der Erwartungen die Homogenität der Beschichtungen durch einen Verzicht auf zwischen den zu beschichtenden Substraten angeordnete Graphitplatten überraschenderweise deutlich optimiert werden konnte.
Zwar war es bereits im Stand der Technik bekannt gewesen, zur Beschichtung von Substraten in CVD Anlagen diese paarweise in Aufnahmebereichen anzuordnen, jedoch nicht, diese paarweise angeordneten Substrate im Rahmen einer PECVD-Anlage selbst Bestandteil der Plasmaquelle werden zu lassen.
Mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist somit zum Einen eine
Kapazitätssteigerung im Hinblick auf die Anzahl der gleichzeitig behandelbaren Substrate pro Vorrichtung als auch zum Anderen eine Verkürzung der Prozesszeit ermöglicht. Durch den erhöhten Durchsatz können dabei die Produktionskosten signifikant verringert werden, während gleichsam homogenere Beschichtungen von besserer Qualität bereitgestellt sind.
Darüber hinaus wird durch das Wegfallen des rückseitigen Anliegens der Substrate an einen Wandbereich der Aufnahmebereiche der Vorrichtung die Temperaturverteilung auf den Substraten während der Beschichtung verbessert und somit die Homogenität der Beschichtung optimiert. Schließlich wird die thermische Masse der Vorrichtung selbst signifikant reduziert und gleichsam auch die notwendige Zeit zum Aufheizen der
Vorrichtung.
Erfindungsgemäß kann auch vorgesehen sein, dass die Aufnahmevorrichtung und/oder die Aufnahmebereiche ein elektrisch leitfähiges, temperaturbeständiges Material, insbesondere Graphit, umfassen oder aus diesem bestehen, welches gegen die in einer PECVD-Anlage eingesetzten Prozessgase inert ist.
Insbesondere Graphit hat sich als vorteilhaft erwiesen, um ein leitfähiges
temperaturbeständiges Material, welches gegen die in einer PECVD-Anlage eingesetzten Prozessgase inert ist, bereitzustellen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die
Aufnahmebereiche der Aufnahmevorrichtung U-förmig ausgebildet und zur Aufnahme von zwei Rückseite an Rückseite angeordneten Substraten ausgelegt und eingerichtet sind, wobei insbesondere mindestens zwei U-förmige Aufnahmebereiche umfasst sind, die seriell und/oder parallel zueinander angeordnet sind.
Durch erfindungsgemäße U-förmige Aufnahmebereiche kann mit einfachen Mitteln ermöglicht werden, dass Substrate paarweise Rückseite an Rückseite angeordnet werden
können. Dabei ist gemäß dieser Ausführungsform eine Bestückung und Entnahme der erfindungsgemäßen Vorrichtung unkompliziert und schnell möglich. Aufnahmebereiche gemäß dem Stand der Technik sind von ihren Abmessungen hingegen grundsätzlich nur für die Aufnahme von jeweils einem Substrat vorgesehen.
Dabei kann vorgesehen sein, dass mindestens einer der, insbesondere alle,
Aufnahmebereiche zwei Dreipunktauflagen umfassen, wobei die Dreipunktauflagen jeweils drei stiftförmige Elemente umfassen, und wobei insbesondere ein erstes
stiftförmiges Element an einer ersten Seitenwand des U-förmigen Aufnahmebereichs, ein zweites stiftförmiges Element an einer der ersten Seitenwand gegenüberliegenden zweiten Seitenwand des U-förmigen Aufnahmebereichs, und ein drittes stiftförmiges Element an dem Bodenbereich des U-förmigen Aufnahmebereichs zur Arretierung und Kontaktierung eines ersten Substrats angeordnet ist und auf der dem ersten Substrat gegenüberliegenden Seite des Aufnahmereichs eine, insbesondere gespiegelte,
Anordnung von drei stiftförmigen Elementen zur Arretierung und Kontaktierung eines zweiten Substrats angeordnet ist.
Dabei kann vorgesehen sein, dass die stiftförmigen Elemente in die Aufnahmebereiche eingesetzt sind und insbesondere einstückig mit diesen verbunden sind.
Die erfindungsgemäße Dreipunktauflage ermöglicht eine sichere Lagerung und elektrische Kontaktierung der Substrate. Die stiftförmigen bzw. stabförmigen Elemente sind dabei bevorzugt nicht lösbar mit den Aufnahmebereichen verbindbar oder verbunden.
Auch kann vorgesehen sein, dass die Aufnahmevorrichtung mindestens zwei
Aufnahmevorrichtungselemente umfasst, wobei jedes der mindestens zwei
Aufnahmevorrichtungselemente mindestens n, mit n = 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, oder mehr, in Reihe angeordneter U-förmiger Aufnahmebereiche aufweist, wobei die mindestens zwei Aufnahmevorrichtungselemente, insbesondere nahezu, parallel zueinander angeordnet sind und mittels isolierenden Verbindungselementen miteinander verbunden sind.
Durch eine erfindungsgemäße Isolierung von parallel zueinander angeordneten
Aufnahmevorrichtungselementen wird ermöglicht, dass die jeweils in Reihe angeordneten Substrate in jedem parallelen Strang von Substraten in den
Aufnahmevorrichtungselementen eine andere elektrische Polarität aufweisen können, und somit das zur Beschichtung notwendige Plasma generiert werden kann.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die isolierenden Verbindungselemente stabförmig ausgebildet sind und insbesondere Keramik umfassen oder aus Keramik bestehen, wobei
ein erstes stabformiges Verbindungselement im Bereich eines ersten Endes der Aufnahmevorrichtungselemente, ein zweites stabformiges Verbindungselement an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende der Aufnahmevorrichtungselemente und mindestens ein stabformiges Verbindungselement zwischen zwei U-förmigen
Bereichen, insbesondere jeweils ein stabformiges Verbindungselement zwischen jeweils zwei U-förmigen Bereichen, angeordnet ist.
Durch eine solche Anordnung von stabförmigen Verbindungselementen kann
materialsparend ein stabiler Aufbau von parallel zueinander angeordneten
Aufnahmevorrichtungselementen ermöglicht werde, wobei das Materialvolumen der Vorrichtung minimiert und somit die Aufheizzeit reduziert wird.
Alternativ kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Aufnahmevorrichtung mindestens drei Kontaktstäbe umfasst, die, insbesondere senkrecht, zwischen zwei gegenüberliegenden leitfähigen, plattenförmigen Halterungselementen, vorzugsweise umfassend oder bestehend aus Graphit, angeordnet sind, wobei jeder der Kontaktstäbe n, mit n = 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder mehr, Befestigungselemente umfasst, ausgelegt und eingerichtet zur Aufnahme und Fixierung zweier paarweise, Rückseite an Rückseite angeordneter Substrate, wobei jede der Befestigungselemente beabstandet von den weiteren Befestigungselemente des jeweiligen Kontaktstabs vorliegt, um die
Aufnahmebereiche auszubilden.
Durch erfindungsgemäße Kontaktstäbe kann das Materialvolumen weiter minimiert und die Kosten der Vorrichtung reduziert werden. Zudem kann durch die erfindungsgemäßen Kontaktstäbe die Anzahl der beschichtbaren Substrate weiter erhöht werden.
Dabei kann vorgesehen sein, dass mindestens einer der Kontaktstäbe eine zwischen zwei elektrisch leitfähigen äußeren Schichten, insbesondere umfassend oder bestehend aus Graphit, angeordnete Isolationsschicht umfasst, wobei die beiden äußeren Schichten mit unterschiedlicher Polarität mit den Ausgängen des Hochfrequenzgenerators verbindbar oder verbunden sind.
Durch eine solche erfindungsgemäße Anordnung wird ein sicheres Befestigen der
Kontaktstäbe in gewünschten Positionen relativ zueinander ermöglicht.
Dabei kann es vorteilhaft sein, dass jeweils drei Kontaktstäbe eine Dreipunkthalterung ausbilden und/oder die Befestigungselemente in Form von voneinander beabstandeten Klemmelementen ausgebildet sind.
Auch kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Befestigungselemente gleichförmig beabstandet entlang der Kontaktstäbe angeordnet sind, wobei die
Befestigungselemente eines Kontaktstabs alternierend elektrisch isolierend und elektrisch leitend ausgebildet sind oder mittels eines Isolationsmittels mit dem Kontaktstab verbunden sind.
Dies hat den Vorteil, dass in dem Falle, dass die Kontaktstäbe mit unterschiedlichen Polaritäten mit dem Hochfrequenzgenerator verbindbar oder verbunden sind, und die sich beabstandet gegenüberliegenden Vorderseiten der Substrate jeweils abwechselnd mit negativer und positiver Polarität mit Spannung beaufschlagt werden.
Dabei kann vorgesehen sein, dass die Befestigungselemente gegenüberliegend auf einer ersten äußeren Schicht und einer der ersten äußeren Schicht gegenüberliegenden zweiten äußeren Schicht mindestens eines der Kontaktstäbe angeordnet sind, und wobei ein mit der ersten äußeren Schicht elektrisch leitend verbundenes Befestigungselement einem mit der zweiten äußeren Schicht leitendend verbundenen Befestigungselement gegenüberliegend angeordnet ist und umgekehrt, so dass die paarweise angeordneten Substrate mit abwechselnden Polaritäten mit den Ausgängen des Hochfrequenzgenerator verbindbar oder verbunden sind.
Schließlich liefert die Erfindung eine Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Beschichtung von Solarzellen, insbesondere zur
Beschichtung von Solarzellen mit einem Siliziumnitrid-Antireflexbelag, dotiertem und/oder unnotiertem Siliziumoxyd und/oder Polysilizium.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von schematischen Zeichnungen beispielhaft erläutert wird, ohne dadurch die Erfindung zu beschränken.
Dabei zeigt:
Figur 1 : eine schematische seitliche Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 2: eine schematische Aufsicht auf die Ausführungsform gemäß Figur 1 ;
Figur 3: eine schematische perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 4: eine schematische Schnittansicht eines Kontaktstabs der Vorrichtung aus
Figur 3; und
Figur 5: eine schematische Aufsicht auf die Ausführungsform gemäß Figur 3.
In den Figuren 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung in Form eines Plasmaboots 1 zur Aufnahme von plattenförmigen Substraten 3 gezeigt. Mittels des Plasmaboots 1 können die Substrate 3 in einer
Behandlungseinrichtung (nicht gezeigt), insbesondere einer Plasma-CVD-Anlage
(PECVD), behandelt werden. Das Plasmaboot 1 umfasst dabei Aufnahmevorrichtungen 5 zur Aufnahme und Fixierung der Substrate 3 in Aufnahmebereichen 7.
In jedem Aufnahmebereich 7 sind dabei zwei Substrate 3, 3' angeordnet, wobei eine Rückseite eines ersten Substrats 3 direkt mit einer Rückseite eines zweiten Substrats 3' in Anlage gebracht ist. Die Aufnahmevorrichtung 5 und die Aufnahmebereiche 7 bestehen aus einem oder umfassen ein leitfähiges temperaturbeständiges Material, im vorliegenden Bespiel Graphit, welches gegen die in einer PECVD-Anlage eingesetzten Prozessgase inert ist.
Die Aufnahmebereiche 7 der Aufnahmevorrichtung 5 sind, wie gezeigt, U-förmig ausgebildet und zur Aufnahme von zwei Rückseite an Rückseite angeordneten Substraten 3, 3' ausgelegt und eingerichtet sind. Die Aufnahmebereiche 7 umfassen dabei zur Fixierung und elektrischen Kontaktierung der Substrate 3, 3' zwei Dreipunktauflagen 9, die jeweils drei stiftförmige Elemente 1 1 ,13,15 umfassen.
Ein erstes stiftförmiges Element 1 1 ist an einer ersten Seitenwand des U-förmigen
Aufnahmebereichs, ein zweites stiftförmiges Element 13 ist an einer der ersten
Seitenwand gegenüberliegenden zweiten Seitenwand des U-förmigen Aufnahmebereichs 7, und ein drittes stiftförmiges Element 15 ist an dem Bodenbereich des U-förmigen Aufnahmebereichs 7 angeordnet. Auf der dem ersten Substrat 3 gegenüberliegenden Seite des Aufnahmereichs 7 ist eine gespiegelte Anordnung von drei stiftförmigen
Elementen zur Arretierung und Kontaktierung eines zweiten Substrats angeordnet (nicht gezeigt). Dabei sind die stiftförmigen Elemente 1 1 , 13, 15 in die Aufnahmebereiche 7 eingesetzt und einstückig mit diesen verbunden sind.
Wir in Figur 2 ersichtlich, umfasst die die Aufnahmevorrichtung mehrere längliche
Aufnahmevorrichtungselemente 5, wobei jedes der Aufnahmevorrichtungselemente 5 mehrere in Reihe angeordneter U-förmiger Aufnahmebereiche 7 aufweist. Die
Aufnahmevorrichtungselemente 5 sind parallel zueinander angeordnet und mittels isolierenden Verbindungselementen 19 miteinander verbunden sind. Die isolierenden
Verbindungselemente 19 sind dabei stabförmig ausgebildet sind und bestehen in der gezeigten Ausführungsform aus Keramik. Ein erstes stabförmiges Verbindungselement 19
ist dabei im Bereich eines ersten Endes der Aufnahmevorrichtungselemente 5, ein zweites stabformiges Verbindungselement 19' ist an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende der Aufnahmevorrichtungselemente 5 und mehrere stabförmige
Verbindungselemente 19" sind jeweils zwischen zwei U-förmigen Aufnahmebereichen 7 angeordnet.
Eine alternative erfindungsgemäße Ausführungsform ist in den Figuren 3 bis 5 gezeigt. Dabei umfasst die Aufnahmevorrichtung 5' mindestens drei Kontaktstäbe 21 , 23, 25, die senkrecht zwischen zwei gegenüberliegenden leitfähigen plattenförmigen
Halterungselementen 27, 29 angeordnet sind.
Jeder der Kontaktstäbe 21 , 23, 25 umfasst mehrere Befestigungselemente 31 , die ausgelegt und eingerichtet zur Aufnahme und Fixierung zweier paarweise, Rückseite an Rückseite angeordneter Substrate 3, 3' sind. Jedes der Befestigungselemente 31 liegt dabei beabstandet von den weiteren Befestigungselemente 31 des jeweiligen
Kontaktstabs 21 , 23, 25 vor, um die Aufnahmebereiche 7' auszubilden.
Wie insbesondere Figur 4 zeigt, umfassen die Kontaktstäbe 21 , 23, 25 eine zwischen zwei elektrisch leitfähigen äußeren Schichten 33, 35 angeordnete Isolationsschicht 37, so dass die beiden äußeren Schichten 33, 35 mit unterschiedlicher Polarität mit den Ausgängen des Hochfrequenzgenerators verbindbar sind.
Zur Fixierung und elektrischen Kontaktierung der Substrate bilden jeweils drei
Kontaktstäbe 21 , 23, 25 eine Dreipunkthalterung aus, wobei die Befestigungselemente 31 in Form von voneinander beabstandeten Klemmelementen ausgebildet sind.
Wie in den Figuren ersichtlich, sind die Befestigungselemente 31 gleichförmig
beabstandet entlang der Kontaktstäbe 21 , 23, 25 angeordnet sind, wobei die
Befestigungselemente 31 eines Kontaktstabs alternierend elektrisch isolierend und elektrisch leitend mittels eines Isolationsmittels 39 mit dem Kontaktstab 21 , 23, 25 verbunden sind.
Dies hat den Vorteil, dass in dem Falle, in dem die Kontaktstäbe 21 , 23, 25 mit
unterschiedlichen Polaritäten mit dem Hochfrequenzgenerator verbunden sind, die sich beabstandet gegenüberliegenden Vorderseiten der Substrate 3, 3' jeweils abwechselnd mit negativer und positiver Polarität mit Spannung beaufschlagt werden können.
Ein Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung gemäß dem gezeigten
Ausführungsbeispiel ist, dass die Befestigungselemente 31 gegenüberliegend auf der ersten äußeren Schicht 33 und der der ersten äußeren Schicht 33 gegenüberliegenden
zweiten äußeren Schicht 35 mindestens eines der Kontaktstäbe 21 , 23, 25 angeordnet sind, und ein mit der ersten äußeren Schicht 33 elektrisch leitend verbundenes
Befestigungselement 31 einem nicht mit der zweiten äußeren Schicht 35 leitendend verbundenen Befestigungselement 31 ' gegenüberliegt und umgekehrt. Somit ergibt sich, dass die paarweise angeordneten Substrate 3, 3' mit abwechselnden Polaritäten mit den Ausgängen des Hochfrequenzgenerator verbindbar sind.
Die in der voranstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen
Ausführungsformen wesentlich sein.
Claims
1 . Vorrichtung zur Aufnahme von plattenförmigen Substraten (3) zur Behandlung
derselben in einer Behandlungseinrichtung in Form einer Plasma-CVD-Anlage
(PECVD), wobei jedes Substrat eine Vorderseite und eine der Vorderseite
gegenüberliegenden Rückseite aufweist, umfassend mindestens eine
Aufnahmevorrichtung (5, 5') zur Aufnahme und Fixierung der Substrate (3, 3'), wobei die Aufnahmevorrichtung mindestens zwei, insbesondere eine Vielzahl von,
Aufnahmebereichen (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass
in jedem Aufnahmebereich mindestens zwei Substrate (3, 3') angeordnet oder anordnenbar sind, wobei eine Rückseite eines ersten Substrats (3) direkt mit eine Rückseite eines zweiten Substrats (3') in Anlage bringbar ist oder steht, und wobei mindestens zwei Aufnahmebereiche (5), insbesondere nahezu, parallel zueinander angeordnet sind und mittels isolierenden Verbindungselementen (19) miteinander verbunden sind, und wobei die parallelen Aufnahmebereiche (5) alternierend mit den Ausgängen unterschiedlicher Polarität eines Hochfrequenzgenerators verbindbar oder verbunden sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung ein Plasmaboot (1 , 1 ') zur Aufnahme von plattenförmigen Substraten (3), insbesondere von Solarzellen, ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufnahmevorrichtung (5, 5') und/oder die Aufnahmebereiche (7) ein elektrisch leitfähiges temperaturbeständiges Material, insbesondere Graphit, umfassen oder aus diesem bestehen, welches gegen die in einer PECVD-Anlage eingesetzten
Prozessgase inert ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufnahmebereiche (7) der Aufnahmevorrichtung (5) U-förmig ausgebildet und zur Aufnahme von zwei Rückseite an Rückseite angeordneten Substraten (3, 3') ausgelegt und eingerichtet sind, wobei insbesondere mindestens zwei U-förmige
Aufnahmebereiche (7) umfasst sind, die seriell und/oder parallel zueinander angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens einer der, insbesondere alle, Aufnahmebereiche (7) zwei
Dreipunktauflagen (9) umfassen, wobei die Dreipunktauflagen jeweils
drei stiftförmige Elemente (1 1 ,13,15) umfassen, und wobei insbesondere
ein erstes stiftformiges Element (11 ) an einer ersten Seitenwand des U- förmigen Aufnahmebereichs, ein zweites stiftformiges Element (13) an einer der ersten Seitenwand gegenüberliegenden zweiten Seitenwand des U-förmigen
Aufnahmebereichs (7), und ein drittes stiftformiges Element (15) an dem Bodenbereich des U-förmigen Aufnahmebereichs (7) zur Arretierung und elektrischen Kontaktierung eines ersten Substrats (3) angeordnet ist und auf der dem ersten Substrat (3) gegenüberliegenden Seite des Aufnahmereichs (7) eine, insbesondere gespiegelte, Anordnung von drei stiftförmigen Elementen zur Arretierung und Kontaktierung eines zweiten Substrats angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
stiftförmigen Elemente (11 , 13, 15) in die Aufnahmebereiche (7) eingesetzt sind und insbesondere einstückig mit diesen verbunden sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufnahmevorrichtung (5) mindestens zwei Aufnahmevorrichtungselemente (5) umfasst, wobei jedes der mindestens zwei Aufnahmevorrichtungselemente (5) mindestens n, mit n = 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, oder mehr, in Reihe angeordneter U- förmiger Aufnahmebereiche (7) aufweist, wobei die mindestens zwei
Aufnahmevorrichtungselemente (5), insbesondere nahezu, parallel zueinander angeordnet sind und mittels isolierenden Verbindungselementen (19) miteinander verbunden sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die isolierenden Verbindungselemente (19) stabförmig ausgebildet sind und
insbesondere Keramik umfassen oder aus Keramik bestehen, wobei ein erstes stabformiges Verbindungselement (19) im Bereich eines ersten Endes der
Aufnahmevorrichtungselemente (5), ein zweites stabformiges Verbindungselement (19') an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende der
Aufnahmevorrichtungselemente (5) und mindestens ein stabformiges
Verbindungselement (19") zwischen zwei U-förmigen Aufnahmebereichen (7), insbesondere jeweils ein stabformiges Verbindungselement (19) zwischen jeweils zwei U-förmigen Aufnahmebereichen (7), angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Aufnahmevorrichtung (5') mindestens drei Kontaktstäbe (21 , 23, 25) umfasst, die, insbesondere senkrecht, zwischen zwei gegenüberliegenden leitfähigen,
plattenförmigen Halterungselementen (27, 29), vorzugsweise umfassend oder bestehend aus Graphit, angeordnet sind, wobei jeder der Kontaktstäbe (21 , 23, 25) n, mit n = 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder mehr, Befestigungselemente (31 ) umfasst, ausgelegt und eingerichtet zur Aufnahme und Fixierung zweier paarweise, Rückseite an Rückseite angeordneter Substrate (3, 3'), wobei jede der Befestigungselemente (31 ) beabstandet von den weiteren Befestigungselemente (31 ) des jeweiligen
Kontaktstabs (21 , 23, 25) vorliegt, um die Aufnahmebereiche (7') auszubilden.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens einer der Kontaktstäbe (21 , 23, 25) eine zwischen zwei elektrisch leitfähigen äußeren Schichten (33, 35), insbesondere umfassend oder bestehend aus Graphit, angeordnete Isolationsschicht (37) umfasst, wobei die beiden äußeren
Schichten (33, 35) mit unterschiedlicher Polarität mit den Ausgängen des
Hochfrequenzgenerators verbindbar oder verbunden sind.
1 1. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass
jeweils drei Kontaktstäbe (21 , 23, 25) eine Dreipunkthalterung ausbilden und/oder die Befestigungselemente (31 ) in Form von voneinander beabstandeten Klemmelementen
ausgebildet sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
die Befestigungselemente (31 ) gleichförmig beabstandet entlang der Kontaktstäbe (21 , 23, 25) angeordnet sind, wobei die Befestigungselemente (31 ) eines Kontaktstabs alternierend elektrisch isolierend und elektrisch leitend ausgebildet sind oder mittels eines Isolationsmittels (39) mit dem Kontaktstab (21 , 23, 25) verbunden sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass
die Befestigungselemente (31 ) gegenüberliegend auf einer ersten äußeren Schicht (33) und einer der ersten äußeren Schicht (33) gegenüberliegenden zweiten äußeren Schicht (35) mindestens eines der Kontaktstäbe (21 , 23, 25) angeordnet sind, und wobei ein mit der ersten äußeren Schicht (33) elektrisch leitend verbundenes
Befestigungselement (31 ) einem nicht mit der zweiten äußeren Schicht (35) leitendend verbundenen Befestigungselement (31 ') gegenüberliegend angeordnet ist und umgekehrt, so dass die paarweise angeordneten Substrate (3, 3') mit abwechselnden Polaritäten mit den Ausgängen des Hochfrequenzgenerator verbindbar oder
verbunden sind.
H.Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche zur
Beschichtung von Solarzellen, insbesondere zur Beschichtung von Solarzellen mit einem Siliziumnitrid-Antireflexbelag, dotiertem und/oder unnotiertem Siliziumoxyd und/oder Polysilizium.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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DE102015111144.6A DE102015111144A1 (de) | 2015-07-09 | 2015-07-09 | Vorrichtung zur paarweisen Aufnahme von Substraten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=56567325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/DE2016/100304 WO2017005253A1 (de) | 2015-07-09 | 2016-07-08 | Vorrichtung zur paarweisen aufnahme von substraten |
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---|---|
CN (1) | CN108368608A (de) |
DE (1) | DE102015111144A1 (de) |
WO (1) | WO2017005253A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018193055A1 (de) * | 2017-04-19 | 2018-10-25 | centrotherm international AG | Verfahren und vorrichtung zum ausbilden einer schicht auf einem halbleitersubstrat sowie halbleitersubstrat |
WO2019196538A1 (zh) * | 2018-04-09 | 2019-10-17 | 深圳市捷佳伟创新能源装备股份有限公司 | 一种pevcd卧式石墨舟结构 |
WO2021228323A1 (de) * | 2020-05-11 | 2021-11-18 | Hanwha Q Cells Gmbh | Haltevorrichtung und verwendung der haltevorrichtung |
CN115094401A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-09-23 | 深圳市石金科技股份有限公司 | 一种适用于导电薄膜沉积的石墨舟 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL2022185B1 (nl) * | 2018-12-12 | 2020-07-02 | Suss Microtec Lithography Gmbh | Substratkassette |
CN109694259A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-04-30 | 广东思泉新材料股份有限公司 | 一种石墨片表面绝缘的处理方法及石墨片 |
CN113562309B (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-14 | 徐州和润电子材料有限公司 | 一种通讯电子产品制造用硅晶片无损存储装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0143479A1 (de) * | 1983-10-19 | 1985-06-05 | Johannes Hendrikus Leonardus Hanssen | Vorrichtung zur Plasma aktivierten chemischen Dampfphasenabscheidung insbesondere Einrichtung als Substratträger und Elektrode und ähnliche Bestandteile |
US4987005A (en) * | 1986-08-08 | 1991-01-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Chemical vapor processing method for deposition or etching on a plurality of substrates |
US5653810A (en) * | 1991-10-29 | 1997-08-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Apparatus for forming metal film and process for forming metal film |
WO2002020871A1 (de) * | 2000-09-08 | 2002-03-14 | Centrotherm Elektrische Anlagen Gmbh + Co. | Plasmaboot |
WO2013046286A1 (ja) * | 2011-09-26 | 2013-04-04 | 株式会社島津製作所 | プラズマ成膜装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE432162B (sv) * | 1976-04-22 | 1984-03-19 | Fujitsu Ltd | Forfarande for att utifran en anga bringa en tunn film att tillvexa |
JPS63182814A (ja) * | 1987-01-26 | 1988-07-28 | Nippon Ee S M Kk | プラズマcvd用ウエ−ハ載置ボ−トおよびこれを利用するウエ−ハ上の薄膜生成方法 |
JP2793821B2 (ja) * | 1988-11-22 | 1998-09-03 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
EP0843338A1 (de) * | 1996-11-15 | 1998-05-20 | Upsys | Ein verbesserte Horde zum Trägen von Halbleiterscheiben |
JP2007250988A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置 |
JP2008124091A (ja) * | 2006-11-09 | 2008-05-29 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 半導体装置の処理装置および処理方法 |
US8338210B2 (en) * | 2010-06-14 | 2012-12-25 | Asm International N.V. | Method for processing solar cell substrates |
US8461061B2 (en) * | 2010-07-23 | 2013-06-11 | Stion Corporation | Quartz boat method and apparatus for thin film thermal treatment |
-
2015
- 2015-07-09 DE DE102015111144.6A patent/DE102015111144A1/de active Pending
-
2016
- 2016-07-08 CN CN201680050688.1A patent/CN108368608A/zh active Pending
- 2016-07-08 WO PCT/DE2016/100304 patent/WO2017005253A1/de active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0143479A1 (de) * | 1983-10-19 | 1985-06-05 | Johannes Hendrikus Leonardus Hanssen | Vorrichtung zur Plasma aktivierten chemischen Dampfphasenabscheidung insbesondere Einrichtung als Substratträger und Elektrode und ähnliche Bestandteile |
US4987005A (en) * | 1986-08-08 | 1991-01-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Chemical vapor processing method for deposition or etching on a plurality of substrates |
US5653810A (en) * | 1991-10-29 | 1997-08-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Apparatus for forming metal film and process for forming metal film |
WO2002020871A1 (de) * | 2000-09-08 | 2002-03-14 | Centrotherm Elektrische Anlagen Gmbh + Co. | Plasmaboot |
WO2013046286A1 (ja) * | 2011-09-26 | 2013-04-04 | 株式会社島津製作所 | プラズマ成膜装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018193055A1 (de) * | 2017-04-19 | 2018-10-25 | centrotherm international AG | Verfahren und vorrichtung zum ausbilden einer schicht auf einem halbleitersubstrat sowie halbleitersubstrat |
WO2019196538A1 (zh) * | 2018-04-09 | 2019-10-17 | 深圳市捷佳伟创新能源装备股份有限公司 | 一种pevcd卧式石墨舟结构 |
WO2021228323A1 (de) * | 2020-05-11 | 2021-11-18 | Hanwha Q Cells Gmbh | Haltevorrichtung und verwendung der haltevorrichtung |
CN115094401A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-09-23 | 深圳市石金科技股份有限公司 | 一种适用于导电薄膜沉积的石墨舟 |
CN115094401B (zh) * | 2022-03-31 | 2024-03-01 | 深圳市石金科技股份有限公司 | 一种适用于导电薄膜沉积的石墨舟 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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