涂覆设备和气体供应系统技术方案

一种涂覆设备包括处理室和气体管路系统，其用于将气体供应到涂覆设备的处理室中。气体管路系统具有用于将气体供应到气体管路系统中的供应开口和用于将气体排出气体管路系统的排出开口。管路被形成为使得在供应开口与排出开口之间的管路的流动阻力基本相等。气体管路系统具有分支点，第一管路部分在分支点处开口为连接至第一管路部分的至少三个第二管路部分。第一和第二管路部分布置在不同的级别中。通过级别之间的连接在板中设置钻孔。排出开口被布置为在整个区域上的规则栅格，使得排出开口都形成相邻方形的中心，每个方形具有相同面积，形成矩形的整个表面具有不等长度的侧边和非偶数的侧边长度比。排出开口是三的整数倍。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涂覆设备，更具体而言，涉及PECVD涂覆设备，其包括 处理室和用于将气体供给到处理室中和/或将气体排出处理室的气体管路系 统，其中气体管路系统具有用于将气体供应到气体管路系统中或用于从气 体管路系统移除气体的至少一个供应开口、用于将气体从气体管路系统排 出或用于将气体引入气体管路系统的至少两个排出开口、以及每个都布置 在至少一个供应开口与排出开口之间的管路，管路被形成为使得在至少一 个供应开口与排出开口之间的管路的流动阻力在各个情况下基本相等。此 外，本专利技术涉及用于将气体供应到涂覆设备(具体而言，PECVD涂覆设 备)的处理室和/或将气体排出涂覆设备的处理室的气体管路系统，其具有 用于将气体供应到气体管路系统中或用于从气体管路系统移除气体的至少 一个供应开口 、用于将气体从气体管路系统排出或用于将气体引入气体管 路系统的至少两个排出开口、以及每个都布置在至少一个供应开口与排出 开口之间的管路，管路被形成为使得在至少一个供应开口与排出开口之间 的管路的流动阻力在各个情况下基本相等。
技术介绍
多种涂覆处理可以用于衬底的涂覆。这些方法中用于例如太阳能电池 的制造的一种方法是所谓PECVD (等离子体增强化学气相沉积)方法， 其中在等离子体的帮助下由气相进行涂覆。在该方法中，气体供应到处理 室或等离子体室。这样供应的气体的等离子体包含形成层的预产物，其帮 助衬底上的层生长。为了实现均匀涂覆，处理气体必须尽可能均匀地供应到处理室或等离 子体室。公知技术中己知多种方法来实现对PECVD处理室的均匀气体供 应。例如，气体管路被设置成对所谓"淋浴头式"电极供应合适的处理气体的混合物。该"淋浴头式"电极在一方面用作第一电极，其可以通过第 二电极形成等离子体。在另一方面，其具有排出开口，经由气体管路流入 的处理气体通过排出开口被均匀地供应到处理室，即，处理气体均匀地分布到涂覆表面上到或分布于涂覆表面上方。例如在US 6，410，089B1中描述 了这种用于圆形衬底的涂覆的"淋浴头式"电极。此外，可以利用管路结构来分布处理气体。处理气体经由分支管路结 构从供应点分布。如图l所示，处理气体可以经由供应点2供应到气体管 路系统1中。供应进入的处理气体被均匀地沿两个方向分为管路3a和 3b。气体经由排出开口 4a和/或4b供应到处理室。处理气体通过第一开口 4a进入第一方形区域5a，其由虚线标示。通过第二开口 4b向第二区域5b 供应处理气体。为了可以获得均匀的供应，管路3a和3b的流动阻力在给 定公差内相等。为了可以由进入的气体覆盖更大面积，如图2所示，通过点式 (pimctform)供应开口 2供应的气体可以首先被两个第一管路部分3a和 3b分为两路。管路部分3a和3b的末端可以被认为是虚拟的供应点2a或 2b，接着在每个情况下，两个管路部分3aa和3ab或者3ba和3bb起始于其。如果分支点2a和2b物理上形成了进入了另一个通道(结构从其继 续)的通路，它们还可以被认为是真实供应点。结果，等量的气体进入到四个区域5a、 5b、 5c和5d中的每个区域， 由此如图2所示的方形区域具有总体足够均匀的处理气体的供应。投影在二维图上，根据图2，气体分布系统包括H形结构，处理气体 利用其供应到H结构的中心并接着在H结构的四个角点处供应到处理室。 当然，例如可以经由角点供应到也具有H形管路结构的进一步的分支级 别。这样，根据尺寸和均匀性要求，可以设置任何数量的期望分支级别。 对于在等离子室中在衬底上方气体的均匀分布，在任何一个分布级别内起 点与终点之间管路部分的导流值是相同的。这可以例如利用具有几何相同 设计的相应管路来实现，即，相应管路具有相同长度和相同截面。每个管 路在从一个级别到下一个级别的传递处分支为相同数量的管路，由此不需7要为保持中心供应点与各个排出点之间的流动阻力恒定而釆取措施。然 后，总体上，得到了这样的管路结构，其延伸为不同的级别，并由一个供应点开口为2"/2 (n二l、 2、 3...)个新的供应点。例如，DE10045958A1中公开了具有H形双路和四路分支的结构。 因为(虚拟或真实)供应点2、 2a、 2b (见图2)和相应的排出点 4a、 4b、 4c和4d在每个级别中形成规则的栅格，所以可以对具有1:1纵横 比的区域或者(如果仅实现了 H结构的一半)具有2:1纵横比的区域均匀 地供应处理气体(在后者情况下，沿着纵向对称轴切开H结构)。除此之 外，例如，具有4:1纵横比的只要具有偶数纵横比的任何比率的矩形涂覆 形状均可实现。但是，利用上述结构，不能实现均匀地涂覆具有单个中心供应点的其 表面具有非偶数纵横比的规则栅格。
技术实现思路
由此，本专利技术的目的是得到一种涂覆设备或者可用于涂覆设备的气体 管路系统，其在处理室/等离子体室中，可以在不同衬底形状的衬底表明上 获得均匀的处理气体分布，并因此可以获得对该衬底的均匀涂覆。具体而 言，具有非偶数纵横比的矩形衬底形状也能够经由中心供应和气体排出点 的规则栅格来被均匀的供应。此目的通过设置根据本专利技术的涂层设备和根据本专利技术的气体管路系统 来实现。由其从属权利要求获得有利的实施例。本专利技术的涂覆设备，其特别是PECVD涂覆设备，包括处理室、和气 体管路系统，其用于将气体供应到所述涂覆设备的所述处理室中和/或将气 体从所述涂覆设备的所述处理室排出，所述气体管路系统具有用于将气体 供应到所述气体管路系统中或用于将气体从所述气体管路系统移除的至少 一个供应开口、用于将气体排出所述气体管路系统或者用于将气体引入所 述气体管路系统的至少两个排出开口、以及管路，所述管路每个都布置在 所述至少一个供应开口与所述排出开口之间，所述管路被形成为使得在所 述至少一个供应开口与所述排出开口之间的各个管路的流动阻力基本相等。所述气体管路系统具有至少一个分支点，在所述至少一个分支点处第 一管路部分开口为连接至所述第一管路部分的至少三个第二管路部分。为了可以实现矩形衬底的与诸如1:1或2:1的偶数纵横比不同的比， 本专利技术设置了在至少一个分布级别中从虚拟或真实气体供应点分支为超过 两个管路，特别是直接分支为三个管路。通过每个分布级别内分支管路部 分的气体导流值相等的情况来确保均匀的气体分布。 一个级别的导流值可 以在给定的公差内互相不同，如果这些导流值相对于一个或数个其他分布 级别的导流值而言非常大(因而可以忽略不计)。在供应开口与排出开口 之间的全部路径具有相似构造，即沿着其长度相似的横截面形状。因此， 通过树形结构的全部分支的流动特性相似，使得不需要为了调节流动阻力 而采用额外的措施。何况，这样的调节难以计算和实现。无论如何，必须 确保来自排出开口的均匀气体流出，即，气体必须以相同的流率(每单位 时间)、相同的流动分布(current profile)和相同的速度等从全部排出开 口流出。通过本专利技术，利用从单个供应点供应的排出开口的规则栅格，也可以 均匀地涂覆奇数形状(除了 1:1之外)，具体地，具有3:2、 3:4等的纵横 比。因此该结构对称为在供应点与排出开口之间的全部管路或路径具有相 同长度、相同的分支数量和相同的横截面形状的程度。具体而言，在分支 点处分支的管路部分能够以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂覆设备，其特别是ＰＥＣＶＤ涂覆设备，　　　　包括处理室，　　　　和气体管路系统（１），其用于将气体供应到所述涂覆设备的所述处理室中和／或将气体从所述涂覆设备的所述处理室排出，所述气体管路系统（１）具有用于将气体供应到所述气体管路系统（１）中或用于将气体从所述气体管路系统（１）移除的至少一个供应开口（２），用于将气体排出所述气体管路系统（１）或者用于将气体引入所述气体管路系统（１）的至少两个排出开口，以及管路（３ａ、３ｂ、３ａａ、３ａｂ、３ａｃ、３ｂａ、３ｂｂ、３ｂｃ），所述管路每个都布置在所述至少一个供应开口（２）与所述排出开口（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ）之间，所述管路（３ａ、３ｂ、３ａａ、３ａｂ、３ａｃ、３ｂａ、３ｂｂ、３ｂｃ）被形成为使得在所述至少一个供应开口（２）与所述排出开口（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ）之间的各个管路（３ａ、３ｂ、３ａａ、３ａｂ、３ａｃ、３ｂａ、３ｂｂ、３ｂｃ）的流动阻力基本相等，其特征在于　　　　所述气体管路系统（１）具有至少一个分支点（２ａ、２ｂ），在所述至少一个分支点处第一管路部分（３ａ、３ｂ）开口为连接至所述第一管路部分（３ａ、３ｂ）的至少三个第二管路部分（３ａａ、３ａｂ、３ａｃ、３ｂａ、３ｂｂ、３ｂｃ）。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬威尔德，杜比亚斯瑞浦曼恩，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]