一种等离子体产生方法和处理方法技术

本发明专利技术提供一种等离子体产生方法和处理方法，等离子体产生方法包括：采用等离子体电源给处理腔内部的等离子体产生部件输出脉冲信号，以在所述处理腔内产生等离子体；其中，脉冲信号对应的脉冲宽度为0.5ms－1ms，脉冲间隔为4ms－7ms。处理方法包括：采用等离子体产生方法得到的等离子体在所述处理腔内进行等离子体处理。采用这种等离子体产生方法能有效的提高处理速率。提高处理速率。提高处理速率。

【技术实现步骤摘要】
一种等离子体产生方法和处理方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，具体涉及一种等离子体产生方法和处理方法。

技术介绍

[0002]在半导体工艺制程中，沉积工艺是半导体制备过程中一种重要的工艺，其中，部分沉积工艺会用到等离子体，例如等离子体化学气相沉积(plasmachemical vapor deposition)工艺、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺和等离子体增强原子层沉积(PEALD)工艺。
[0003]在光伏产线上，广泛采用管式等离子体增强化学气相沉积技术制备氮化硅(SiNx)薄膜作为PERC(Passivated Emitterand Rear Cell)电池和TOPCON(Tunnel Oxide Passivated Contact)电池的正面减反射膜和背面保护膜。一般地，管式等离子体增强化学气相沉积设备的等离子体电源采用40kHz的频率，并配合电源的脉冲开关输出，其中，开时间为5－10ms，关时间为40－70ms。对比连续输出式的电源，脉冲输出的电源可以有效改善薄膜厚度的片内均匀性。
[0004]目前，适于高光电转换效率电池的镀膜速率(即镀率)为5nm/min－8nm/min，这使得每批次电池的镀膜时间在10min－15min，加上预热、破真空及装载时间和卸载时间，每个工艺循环的总时间在30min－45min。为了进一步降低制造成本和设备投资成本，提高镀膜速率是最有效的途径之一。若缩短每批次镀膜工艺的时间，不但提高单台设备的产能，同时降低了产品材料单耗和电能耗。
>[0005]等离子体除了应用在沉积工艺中之外，还应用在其他等离子体处理中，例如等离子体表面处理工艺。
[0006]然而，现有采用等离子体的处理方法的速率有待提高。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术提供了一种等离子体产生方法和处理方法，以解决现有技术中采用等离子体处理的速率有待提高的问题。
[0008]本专利技术提供一种等离子体产生方法，包括：采用等离子体电源给处理腔内部的等离子体产生部件输出脉冲信号，以在所述处理腔内产生等离子体；其中，脉冲信号对应的脉冲宽度为0.5ms－1ms，脉冲间隔为4ms－7ms。
[0009]可选的，所述脉冲宽度为0.55ms－0.8ms，所述脉冲间隔为4.5ms－6.5ms。
[0010]可选的，所述脉冲宽度为0.6ms，所述脉冲间隔为6ms。
[0011]可选的，所述脉冲信号的频率为125Hz～250Hz。
[0012]可选的，所述脉冲信号对应的功率为8KW～18KW。
[0013]可选的，还包括：给所述处理腔内通入工艺气体，所述等离子体由所述工艺气体在所述脉冲信号的作用下形成。
[0014]可选的，所述工艺气体包括反应气体和保护气体。
[0015]可选的，所述保护气体包括氩气。
[0016]可选的，采用等离子体电源给处理腔内部的等离子体产生部件输出脉冲宽度为0.5ms－1ms，脉冲间隔为4ms－7ms的脉冲信号的同时，输出脉冲宽度为5ms－10ms，脉冲间隔为40ms－70ms的脉冲信号。
[0017]可选的，等离子体产生方法包括依次进行的初始阶段、中间阶段和末尾阶段，所述初始阶段中采用的脉冲信号对应的脉冲宽度为0.5ms－1ms，脉冲间隔为4ms－7ms，所述中间阶段采用的脉冲信号对应的脉冲宽度为5ms－10ms，脉冲间隔为40ms－70ms，末尾阶段所述采用的脉冲信号对应的脉冲宽度为0.5ms－1ms，脉冲间隔为4ms－7ms。
[0018]可选的，还包括：位于初始阶段和中间阶段之间的第一交叠阶段以及位于中间阶段和末尾阶段之间的第二交叠阶段；第一交叠阶段中，等离子体产生部件输出脉冲宽度为0.5ms－1ms，脉冲间隔为4ms－7ms的脉冲信号的同时，输出脉冲宽度为5ms－10ms，脉冲间隔为40ms－70ms的脉冲信号；第二交叠阶段中，等离子体产生部件输出脉冲宽度为0.5ms－1ms，脉冲间隔为4ms－7ms的脉冲信号的同时，输出脉冲宽度为5ms－10ms，脉冲间隔为40ms－70ms的脉冲信号。
[0019]本专利技术还提供一种处理方法，包括：采用本专利技术得到的等离子体在所述处理腔内进行等离子体处理。
[0020]可选的，所述等离子体处理为镀膜处理，在处理腔内通过得到的等离子体进行沉积得到工艺膜。
[0021]可选的，所述工艺膜的镀膜速率为7nm/min－15nm/min。
[0022]可选的，所述镀膜处理包括等离子体增强化学气相沉积工艺或等离子体增强原子层沉积工艺。
[0023]可选的，所述工艺膜的材料包括硅系材料。
[0024]可选的，所述工艺膜的材料为氮化硅；所述镀膜处理为等离子体增强化学气相沉积工艺；所述镀膜处理的参数还包括：采用的反应气体包括SiH4和NH3，SiH4的流量为760sccm～780sccm，NH3的流量为5500sccm～6500sccm，处理腔内的腔室压强为200Pa～220Pa，所述脉冲信号的功率为10KW～15KW，温度为460℃～520℃。
[0025]可选的，所述镀膜处理的参数还包括：采用保护气体，保护气体与反应气体的流量比为1：8－1：20。
[0026]可选的，所述工艺膜的材料为非晶硅；所述镀膜处理为等离子体增强化学气相沉积工艺；所述镀膜处理的参数还包括：采用的反应气体包括SiH4和Ar，SiH4的流量为1800sccm～2200sccm，Ar的流量为9400sccm～9800sccm，处理腔内的腔室压强为230Pa～250Pa，所述脉冲信号的功率为8KW～12KW；温度为410℃～430℃。
[0027]可选的，所述镀膜处理的参数还包括：采用保护气体，保护气体与反应气体的流量比为4：1～8：1。
[0028]可选的，所述工艺膜用于作为PERC电池背面的钝化膜；所述镀膜方法包括：在同一个处理腔中依次形成层叠的第一子工艺膜和第二子工艺膜，所述第一子工艺膜的材料包括氧化铝，所述第二子工艺膜的材料包括氮化硅。
[0029]可选的，所述镀膜处理为等离子体增强原子层沉积工艺；所述等离子体增强原子层沉积工艺包括若干个子循环沉积；在每个子循环沉积中，所述等离子体产生部件均输出
所述脉冲信号。
[0030]本专利技术提供的技术方案，具有如下效果：
[0031]本专利技术技术方案提供的等离子体产生方法，采用等离子体电源给处理腔内部的等离子体产生部件输出脉冲信号，以在所述处理腔内产生等离子体；其中，脉冲信号对应的脉冲宽度为0.5ms－1ms，脉冲间隔为4ms－7ms。脉冲宽度和脉冲间隔均设置的较小，且比常规的脉冲宽度和脉冲间隔对应低一个数量级，脉冲信号对应的频率较高，高频的脉冲信号对等离子体的激发更加有利，使得等离子体密度提高，等离子中的粒子能量提高，对于采用等离子体的工艺制程有帮助。
[0032]本专利技术技术方案提供的处理方法，采用本专利技术的等离子体产生方法得到的等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等离子体产生方法，其特征在于，包括：采用等离子体电源给处理腔内部的等离子体产生部件输出脉冲信号，以在所述处理腔内产生等离子体；其中，脉冲信号对应的脉冲宽度为0.5ms－1ms，脉冲间隔为4ms－7ms。2.根据权利要求1所述的等离子体产生方法，其特征在于，所述脉冲宽度为0.55ms－0.8ms，所述脉冲间隔为4.5ms－6.5ms。3.根据权利要求2所述的等离子体产生方法，其特征在于，所述脉冲宽度为0.6ms，所述脉冲间隔为6ms。4.根据权利要求1所述的等离子体产生方法，其特征在于，所述脉冲信号的频率为125Hz～250Hz。5.根据权利要求1所述的等离子体产生方法，其特征在于，所述脉冲信号对应的功率为8KW～18KW。6.根据权利要求1至5任意一项所述的等离子体产生方法，其特征在于，还包括：给所述处理腔内通入工艺气体，所述等离子体由所述工艺气体在所述脉冲信号的作用下形成。7.据权利要求6所述的等离子体产生方法，其特征在于，所述工艺气体包括反应气体和保护气体。8.根据权利要求7所述的等离子体产生方法，其特征在于，所述保护气体包括氩气。9.根据权利要求1至5任意一项所述的等离子体产生方法，其特征在于，采用等离子体电源给处理腔内部的等离子体产生部件输出脉冲宽度为0.5ms－1ms，脉冲间隔为4ms－7ms的脉冲信号的同时，输出脉冲宽度为5ms－10ms，脉冲间隔为40ms－70ms的脉冲信号。10.根据权利要求1至5任意一项所述的等离子体产生方法，其特征在于，等离子体产生方法包括依次进行的初始阶段、中间阶段和末尾阶段，所述初始阶段LM22050046aCN中采用的脉冲信号对应的脉冲宽度为0.5ms－1ms，脉冲间隔为4ms－7ms，所述中间阶段采用的脉冲信号对应的脉冲宽度为5ms－10ms，脉冲间隔为40ms－70ms，末尾阶段所述采用的脉冲信号对应的脉冲宽度为0.5ms－1ms，脉冲间隔为4ms－7ms。11.根据权利要求10所述的等离子体产生方法，其特征在于，还包括：位于初始阶段和中间阶段之间的第一交叠阶段以及位于中间阶段和末尾阶段之间的第二交叠阶段；第一交叠阶段中，等离子体产生部件输出脉冲宽度为0.5ms－1ms，脉冲间隔为4ms－7ms的脉冲信号的同时，输出脉冲宽度为5ms－10ms，脉冲间隔为40ms－70ms的脉冲信号；第二交叠阶段中，等离子体产生部件输出脉冲宽度为0.5ms－1ms，脉冲间隔为4ms－7ms的脉冲信号的同时，输出脉冲宽度为5ms－10ms，脉冲间隔为40ms－...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹤，王亨，张良俊，韩方虎，杨柳，
申请(专利权)人：江苏微导纳米科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：