处理太阳能电池的方法技术

本发明专利技术提供了一种处理太阳能电池的方法，包括：提供一竖炉，用于收纳相互隔开的集成电路处理用的圆形半导体晶片的阵列；为太阳能电池基片构建一处理室装载结构，其中太阳能电池基片沿着待处理的第一表面延伸的尺寸小于圆形半导体晶片的相应尺寸，使得处理室中能容纳相互间隔开的太阳能电池基片的多个阵列；将太阳能电池基片装载入该处理室中；在处理室中处理太阳能电池基片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及平面型薄半导体基片(substrate，基板)(例如太阳能电池)的处理领域，尤其涉及在竖炉中处理太阳能电池基片。
技术介绍
众所周知，可以采用不同种类的炉子来处理基片(例如集成电路处理所用的、基本圆形的晶片)。第一种炉包括具有基本沿水平方向延伸的处理室的卧炉(horizontal furnace)。为了处理所述圆形晶片，将晶片装载入处理室中，使得各晶片基本竖直定向且基本平行设置。另一种炉包括具有这样的处理室的竖炉，该处理室在所述炉内设置为使得，该处理室的中心轴与竖炉中心轴基本重合或至少沿基本相似的方向延伸。在竖炉中处理晶片前，将晶片设置在一装载构造中，其中，所述晶片基本水平定向并且在竖直方向上相互间隔开，其中，所述晶圆的中心点大致位于处理室的中心轴线上。竖炉通常具有100-150个晶片的装载容量(load size)，这些晶片间隔开，以使得在各晶片的处理过程中，每个基片的整个表面都能受到处理。为使基片暴露于一种或多种挥发性前体(其能够在基片表面上发生反应和/或分解从而形成所需的薄膜)，相邻基片之间需要留有一定的最小间隔。这样，竖炉的装载容量便受到限制，并取决于各炉的尺寸以及在设置于所述炉内的晶片上施加薄膜时所采用的工艺类型。同时，较之于卧炉，竖炉更容易自动化。由于对诸如太阳能电池的薄半导体基片的需求不断增长，故需要提高将在这种竖炉中处理的基片的生产量(throughput，吞吐量)。因此，本专利技术的目的在于提供一种在现有炉中处理平面型薄半导体基片(例如太阳能电池)的改进的方法。更具体地，本专利技术的目的在于提供一种在生产量更高的竖炉中。专利
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种。该方法可以包括提供用于批处理的竖炉。所述竖炉可以设置有基本圆柱形且竖直延伸的处理室，该处理室适于收纳集成电路处理用的圆形半导体晶片阵列。该方法还可以包括为具有待处理的第一表面的太阳能电池基片构建一合适的处理室装载结构。太阳能电池基片沿着所述第一表面延伸的尺寸小于所述圆形半导体基片的相应尺寸，这样，处理室中便可以容纳相互间隔开的太阳能电池基片的多个阵列。所述装载结构可以包括太阳能电池基片的多个阵列，其中每个阵列包括基本竖直定向且基本水平间隔开的多个太阳能电池基片，其中各个阵列设置在沿着竖炉中的处理室的中心轴线定位的多个水平位置(level)处。处理室中可容纳的太阳能电池基片的数量可以基本上大于圆形半导体晶片的数量。该方法还可以包括将太阳能电池基片装载入该竖炉的处理室中。然后，可以在处理室中处理太阳能电池基片。通过采用所提供的方法来处理太阳能电池基片，消除了大型工业用竖炉只适合用于处理单阵列水平定向且竖直间隔开的集成电路处理用的半导体晶片的偏见。令人惊叹地，布置于现有竖炉中的该纵向延伸的处理室可以被装载为使得，太阳能电池基片的多个阵列可以在单个批次中得以处理，从而保留了竖炉的优势，并提高了可在相同时间处理的基片表面的量。这样，通过采用所提供的方法，可以在能够以简单的方式实现自动操作的炉中以成本高效的方式生产太阳能电池。以下为本领域现有技术的状态。US 6，335，295公开了一种采用湿氧化法在半导体表面上形成含氧层的方法。该炉包括适于收纳支撑在石英舟(quartz boat)上的晶片的处理室。所述石英舟是被三个或更多个竖直轨道截断或保持在位的水平石英晶片支撑结构的阶梯状布置。石英舟可以在一个或多个竖直间隔开的晶片阵列中保持100到200个之间的晶片，其中所述晶片阵列围绕一中心竖直进气柱布置。US 4，545, 327公开一种化学蒸汽沉积装置，该装置具有一穹窿型沉积反应室，该反应室具有被选择以在反应室中提供受控温度条件的间隔开的加热元件。该反应室适于收纳竖直定向的基片，例如，支撑在石英舟上的半导体晶片，所述石英舟安置在反应室底座上的杆件上。此外，US 4，738，618公开了一种竖直定向的热处理器，其用于处理硅晶片或基片或者砷化镓晶片或基片。所述处理器包括一装载室，其适于收纳晶舟(wafer boat)或者设置在单个阵列中的硅或镓、砷化物晶片或基片。所述现有技术文件未披露尤其适用于在竖炉中处理大装载容量的相对较小的太阳能电池基片的装载结构。从下面对本专利技术某些实施方式的详细描述，并辅以用作图解而非限制本专利技术的附图，将更加充分地理解本专利技术的上述及其他特征和优点。附图说明图1示出了适于处理半导体晶片的、设置有太阳能电池基片用基片架(substrate rack)的竖炉的透视图；图2示出了图1所示的基片架的透视图，其具有第一实例的太阳能电池基片装载结构；图3显示的是图1和图2所示的基片架的装载有太阳能电池基片的晶舟(boat)。图4示出了具有第二实例的太阳能电池基片装载结构的基片架的透视图；图5示出了图4的装载结构的横截面图；图6示出了具有第三实例的太阳能电池基片装载结构的基片架的透视图；图7示出了图6的装载结构的横截面图；图8示出了具有第四实例的太阳能电池基片装载结构的基片架的透视图；以及图9示出了图8的装载结构的横截面图；应注意，不同附图中的相同或相应元件以相同或相应的参考标号来表示。 具体实施例方式在图1中，显示了用于集成电路处理用圆形半导体晶片的批处理的竖炉1的示例。 这种竖炉1包括一基本圆柱形的处理室10。处理室10的中心轴线11与竖炉1的中心轴线 2基本重合。所示竖炉1的处理室10适于收纳集成电路处理用圆形半导体晶片的阵列，以便可以处理所述晶片，从而在所述晶片的至少一个表面上施加薄膜。因此，所述处理室10 包括在处理室10的第一端13处的收纳口 12。在典型竖炉中，该圆形半导体晶片阵列包括单叠晶片，其中所述晶片或者至少是待处理的表面基本垂直于处理室10的中心轴线11延伸。竖炉可以简单的方式实现自动操作，至少比卧炉简单。此外，竖炉占地少于卧炉。由于对太阳能电池的需求不断增长，且竖炉可以自动操作，因此需要一种能够在现有竖炉1中处理太阳能电池基片6的方法。太阳能电池基片6的尺寸小于上述集成电路处理用的晶片。 所述方法提出为太阳能电池基片6构建一合适的装载结构14，使得竖炉1的处理室10的内部空间9可优化使用。太阳能电池基片6的形状可以基本为圆形或方形。在图1中，显示了根据本专利技术方法的第一实例的装载结构14。装载结构14可以包括相互间隔开的太阳能电池基片6的多个阵列16 (也可参见图2和图3)。每个阵列16布置成使得，单个阵列16中的每个太阳能电池基片S的中心点C位于基本垂直于待处理的太阳能电池基片表面7延伸的虚构线17上。此外，各个阵列16的虚构线17优选地以间距d 基本平行地延伸。换句话说，装载结构14可以包括太阳能电池基片6的多个阵列16。每个阵列16包括基本竖直定向且基本水平间隔开的多个太阳能电池基片6。各个阵列16设置在沿着竖炉1中的处理室10的中心轴线11定位的多个水平位置处。由于所提供的装载结构14，可在处理室10中同时容纳这多个阵列16，从而，将在单个批次中处理的太阳能电池基片6的数量就基本上大于通常在竖炉1中单批次处理的集成电路处理用晶片的数量。令人惊叹的是，尽管处理室10中同时设置了相对较大量的太阳能电池基片6，但仍可以采用所需的方式处理这些基片6，从而能够在太阳能电池基片表面7施加预定厚度和质本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种处理太阳能电池的方法，其特征在于，包括：－提供用于批处理的竖炉，所述竖炉具有基本圆柱形的且竖直延伸的处理室，该处理室适于收纳相互隔开的集成电路处理用的圆形半导体晶片的阵列；－为具有待处理的第一表面的太阳能电池基片构建处理室装载结构，其中所述太阳能电池基片的沿着所述第一表面延伸的尺寸小于所述圆形半导体晶片的相应尺寸，其中所述装载结构包括太阳能电池基片的多个阵列，其中每个阵列包括基本竖直定向且基本水平间隔开的多个太阳能电池基片，其中各个阵列设置在沿着所述竖炉中处理室的中心轴线定位的多个水平位置处，并且其中能容纳在所述处理室中的太阳能电池基片的数量基本上大于圆形半导体晶片的数量；－将所述太阳能电池基片装载至所述处理室中；－在所述处理室中处理所述太阳能电池基片。

【技术特征摘要】
2010.06.14 US 12/814,8991.一种处理太阳能电池的方法，其特征在于，包括-提供用于批处理的竖炉，所述竖炉具有基本圆柱形的且竖直延伸的处理室，该处理室适于收纳相互隔开的集成电路处理用的圆形半导体晶片的阵列；-为具有待处理的第一表面的太阳能电池基片构建处理室装载结构，其中所述太阳能电池基片的沿着所述第一表面延伸的尺寸小于所述圆形半导体晶片的相应尺寸，其中所述装载结构包括太阳能电池基片的多个阵列，其中每个阵列包括基本竖直定向且基本水平间隔开的多个太阳能电池基片，其中各个阵列设置在沿着所述竖炉中处理室的中心轴线定位的多个水平位置处，并且其中能容纳在所述处理室中的太阳能电池基片的数量基本上大于圆形半导体晶片的数量；-将所述太阳能电池基片装载至所述处理室中；-在所述处理室中处理所述太阳能电池基片。2.根据权利要求1的方法，其中，对所述处理室中的太阳能电池基片进行原子层沉积 (ALD)处理，以便在所述太阳能电池基片的表面上设置薄膜。3.根据权利要求1的方法，其中，所述阵列是相互隔开且基本平行布置的太阳能电池基片的堆叠。4.根据权利要求1的方法，其中，一阵列中的每个太阳能电池基片的中心点均位于基本垂直于太阳能电池表面延伸的虚构线上，其中各个阵列的所述虚构线优选地基本平行且相互隔开。5.根据权利要求1的方法，其中，设置在沿着所述处理室的中心轴线的多个水平位置处的所述多个阵列共同构成第一组阵列，其中所述装载结构进一步包括至少第二组阵列， 所述第二组也包括位于沿着所述中心轴线定位的多个水平位置处的多个阵列，其中所述第一组和所述第二组相对彼此水平地偏置。6.根据权利要求1的方法，其中，每个阵列具有极向结构，其中每个基片，至少是每个基片的待...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯·G·M·德里德，克拉斯·P·布恩斯特拉，阿德里安·加森，弗兰克·胡森，
申请(专利权)人：阿斯莫国际公司，
类型：发明
国别省市：NL