[发明专利]利用极低质量运送系统的扩散炉及晶圆快速扩散加工处理的方法

权利要求书

1.一种用于加工处理太阳能电池晶圆的连续输送扩散炉，其特征在于，其操作组合包含有：

a)从一个扩散炉入口到一个扩散炉出口相继地定向的多个加热以及冷却区域，所述区域是以相邻关系配置，用以界定出通过其中的连续纵向加工处理运送路径，该路径是定向在一个大体上水平的平面中，以及所述扩散炉区域是被从红外线灯、阻力辐射装置以及其组合所选出的元件所加热；

b)一个低质量运送系统，用于接收太阳能电池晶圆以及沿着所述纵向处理路径将太阳能电池晶圆从所述扩散炉入口、通过所述区域移动到所述扩散炉出口，所述运送系统包含有：

i)多个分隔开的抗高温金属缆线，其是定向成与所述纵向处理路径横向，所述缆线具有一个长度界定出一个所述运送系统通过所述扩散炉区域的有用的晶圆运送宽度；

ii)小直径、薄壁、非旋转防火管，其悬挂在所述缆线上，用以当晶圆被所述运送系统运送通过所述扩散炉区域时提供支撑给所述晶圆，以及用以大致上完全地防护所述晶圆不受到从所述缆线除气的金属蒸气的影响；

iii)所述防火管延伸了所述缆线的长度的至少一个实质部位以及定位在所述缆线上，用以留下只有所述缆线的短相反侧边端部暴露出来；

iv)一对分隔开的运送构件，一个运送构件是配置成与所述缆线的每个端部相邻，每个所述运送构件是形成一个连续的回路，其是从扩散炉入口通过所述纵向处理路径而到所述扩散炉出口，以及因此在一个所述扩散炉区域外侧的回复路径上回到所述入口；

v)每个所述运送构件包括有多个接收构件，所述接收构件是沿着每个所述运送构件的连续回路均匀地分隔，每个所述接收构件是被建构成可移除地保持一个缆线的所述短侧边端部配置成悬挂在横过所述运送宽度的所述运送构件之间；以及

c)一个驱动系统，其是配置在所述扩散炉区域外侧，所述扩散炉区域是配置成接合所述运送构件用于当所述运送构件承载着所述多个防火管时同步运动通过所述区域以及悬挂在所述接收构件之间的缆线二者，在扩散炉操作期间，所述晶圆在所述防火管上被运送通过所述区域以加工处理所述晶圆。

2.如权利要求1所述的连续输送扩散炉，其特征在于，所述运送回路构件是选自带以及滚子链条，以及选择地所述带可以包括有垂直延伸的挂架，以及所述滚子链条可以包括有管状枢转连杆，所述缆线端部是接收在其中。

3.如权利要求2所述的连续输送扩散炉，其特征在于，所述运送系统包括有以下至少之一：

a)所述带以及链条是由低摩擦、抗高温的支撑构件所引导，所述带以及链条是在支撑构件上滑移；

b)所述防火管以及支撑构件从含有二氧化硅、氧化锆以及氧化铝的至少其中之一的陶瓷或是玻璃材料形成；

c)选择地所述防火管包括有环形间隙器，晶圆是停放在其上，所述环形间隙器是配置成沿着防火管分隔开，用以提供多个、大致上与所述晶圆的点接触，藉此产生有较少的热传导以及来自所述运送系统的污染较少；以及

d)当使用间隙器时，所述间隙器具有广大范围的外部构造轮廓，其实例可以从锥形、浑圆形(甜甜圈形状)、垂直刀口、倾斜的、圆锥形、方形顶部鳍板、肋部以及类似者。

4.如权利要求1所述的连续输送扩散炉，其特征在于，所述元件是配置在多个加工处理区域中，从入口端部到出口端部依序包括有从以下所选择的一个或多个区域：挡板区域、上升Ramp-Up区域、高强度IR区域、点火区域、浸泡区域以及冷却区域。

5.如权利要求4所述的连续输送扩散炉，其特征在于，所述IR加热是由高强度红外线灯元件提供，所述高强度红外线灯元件是配置在至少一个阵列之中，该阵列是选自：在所述晶圆运送路径上方，用以将高强度、高通量的IR辐射向下引导到所述晶圆的顶部表面上，以及在所述路径下方，用以在所述分隔开的运送系统之间将防火管引导高强度、高通量IR辐射向上引导到所述晶圆的底侧表面的一个部位，所述运送构件是借着以下至少其中之一而被冷却：部分地防护不受所述高强度IR辐射的影响，以及用引导到所述分隔开的运送构件上的大致上环境压缩空气喷射物的冷却作用。