[发明专利]一种适用于超大规模原子层沉积设备的载具

说明书

本发明公开一种适用于超大规模原子层沉积设备的载具，包括两底板和两侧板围成的载具框架，晶圆放置在两侧板之间，两侧板的相对侧上分别设置有若干齿槽，两侧板上的齿槽一一对应，且相对应的两齿位于同一平面；两侧板上相对应的两齿槽承载两片晶圆，两片晶圆的待镀膜一侧侧向外，另一侧相互贴合。本发明的载具结构简单，减少反应物和非ALD镀膜处理面的接触，进而减少绕镀，提高光伏电池的转化效率和使用寿命。

技术领域

本发明属于半导体制造领域，具体涉及光伏电池制造领域，将原子层沉积（ALD）技术应用到光伏领域，生产超大规模产品的设备。

背景技术

随着光伏产业的规模化和光伏技术的迅速发展，ALD技术，即原子层沉积技术成为光伏产品降本增效的有效途径。对于ALD技术自身降低成本的最有效途径就是提高设备产量。对于批入批出式ALD设备，有效增大装载量成为关键。

ALD技术在光伏中的应用遇到的另一关键难题是，“绕镀”问题。所谓绕镀是指处理晶圆（硅片）单一表面时另一表面的部分区域会被处理到，而这是需要避免的。绕镀问题会使光伏电池光电转化效率降低，并引起电池并联电阻下降，并联电阻的下降会带来光伏产品的使用寿命问题。

光伏电池的品质要求越来越高，对于单台设备的划伤比例控制在0.1%以下，对ALD设备的这一要求也成为ALD技术规模化应用的绊脚石。ALD工艺过程一般需要150-400℃的温度下进行。为此行业内采用的载具主要为不锈钢材质，而不锈钢密度大，热容量大，限制了转运效率和加热效率。

发明内容

发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于批入批出式ALD设备的载具，避免“绕镀”对晶圆的光电转化效率的影响。

技术方案：本发明所述适用于超大规模原子层沉积设备的载具，包括两底板和两侧板围成的载具框架，晶圆放置在两侧板之间，两侧板的相对侧上分别设置有若干齿槽，两侧板上的齿槽一一对应，且相对应的两齿位于同一平面；

两侧板上相对应的两齿槽承载两片晶圆，两片晶圆的待镀膜一侧侧向外，另一侧相互贴合。

本发明进一步优选地技术方案为，在所述两底板之间还设置有至少一个齿条，齿条上的齿槽与两侧板上的齿槽一一对应，且任一对应的两齿位于同一平面；所述齿条和两侧板上齿槽共同承载所述晶圆，并限制所述晶圆的装载位置。

优选地，所述齿条为两个，两齿条位于载具框架的侧面，上下两端分别与两底板固定连接。

优选地，一侧的侧板上齿槽数量为200~250个，相邻两齿槽之间的间距为2~3 mm。

优选地，一侧的侧板上齿槽数量为200个，相邻两齿槽之间的间距为2.38 mm。

优选地，所述侧板上构成齿槽的两齿廓的夹角为5~20°。

优选地，所述侧板上构成齿槽的两齿廓的夹角为6°。

优选地，所述底板和侧板采用铝合金或美铝合金材料制成，每个载具重量为5~7kg，每个载具的热容量为4~6 kJ/℃。

有益效果：（1）本发明的载具结构简单，通过两底板和两侧板围成载具框架，生产方便，装载容易；另外本发明中在两侧板上设置齿槽，每个齿槽承载两片晶圆，两片晶圆的待镀膜一侧侧向外，载具竖直放置（或略有倾角<30°），晶圆受重力作用贴合在一起，减少反应物和非ALD镀膜处理面的接触，进而减少绕镀，提高光伏电池的转化效率和使用寿命；

（2）本发明中在两底板之间设置齿条，齿条的齿槽与两侧板上的齿槽相对应，不仅可以与两侧板上齿槽共同承载晶圆，还可以做为挡条，限制晶圆的装载位置，防止在装载中晶圆从载具上脱落；