【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于半導體設備，具體涉及一種遠程等離子體清洗設備及清洗方法。
技術介紹
1、太陽能電池領域中包含多個薄膜沉積的步驟，如等離子增強化學氣相沉積(pecvd)沉積氮化硅薄膜，非晶硅薄膜，氧化硅薄膜等，低壓化學氣相沉積(lpcvd)制備非晶硅薄膜和氧化硅薄膜等。太陽能電池片裝載在石墨舟載具中進行pecvd薄膜沉積，裝載在石英舟上進行lpcvd薄膜沉積。由于石墨舟載具經過多次薄膜沉積后，表面會變得比較粗糙，且電阻率等參數會發生變化，導致繼續進行薄膜沉積時會使得薄膜的均勻性和電性能等變差，而石英舟載具在經過多次薄膜沉積后，非晶硅薄膜厚度增加導致石英舟容易斷裂，這時就需要對石墨舟載具和石英舟載具進行清洗以去除表面沉積的薄膜。目前太陽能電池領域中對石墨舟載具和石英舟載具的清洗主要還是通過濕法清洗，即使用koh堿溶液或hf等酸溶液進行長時間浸泡來進行清洗。現有的濕法清洗石墨舟載具和石英舟載具具有以下技術缺點：(1)濕法清洗所需時間較長，需要對載具進行長時間浸泡，漂洗，長時間烘干等操作，清洗效率偏低，時效性差；(2)濕法清洗需要用到高濃度的酸堿溶液，不但具有危險性，廢水的處理成本也較高，從而增加了太陽能電池的制造成本。
2、遠程等離子體源(remote?plasma?source，rps)是一種用于產生等離子體的裝置，它通常被用于在真空環境中進行表面處理、刻蝕清洗、薄膜沉積等工藝。rps通過將工藝氣體輸送到裝置中，利用電場或者磁場產生等離子體，然后將等離子體傳輸到需要處理的表面區域。與傳統等離子體源不同的是，rps通常不直接
技術實現思路
1、本專利技術要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種清洗速度快、清洗均勻性好、效率高，且氣耗量低，成本低的遠程等離子體清洗設備及清洗方法。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案為：
3、一種遠程等離子體清洗設備，包括清洗腔室、腔門、第一遠程等離子體源、第二遠程等離子體源和真空單元，所述第一遠程等離子體源和第二遠程等離子體源分別與清洗腔室的第一端和第二端連接，所述清洗腔室的第一端和第二端分別設有第一抽真空口和第二抽真空口，所述第一抽真空口和第二抽真空口與真空單元連接。
4、其中，所述第一遠程等離子體源、清洗腔室和第二抽真空口構成正向清洗路徑，所述第二遠程等離子體源、清洗腔室和第一抽真空口構成反向清洗路徑，所述清洗腔室用于放置待清洗載具，所述待清洗載具放置于清洗腔室內由正向清洗路徑和反向清洗路徑進行交替循環清洗多次。
5、作為本專利技術的進一步改進，所述清洗腔室包括腔體和加熱爐體，所述加熱爐體套裝于腔體外周，用于給腔體加熱。
6、作為本專利技術的進一步改進，所述加熱爐體的爐壁為夾層結構，夾層內填充有保溫材料并均勻布置有加熱絲。
7、作為本專利技術的進一步改進，所述加熱爐體的長度小于腔體的長度，所述腔體伸出加熱爐體兩端的部分采用保溫棉包裹。
8、作為本專利技術的進一步改進，所述腔門包括分別位于腔體兩端的第一腔門和第二腔門，所述腔體兩端還設有第一加寬法蘭和第二加寬法蘭，所述第一腔門通過第一加寬法蘭安裝在腔體的第一端，所述第二腔門通過第二加寬法蘭安裝在腔體的第二端；所述真空單元包括真空泵、第一真空管、第二真空管、第一流量調節閥和第二流量調節閥，所述第一抽真空口位于第一加寬法蘭上，所述第二抽真空口位于第二腔門上，所述第一抽真空口通過第一真空管與真空泵連接，所述第一流量調節閥位于第一真空管上，所述第二抽真空口通過第二真空管與真空泵連接，所述第二流量調節閥位于第二真空管上；所述第一遠程等離子體源的輸出端與第一加寬法蘭連接，所述第二遠程等離子體源的輸出端與第二加寬法蘭連接。
9、作為本專利技術的進一步改進，還包括第三遠程等離子體源，所述清洗腔室中部設有進氣口，所述第三遠程等離子體源的輸出端與所述進氣口連接，用于向腔體內導入等離子體。
10、作為本專利技術的進一步改進，所述第一腔門上和/或第二腔門上設有用于檢測腔體內溫度的溫度傳感器；所述第一腔門上和/或第二腔門上設有用于觀察腔體內情況的觀察窗。
11、作為一個總的技術構思，本專利技術還提供了一種基于上述遠程等離子體清洗設備的清洗方法，包括以下步驟：
12、s1、向清洗腔室充入n2至清洗腔室內壓力為常壓，打開腔門，將待清洗的載具放入清洗腔室中，關閉腔門；
13、s2、關閉第一抽真空口，打開第二抽真空口，啟動真空單元開始抽真空，使清洗腔室內的壓力小于預設值；
14、s3、打開第一遠程等離子體源，通入ar氣進行點火，點火成功后停止通入ar氣，通入氟化氣體，使清洗腔室的壓力為100pa～300pa，持續清洗5min～10min，關閉第一遠程等離子體源，抽出清洗腔室中反應生成的揮發性氣體；
15、s4、關閉第二抽真空口，打開第一抽真空口，開始抽真空，使清洗腔室內的壓力小于預設值；
16、s5、打開第二遠程等離子體源，通入ar氣進行點火，點火成功后停止通入ar氣，通入氟化氣體，使清洗腔室的壓力為100pa～300pa，持續清洗5min～10min，關閉第二遠程等離子體源，抽出清洗腔室中反應生成的揮發性氣體；
17、s6、重復步驟s2～s5，循環清洗若干次，完成對待清洗載具的清洗；
18、s7、向清洗腔室充入n2至清洗腔室內壓力為常壓，打開腔門，取出清洗后載具。
19、作為本專利技術的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種遠程等離子體清洗設備，其特征在于，包括清洗腔室(1)、腔門、第一遠程等離子體源(3)、第二遠程等離子體源(4)和真空單元，所述第一遠程等離子體源(3)和第二遠程等離子體源(4)分別與清洗腔室(1)的第一端和第二端連接，所述清洗腔室(1)的第一端和第二端分別設有第一抽真空口(51)和第二抽真空口(52)，所述第一抽真空口(51)和第二抽真空口(52)與真空單元連接。
2.根據權利要求1所述的遠程等離子體清洗設備，其特征在于，所述清洗腔室(1)包括腔體(11)和加熱爐體(12)，所述加熱爐體(12)套裝于腔體(11)外周，用于給腔體(11)加熱。
3.根據權利要求2所述的遠程等離子體清洗設備，其特征在于，所述加熱爐體(12)的爐壁為夾層結構，夾層內填充有保溫材料并均勻布置有加熱絲；所述加熱爐體(12)的長度小于腔體(11)的長度，所述腔體(11)伸出加熱爐體(12)兩端的部分采用保溫棉包裹。
4.根據權利要求2所述的遠程等離子體清洗設備，其特征在于，所述腔門包括分別位于腔體(11)兩端的第一腔門(21)和第二腔門(22)，所述腔體(11)兩
5.根據權利要求2所述的遠程等離子體清洗設備，其特征在于，還包括第三遠程等離子體源，所述清洗腔室(1)中部設有進氣口，所述第三遠程等離子體源的輸出端與所述進氣口連接，用于向腔體(11)內導入等離子體。
6.根據權利要求1～5任一項所述的遠程等離子體清洗設備，其特征在于，所述第一腔門(21)上和/或第二腔門(22)上設有用于檢測腔體(11)內溫度的溫度傳感器(6)；所述第一腔門(21)上和/或第二腔門(22)上設有用于觀察腔體(11)內情況的觀察窗(7)。
7.一種基于權利要求1～6任一項所述的遠程等離子體清洗設備的清洗方法，其特征在于，包括以下步驟：
8.根據權利要求7所述的清洗方法，其特征在于，步驟S2中，當清洗腔室(1)內的壓力小于預設值時，開始加熱，使清洗腔室(1)的溫度保持在150℃～300℃，直至步驟S6完成清洗后關閉加熱。
9.根據權利要求8所述的清洗方法，其特征在于，所述待清洗的載具(8)為表面沉積有鍍層薄膜的石墨舟載具或石英舟載具，所述鍍層薄膜為非晶硅薄膜、氮化硅薄膜和氧化硅薄膜中的至少一種。
10.根據權利要求7～9任一項所述的清洗方法，其特征在于，步驟S2和步驟S4中，所述預設壓力值均為5Pa；步驟S3和步驟S5中，所述氟化氣體為NF3、CF4和SF6中的至少一種，所述Ar氣的流量為500sccm～2000sccm，所述氟化氣體的流量為1000sccm～8000sccm的，步驟S6中，所述循環清洗的次數為5次～10次。
...【技術特征摘要】
1.一種遠程等離子體清洗設備，其特征在于，包括清洗腔室(1)、腔門、第一遠程等離子體源(3)、第二遠程等離子體源(4)和真空單元，所述第一遠程等離子體源(3)和第二遠程等離子體源(4)分別與清洗腔室(1)的第一端和第二端連接，所述清洗腔室(1)的第一端和第二端分別設有第一抽真空口(51)和第二抽真空口(52)，所述第一抽真空口(51)和第二抽真空口(52)與真空單元連接。
2.根據權利要求1所述的遠程等離子體清洗設備，其特征在于，所述清洗腔室(1)包括腔體(11)和加熱爐體(12)，所述加熱爐體(12)套裝于腔體(11)外周，用于給腔體(11)加熱。
3.根據權利要求2所述的遠程等離子體清洗設備，其特征在于，所述加熱爐體(12)的爐壁為夾層結構，夾層內填充有保溫材料并均勻布置有加熱絲；所述加熱爐體(12)的長度小于腔體(11)的長度，所述腔體(11)伸出加熱爐體(12)兩端的部分采用保溫棉包裹。
4.根據權利要求2所述的遠程等離子體清洗設備，其特征在于，所述腔門包括分別位于腔體(11)兩端的第一腔門(21)和第二腔門(22)，所述腔體(11)兩端還設有第一加寬法蘭(13)和第二加寬法蘭(14)，所述第一腔門(21)通過第一加寬法蘭(13)安裝在腔體(11)的第一端，所述第二腔門(22)通過第二加寬法蘭(14)安裝在腔體(11)的第二端；所述真空單元包括真空泵(53)、第一真空管(54)、第二真空管(55)、第一流量調節閥(541)和第二流量調節閥(551)，所述第一抽真空口(51)位于第一加寬法蘭(13)上，所述第二抽真空口(52)位于第二腔門(22)上，所述第一抽真空口(51)通過第一真空管(54)與真空泵(53)連接，所述第一流量調節閥(541)位于第一真空管(54)上，所述第二抽真空口(5...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃嘉斌，鄧新新，趙增超，李明，楊彬，王隨心，成秋云，
申請(專利權)人：湖南紅太陽光電科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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