技术摘要：
本发明涉及一种推拉式线性等离子源，包括至少一对水平并列设置的电极，成对设置的电极均包括线性方向平行并分别连接第一射频电源及第二射频电源的第一电极及第二电极，第一射频电源与第二射频电源通过相位同步器控制相位变换形成推拉式；以及位于第一电极及第二电极的 全部
背景技术：
等离子体用于许多工业生产过程，如半导体、显示器、太阳能技术和照明。将等离 子体施加到基板上，该基板通过一种或多种方式处理过，包括但不限于等离子体增强化学 气相沉积、等离子体刻蚀、等离子体表面处理和离子注入等处理方式。基板的长度、厚度和 宽度可能会有所不同。该基板也可以用活化前体处理以为等离子体处理做准备。常规的等 离子体处理过程采用静态模式，即：载板放在离子源下不动，直到处理完成后再取出来，然 后再放另一个载板，这样载板传输过程浪费了工艺时间。所以，为了实现高的生产力(单位 时间里处理基板的能力)，载板必须做得很大，放置大量基板，这种大型设备成本就很高,而 且均匀性比较难控制。 基于常规静态等离子体处理过程的不足，美国发明专利US 8617350 B2公开了一 种线性等离子系统，其包括电极、反应气体入口、前驱气体入口和电源，其中电极具有多个 电极峰与电极谷交替形成锯齿状；反应气体入口设置在电极上并用于将反应气体连续通入 到位于电极谷底部的孔阵列中；前驱气体入口设置在电极上并用于将前驱气体连续通入到 位于电极峰顶部的孔阵列中；电源用于将射频功率施加到电极上，以与反应气体与前驱气 体的混合气体相互作用而产生等离子体，等离子体用于形成沉积在基板上的薄膜产物。由 该美国发明专利US 8617350 B2可以获知，所谓的线性等离子源是指电极的长度远远大于 宽度，且电极的长度略大于基板的宽度，或电极的长度可以与基板的宽度相同或小于基板 的宽度均可。 中国发明专利CN 102534622 B基于美国发明专利US 8617350 B2公开的线性等离 子系统而提出了一种在晶硅太阳能电池片表面制绒的方法，该方法具体的工艺步骤如下： ①自动传送装置带动硅片载板，通过硅片上料将需刻蚀硅片置于硅片载板上；②载有硅片 的硅片载板在自动传输装置的带动下经过平行放置的线性等离子源(由中国发明专利CN 102534622 B及美国发明专利US 8617350 B2均可获知，线性等离子源的电极长度远大于宽 度)，载有硅片的硅片载板在自动传输装置的带动下在真空中按一定速度经过线性等离子 源；③刻蚀后的气体通过真空泵及其导管抽走；④硅片载板经过硅片下料装置使硅片下料， 得成品黑硅。该发明的优点是等离子密度高，对硅表面损伤低，使所得的黑硅电池片转换效 率高；同时，动态过程的刻蚀速度快，增加了产量；另一方面，利用该发明载板是放在接地电 极上的，这样使离子源更加稳定。 本发明是在上述美国发明专利US 8617350 B2基础上提出的一种效果更佳的推拉 式线性等离子源，以更好地用于包括中国发明专利CN 102534622 B所涉及的在晶硅太阳能 电池片等基板上进行等离子强化的气相沉积-真空镀膜(PECVD)、干法刻蚀(RIE)或太阳能 电池制造用干法制绒等处理过程。 5 CN 111586958 A 说 明 书 2/13 页
技术实现要素：
本发明涉及一种推拉式线性等离子源。该推拉式线性等离子源包括至少一对水平 并列设置的电极，成对设置的电极均包括第一电极及第二电极，第一电极与第二电极的线 性方向平行；第一电极连接第一射频电源，第二电极连接第二射频电源，第一射频电源与第 二射频电源同时连接至一相位同步器，通过相位同步器控制第一射频电源及第二射频电源 的相位同时在波峰和波谷之间交替变换而形成推拉式控制；以及第三电极，第三电极位于 第一电极及第二电极的下方，第三电极与第一电极及第二电极平行设置，且第三电极连接 低频电源或接地；第一电极与第二电极连接气源以将气体通入第一电极、第二电极及第三 电极之间的空间，并通过第一射频电源与第二射频电源将气体激发以在第一电极、第二电 极及第三电极之间的空间中形成等离子体，等离子体作用于连续通过第一电极、第二电极 及第三电极之间的基板。 其中，当具有多对并列设置的电极时，在电极两侧设置永磁体以在第一电极、第二 电极与第三电极之间形成磁场强化等离子体；其中，永磁体仅设置在多对并列设置的电极 最外侧两边缘，以在多对电极与第三电极之间形成一体的磁场；或永磁体同时设置在多对 并列设置的电极最外侧两边缘及多对电极之间，以在每对电极与第三电极之间形成一体的 磁场；或永磁体同时设置在多对并列设置的电极最外侧两边缘、多对电极之间以及每对电 极的第一电极与第二电极之间，以在每对电极的第一电极与第三电极及第二电极与第三电 极之间形成单独的磁场。 其中，磁场作用于第一电极、第二电极及第三电极之间的等离子体，通过对等离子 体的强化而提高等离子体对基板的处理效果。 其中，永磁体通常为永磁体，也可以是电永磁体等非永久永磁体，对此不做限定。 其中，所谓的线性等离子源是指电极的长度远远大于宽度，即第一电极及第二电 极的长度均远远大于宽度以形成线性等离子源，且多对第一电极及第二电极的规格尺寸一 致或基本一致，且电极的长度略大于基板的宽度，或电极的长度可以与基板的宽度相同或 小于基板的宽度。 本发明还涉及基于上述一种推拉式线性等离子源的应用： ①应用于等离子强化的化学气相镀膜(PECVD)工艺中，使含有薄膜组成原子的气 体在第一电极、第二电极及第三电极之间形成化学活性很强的等离子体，与基板表面发生 反应并在基板上沉积出薄膜； ②应用于反应等离子刻蚀(RIE)工艺，使腐蚀性气体在第一电极、第二电极及第三 电极之间形成化学活性很强的等离子体，与基板表面的原子起化学反应形成挥发性物质， 从而在基板表面形成蚀刻； ③应用于反应等离子刻蚀(RIE)干法制绒工艺，使反应气体在第一电极、第二电极 及第三电极之间形成化学活性很强的等离子体，产生的等离子体作用于太阳能电池硅片表 面，从而对原本光滑的硅片表面进行纳米级粗糙化，使入射光在硅片表面的反射率从30％ 降低到10％以下，相比于传统的湿法(在溶液中)制绒，反射率只能到达20％左右，而且避免 了使用强酸或强碱制绒，不仅减少污染环境，而且降低了成本，且由于反射率降低，表面颜 色发黑，所以制绒后的硅片俗称“黑硅”。 通过本发明的一种推拉式线性等离子源，其通过相位同步器控制第一射频电源及 6 CN 111586958 A 说 明 书 3/13 页 第二射频电源的相位同时在波峰和波谷之间交替变换而形成推拉式控制，该种射频电源的 相位交替变换使产生的等离子体也被反复推拉，其用于PECVD、RIE、或RIE干法制绒工艺中， 可以使得等离子体在反复推拉过程中被最大化利用，并通过等离子体反复轰击基板表面而 实现对基板更有效的处理，具有节能、处理效果更佳的优点。 附图说明 图1A-1C为本发明一个或多个实施例所公开的具有一对电极的推拉式线性等离子 源结构示意图； 图2A-2C为本发明一个或多个实施例所公开的具有两对电极的推拉式线性等离子 源结构示意图； 图3A-3C为本发明一个或多个实施例所公开的具有三对电极的推拉式线性等离子 源结构示意图； 图4为本发明一个或多个实施例所公开的三对电极分别连接三组射频电源及相位 同步器的结构示意图； 图5为本发明一个或多个实施例所公开的三对电极分别连接不同的气源结构示意 图； 图6为本发明一个或多个实施例所公开的三对电极分别连接三组射频电源及相位 同步器且分别连接不同气源的结构示意图； 图7为本发明一个或多个实施例所公开的三对电极的第一电极与第二电极分别连 接不同气源的结构示意图。 图中数字表示： 101.第一电极 102.第二电极 103.第一射频电源 104.第二射频电源 105.相位同步器 106.第三电极 107.气源 108.气体 109.基板 110.真空室 111.真空泵 112.第一取向的永磁体 113.第二取向的永磁体 114.磁场 115.第一磁场 116.第二磁场 201.第一电极 202.第二电极 212.第一取的向永磁体 213.第二取的向永磁体 214.磁场 215.第一磁场 216.第二磁场 217.第三磁场 218.第四磁场 301.第一电极 302.第一电极 312.第一取向的永磁体 313.第二取向的永磁体 314.磁场 315.第一磁场 316.第二磁场 317.第三磁场 318.第四磁场 319.第五磁场 320.第六磁场 203.第一射频电源 204.第二射频电源 205.相位同步器 303.第一射频电源 304.第二射频电源 305.相位同步器 207.气源 307.气源
