Von Ardenne Depositionscluster

Übersicht

Zur Herstellung von Prekursorschichten für die Flüssigphasenkristallisationstechnologie (LPC) betreibt das Institut Silizium Photovoltaik ein integriertes PECVD/PVD Beschichtungssystem. Das Von Ardenne CS400PS cluster ist mit zwei PECVD Kammern, einer HF-magnetron Sputterkammer und zwei hochraten Elektronenstrahlverdampfern zur Deposition von Silizium ausgestattet. Zusätzlich verfügt das System über eine Wasserstoff-Plasmapassivierungskammer zur Nachbehandlung von Siliziumschichten. Das Cluster ermöglicht eine vollautomatische Beschichtung von mehreren Proben inklusive face-up und face-down Beschichtung.

PECVD Kammern

VA-7

Für die Deposition von Siliziumbasierten Legierungen wie SiOx, SiNx, SiCx aber auch intrinsiche oder p- und n- dotierte a-Si:(H) oder nc-Si(H) Schichten, sind an dem System zwei PECVD Kammern installiert. Die PECVDs ermöglichen Prozesse bei Temperaturen bis zu 600°C. Als Substrate können Wafer bis zu 8 Zoll Durchmesser oder spezielle Substrathalter genutzt werden.

Sputterkammer

VA-6

Die Sputterkammer verfügt über ein 10 Zoll Magnetron-Target und ermöglicht Prozesse mit Leistungen bis zu 1kW (HF oder DC). Zusätzlich kann mit HF-bias gearbeitet werden. In der Kammer können verschiedene Materialien deponiert werden (z.B. silizium und silizium-legierungen aber auch TCOs). Ein Strahlungsheizer ermöglicht Depositionstemperaturen bis zu 700°C.

Elektronenstrahlverdampfer

VA-2

Eine Besonderheit des Clustersystems sind die beiden hochraten Elektronenstrahlverdampfer für Siliziumschichten mit einer Dicke bis zu 40 Mikrometern. Die Verdampfer ermöglichen Depositionsraten bis zu 600 nm/min bei Substrattemperaturen bis zu 600°C. Einer der Verdamper ist zudem mit einer Bor-Effusionszelle ausgestattet, so dass p- dotierte Schichten in-situ hergestellt werden können. zur Erhöhung des Probendurchsatzes wurde ein zweiter Verdampfer installiert, der die simultane Beschichtung von vier 8-Zoll Substraten erlaubt.

 

Wasserstoff-Nachbehandlungskammer

VA-4

Zur elektronischen Passivierung von Volumen- und Oberflächendefekten ist eine Wasserstoff-Nachbehandlungskammer verfügbar. Die Kammer ermöglicht eine Plasmabehandlung mit Wasserstoff und/oder Deuterium und verfügt zudem über ein RTP-System mit Temperaturen bis zu 700°C.

Probentransport und Zwischenlager

VA-3

Um eine automatisierte Beschichtung von mehreren Substraten zu ermöglichen, befindet sich an dem Tool eine Magazinschleuse für bis zu 12 Proben, sowie eine Flip-Station zur beliebigen Kombination von face-up und face-down Prozessen. Zudem ist eine Einzelschleuse mit Vorheizstation (T <300°C) installiert, um einzelne Proben auch während eines Beschichtungsablaufs zu be- & entladen.