專利名稱：帶有磁性支承的高吞吐量沉積設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及用于在多個(gè)基底上沉積多層材料結(jié)構(gòu)的設(shè)備。 更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及多層光伏器件的高吞吐量生產(chǎn)，光伏器件在 多個(gè)連續(xù)腹板上包括硅，連續(xù)腹板同時(shí)被輸送穿過(guò)一個(gè)或多個(gè)等離子 體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積室。
背景技術(shù)：
光伏器件是一個(gè)已確立的研究與開(kāi)發(fā)區(qū)域，并持續(xù)吸引著很大的 注意力。光伏器件的一個(gè)重要的應(yīng)用是太陽(yáng)能。能夠有效地將太陽(yáng)光 轉(zhuǎn)換成電能的器件提供了利用無(wú)限且大部分尚未被利用的自然能源 以滿足社會(huì)需要的前景。太陽(yáng)能器件的成功普及將大大降低世界對(duì)化 石燃料的依賴，并改善相關(guān)聯(lián)的全球變暖的負(fù)面后果。太陽(yáng)能的實(shí)際 實(shí)現(xiàn)需要發(fā)展在效率和生產(chǎn)費(fèi)用方面具備經(jīng)濟(jì)竟?fàn)幮缘墓夥骷?br> 用于有效的太陽(yáng)能器件所需的屬性是對(duì)與太陽(yáng)光i普相關(guān)聯(lián)的全 波長(zhǎng)范圍的強(qiáng)吸收、來(lái)自所吸收的太陽(yáng)光的攜帶電荷的物質(zhì)的高效形 成、以及高的電導(dǎo)率。對(duì)全太陽(yáng)光譜的吸收致使將最大的能量引入到 太陽(yáng)能器件中。攜帶電荷的物質(zhì)的高效形成意味著降低了所引入的太 陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成熱能以及其它無(wú)收益過(guò)程。高的電導(dǎo)率容許從器件中有效 地收集電荷載體，以用于驅(qū)動(dòng)外部器件或執(zhí)行外部功能的目的。
當(dāng)前的太陽(yáng)能器件根據(jù)各個(gè)所需的屬性而執(zhí)行到不同的程度。難以找到用于太陽(yáng)能器件的經(jīng)濟(jì)的活性材料，這種材料可在合適的寬的 波長(zhǎng)范圍內(nèi)同時(shí)高度地吸收太陽(yáng)能，并且高傳導(dǎo)且高效率地產(chǎn)生電荷 載體。通常，實(shí)現(xiàn)一種所需屬性的優(yōu)化就會(huì)損害另一所需屬性，并且 在設(shè)計(jì)新的太陽(yáng)能器件時(shí)必然要做出妥協(xié)。由于這些困難，實(shí)際的太 陽(yáng)能器件通常是多層結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)由帶有不同組分或雜質(zhì)的幾種材 料組成。這種結(jié)構(gòu)中所使用的層的屬性共同地進(jìn)行優(yōu)化，以便最大限 度地提高太陽(yáng)光-電力效率。材料的優(yōu)化和進(jìn)一步改善一直是研究與開(kāi) 發(fā)的主要目的。
一種用于太陽(yáng)能器件以及其它光伏器件的常用的多層結(jié)構(gòu)是
n-i-p結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)包括插入在n-型半導(dǎo)體層和p-型半導(dǎo)體層之間的 i-型(固有)半導(dǎo)體層。在典型的簡(jiǎn)單的器件中，透明的傳導(dǎo)電極層接觸 到p-型層上，并且金屬電極接觸到n-型層上。在這種器件中，入射的 太陽(yáng)光穿過(guò)透明電極和p-型層，并被i-型層吸收。i-型層的吸收導(dǎo)致 電子從價(jià)電子帶提升至傳導(dǎo)帶，并導(dǎo)致在i-型層中形成電子空穴對(duì)。 電子和空穴是產(chǎn)生電力所需的電荷載體。相鄰的p-型和n-型層在i-型 層中建立起電勢(shì)，該電勢(shì)將電子和空穴分隔開(kāi)。電子和空穴接下來(lái)被 引導(dǎo)至帶相反電荷的收集電極上，并可用于驅(qū)動(dòng)外部器件或執(zhí)行外部 功能。
當(dāng)前領(lǐng)先的太陽(yáng)能器件大多數(shù)基于晶體硅、非晶硅、微晶硅或相 關(guān)材料，包括含鍺的硅合金。還可使用其它材料例如GaAs、 CdS和 CuInSe2，但使用頻率較低。非晶硅的用途非常多，其可用于形成n-型、i-型或p-型層。使用非晶硅作為i-型層的有利性來(lái)源于與其直接 帶隙相關(guān)聯(lián)的高的吸收率。在非晶硅中，直接帶隙的存在是不正常的， 因?yàn)槠浔娝苤木w類似物具有間接帶隙，并且是弱吸收的。非晶 硅的高的吸收率是合乎需要的，因?yàn)槠鋵?dǎo)致較薄器件中對(duì)太陽(yáng)光的有 效吸收。較薄器件需要較少的材料，并且相應(yīng)地更具成本效率。
這些年來(lái)，已經(jīng)提出了對(duì)基本的n-i-p結(jié)構(gòu)的若干種改進(jìn)，以提高 基于非晶硅的太陽(yáng)能器件的效率。這些改進(jìn)包括使用微晶硅以形成p-型層，將兩個(gè)或更多個(gè)n-i-p結(jié)構(gòu)集成以形成串聯(lián)器件，以及在結(jié)構(gòu)中 包括背面反射器。例如美國(guó)專利No. 4,609,771公開(kāi)了微晶硅p-型層在 太陽(yáng)能電池中的使用。發(fā)明人在該發(fā)明中論證了微晶硅比非晶硅具有 更高的對(duì)太陽(yáng)光的透明性。結(jié)果，微晶硅p-型層的使用容許更多的入 射太陽(yáng)光到達(dá)i-型層，從而產(chǎn)生了更高的電荷載體濃度。
與串聯(lián)器件相關(guān)聯(lián)的策略是將多個(gè)n-i-p結(jié)構(gòu)串聯(lián)地聯(lián)接起來(lái)，以 試圖收獲盡可能多的入射太陽(yáng)光。雖然i-型非晶硅層的吸收效率高， 但是仍然遠(yuǎn)小于100%。第二 n-i-p結(jié)構(gòu)直接放置于太陽(yáng)光直接入射的 n-i-p結(jié)構(gòu)的下面，這種放置提供了捕獲沒(méi)有被第一 n-i-p結(jié)構(gòu)吸收的 光的機(jī)會(huì)。還描述了包括三個(gè)n-i-p結(jié)構(gòu)堆疊以形成三層電池(triple cell) 的串if關(guān)結(jié)構(gòu)。還"i侖^汪了額外的策略，例如/人一個(gè)n-i-p結(jié)構(gòu)到下一 n-i-p 結(jié)構(gòu)對(duì)i-層的帶隙修整，以提高串聯(lián)結(jié)構(gòu)的光收獲效率。
背面反射層是通常直接沉積在基底上的反射層。背面反射層的作 用是對(duì)穿過(guò)堆疊在串聯(lián)器件中的所有n-i-p電池的任何光進(jìn)行反射。通 過(guò)這種反射過(guò)程，最初沒(méi)有被吸收的光被重定向至堆疊的n-i-p器件 上，以便第二次通過(guò)，并提高吸收效率。
與非晶硅相關(guān)聯(lián)的一個(gè)重要的優(yōu)勢(shì)，是在大規(guī)模連續(xù)制造工藝中 制造它的能力。另一方面，晶體硅由于與其形成相關(guān)聯(lián)的緩慢結(jié)晶過(guò) 程而只能在緩慢的、較小規(guī)模的工藝中制備。因此，在非晶硅的大規(guī) 模生產(chǎn)中已經(jīng)做出了很大的努力?，F(xiàn)代腹板滾軋工藝允許高速生產(chǎn)基 于非晶硅的單層和多層薄膜器件。之前已經(jīng)在例如美國(guó)專利No. 4,485,125, No. 4,492,181和No. 4,423,701中描述了連續(xù)腹板上的非晶 硅的生產(chǎn)，這些專利的公開(kāi)通過(guò)引用而結(jié)合在本文中。
雖然當(dāng)前的腹板滾軋工藝大規(guī)模地提供了基于非晶硅的光伏器 件，但是為了使基于硅的光伏器件的產(chǎn)能量更有效地比擬基于石油的 燃料的產(chǎn)能量，還需要進(jìn)一步提高生產(chǎn)吞吐量。薄膜沉積技術(shù)需要不 斷的提高，以進(jìn)一步降低基于非晶硅的光伏器件的單位器件成本。這 種提高必須服從于均為薄膜形式的各種各樣基于非晶硅的材料(例如n-型、p-型、i-型)以及其它材料(例如背面反射材料，如鋁；透明的 傳導(dǎo)氧化物材料，如銦錫氧化物)的沉積。
通用的現(xiàn)有技術(shù)的連續(xù)腹板工藝包括輸送水平定向的腹板基底， 使其穿過(guò)一 系列沉積室，各沉積室用于在多層器件的堆疊結(jié)構(gòu)內(nèi)沉積 特定組分的層。隨著腹板基底從一室傳到另一室，層沉積在該腹板基 底上。沉積在水平定向的腹板上的一個(gè)缺點(diǎn)是當(dāng)該腹板定位在沉積室 的反應(yīng)區(qū)或薄膜生長(zhǎng)區(qū)下面時(shí)，碎屑和不需要的反應(yīng)產(chǎn)物會(huì)累積在基 底上。真空或低壓沉積工藝，例如等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積、輝 光放電以及物理氣相沉積最普遍地用于制備非晶硅的薄膜層。這些工 藝通常會(huì)產(chǎn)生不需要的副產(chǎn)物，當(dāng)水平定向的腹板水平地穿過(guò)反應(yīng)器 時(shí)，這些副產(chǎn)物可能沉淀于該腹板上。這些不需要的產(chǎn)物降低了單個(gè) 層的純度以及器件整體的純度，并且通常導(dǎo)致不能得到最優(yōu)的最終器 件產(chǎn)品。雖然定位在反應(yīng)區(qū)上方的水平定向的腹板上的薄膜生長(zhǎng)消除 了碎屑累積的問(wèn)題，但是這種解決方案對(duì)沉積工藝的吞吐量施加了很 大的限制，因?yàn)樵谄渖峡蛇M(jìn)行薄膜沉積的腹板或基底的數(shù)量受到嚴(yán)格 的限制。另外，碎屑和粒子可能在連續(xù)制造工藝的滾軋中被巻上，并 且可損傷沉積層。因此，需要確立減小碎屑和不需要的沉積產(chǎn)物的負(fù) 面影響，同時(shí)容許高呑吐量以及同時(shí)在大量腹板或基底上進(jìn)行沉積的 方法。
發(fā)明概述
本申請(qǐng)公開(kāi)的是一種用于生產(chǎn)多層薄膜結(jié)構(gòu)的高吞吐量沉積設(shè) 備。該設(shè)備包括一系列的一個(gè)或多個(gè)沉積室，以用于生產(chǎn)不同組分和 厚度的薄膜層。通過(guò)將一個(gè)或多個(gè)不連續(xù)基底或連續(xù)腹板輸送到這一 系列沉積室中以獲得并行處理沉積能力來(lái)實(shí)現(xiàn)高吞吐量。在各個(gè)沉積 室中，材料層沉積在多個(gè)基底或腹板中的各基底或腹板上。各沉積室 中的條件對(duì)于該多個(gè)基底或腹板是基本相同的，從而各基底或腹板上 沉積有基本相同的層。
8本發(fā)明設(shè)想基底或腹板相對(duì)于沉積室可水平、垂直以及以其它定 向來(lái)進(jìn)行輸送。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，沉積同時(shí)發(fā)生在非水平地定 向或垂直地定向的 一個(gè)或多個(gè)基底或腹板上，以降低或避免在基底或 腹板上進(jìn)行沉積的過(guò)程中形成碎屑累積。在這個(gè)實(shí)施例中， 一個(gè)或多 個(gè)非水平地或垂直地定向的腹板在水平方向上輸送穿過(guò)一 系列 一個(gè) 或多個(gè)沉積室。
本申請(qǐng)還公開(kāi)了 一種^茲性支承系統(tǒng)，其促進(jìn)非水平地或垂直地定 向的腹板或基底的輸送。該磁性支承系統(tǒng)在沉積過(guò)程中使腹板或基底 的位置和形狀穩(wěn)定并精確地保持該位置和形狀，以確保薄膜的一致沉 積。通過(guò)對(duì)腹板或基底的磁性定位和保持力而提供了薄膜厚度和組分 在腹板或基底的不同尺寸處的 一致性。磁性支承系統(tǒng)防止腹板或基底 的形狀擾動(dòng)，并在將腹板或基底輸送穿過(guò)沉積設(shè)備時(shí)，確保該腹板或 基底的沉積表面的形狀和位置的一致性。在一個(gè)實(shí)施例中，磁性支承 系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)磁性輥?zhàn)?，該輥?zhàn)右越雍系姆绞浇佑|腹板或基 底。該磁性輥?zhàn)邮┘哟帕?，在薄膜進(jìn)行沉積時(shí)，該磁力用于在輸送過(guò) 程中控制腹板或基底。腹板或基底的沉積表面保持平坦，并且避免了 腹板或基底的諸如折疊、翹曲或扭曲等后果。該特征使得能夠同時(shí)在 多個(gè)非水平地和垂直地定向的腹板上進(jìn)行一致的沉積，因而容許實(shí)現(xiàn) 高吞吐量的沉積，而沒(méi)有碎屑累積問(wèn)題。
在另 一實(shí)施例中，磁性支承系統(tǒng)還包括帶切口或帶槽的腹板支承 器，其定位在非水平地或垂直地定向的腹板或基底的下表面或下邊緣 上。帶切口的支承器通過(guò)在沉積設(shè)備中引導(dǎo)、跟蹤和支承基底或連續(xù) 腹板，而不會(huì)損壞可能已經(jīng)沉積在基底或連續(xù)腹板上的薄膜的沉積表 面或該薄膜的完整性，從而促進(jìn)基底或連續(xù)腹板在本沉積設(shè)備中的輸 送。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，該腹板支承器促進(jìn)垂直地定向的基底或 連續(xù)腹板的水平輸送。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中，該腹板支承器包 括柔性移位裝置，以補(bǔ)償和抑制基底或連續(xù)腹^1的位置在其輸送期間 的波動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，該帶切口的支承器包括^磁性材料。本發(fā)明還提供了各種各樣的薄膜層組分經(jīng)由各種沉積工藝而進(jìn) 行的沉積。通過(guò)使多個(gè)基底或連續(xù)腹板輸送穿過(guò)一 系列沉積室而獲得 多層結(jié)構(gòu)，其中，根據(jù)特定的沉積技術(shù)、在形成具有所需組分和厚度 的層所必需的條件下對(duì)各個(gè)沉積室彼此獨(dú)立地進(jìn)行操作。層完整性通 過(guò)以化學(xué)方式將沉積室彼此隔離開(kāi)而得以保持。
在本文的 一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，可通過(guò)等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉 積工藝(例如輝光放電工藝)而在一 系列兩個(gè)或更多個(gè)可操作地連接的 沉積室中制備多層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，本沉積設(shè)備中 包括了利用不同沉積技術(shù)的沉積室。利用等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉 積的沉積室，與利用濺射技術(shù)的沉積室相結(jié)合而組成本沉積設(shè)備的一 個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。某些優(yōu)選結(jié)構(gòu)包括非晶硅層、微晶硅層或多晶硅層，
它們是沉積在鋼基底上的n-型、p-型或固有層。某些優(yōu)選結(jié)構(gòu)包括背
面反射的或透明的傳導(dǎo)氧化物層，以及基底或連續(xù)腹板上的一個(gè)或多 個(gè)含硅層。布置在垂直地定位的陰極兩邊的兩組多個(gè)相平行的連續(xù)腹 板的垂直定向是提高吞吐量的優(yōu)選構(gòu)造?；谆蜻B續(xù)腹板可以是不銹 鋼。通過(guò)獨(dú)立的放出單元和收取單元可實(shí)現(xiàn)基底或腹板自沉積室的傳 送和抽取。
附圖簡(jiǎn)述


圖1A是根據(jù)本發(fā)明的沉積設(shè)備的示意性描繪。
圖1B是圖1A中所描繪的設(shè)備的放出單元的頂視圖。
圖1C是圖1A中所描繪的設(shè)備的側(cè)視圖。
圖2A是腹板支承器，其具有中央切口和柔性移位裝置。
圖2B是圖2A中所描繪的腹板支承器的端視圖。
圖3是腹板形狀測(cè)量值，該測(cè)量值是腹板移動(dòng)距離的函數(shù)。
詳細(xì)描述
本發(fā)明提供了 一種能夠生產(chǎn)多層薄膜結(jié)構(gòu)的高吞吐量并行處理沉積設(shè)備。這種沉積設(shè)備包括用于提供一個(gè)或多個(gè)基底或連續(xù)腹板的 放出單元、在一個(gè)或多個(gè)沉積室中利用 一種或多種沉積技術(shù)將一個(gè)或 多個(gè)薄膜沉積在基底或連續(xù)腹板上的沉積單元、以及用于在沉積之后 接收基底或連續(xù)腹板的收取單元。如本申請(qǐng)中所用，用語(yǔ)"并行沉積，， 或"并行處理，，指在同時(shí)輸送到沉積單元中并穿過(guò)沉積單元的多個(gè)基 底或連續(xù)腹板或其部分上進(jìn)行的、基本上同時(shí)發(fā)生的沉積。通過(guò)將多 個(gè)基底或連續(xù)腹板傳送至沉積單元，由此在所有基底或腹板上基本上 同時(shí)進(jìn)行沉積，從而在本沉積設(shè)備中實(shí)現(xiàn)高吞吐量。沉積單元包括一 個(gè)沉積室或一系列可操作地連接的沉積室，其中，針對(duì)給定的腹板輸 送速度而建立各個(gè)沉積室的條件，以用于沉積具有預(yù)期的組分和厚度 的薄膜層。本沉積單元中還可包括利用不同沉積技術(shù)的沉積室。通過(guò) 輸送基底或連續(xù)腹板穿過(guò)一 系列沉積室，可在一個(gè)或多個(gè)基底或連續(xù) 腹板上同時(shí)獲得包括具有可變組分和厚度的層的多層結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的實(shí)施例包括連續(xù)輸送一個(gè)或多個(gè)不連續(xù)基底或連續(xù)腹 4反，使其穿過(guò)一個(gè)或多個(gè)沉積室的實(shí)施例。在這些實(shí)施例中，該一個(gè) 或多個(gè)腹板或不連續(xù)基底在薄膜沉積過(guò)程中是運(yùn)動(dòng)的。在其它實(shí)施例 中，輸送的腹板或不連續(xù)基底可在進(jìn)行薄膜沉積時(shí)短暫地停下來(lái)，然 后輸送至其它沉積室中。在這些實(shí)施例中， 一個(gè)或多個(gè)腹板或不連續(xù) 基底的輸送是間歇的，并且包括連續(xù)運(yùn)動(dòng)，該連續(xù)運(yùn)動(dòng)在薄膜于一個(gè) 或多個(gè)沉積室中進(jìn)行沉積的過(guò)程中可被中斷或改變速度。
在本設(shè)備中可使用不連續(xù)的或連續(xù)的基底。連續(xù)的基底是在沉積 設(shè)備中、在輸送方向上具有延伸的長(zhǎng)度的腹板基底，在后文中將稱之 為"連續(xù)腹板"、"腹板"、"連續(xù)的腹板基底"、"腹板基底"等。 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，連續(xù)腹板在一個(gè)唯度上延伸至少一段距離， 該距離與本設(shè)備的放出單元和收取單元之間的距離相對(duì)應(yīng)。在一個(gè)特 別優(yōu)選的實(shí)施例中，連續(xù)腹板的長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于放出單元和收取單元之間 的距離。在另一優(yōu)選的實(shí)施例中， 一個(gè)或多個(gè)連續(xù)腹板在一個(gè)或多個(gè) 薄膜層于其上沉積期間是連續(xù)運(yùn)動(dòng)的。不連續(xù)基底是不連續(xù)的基底?？梢酝ㄟ^(guò)例如將連續(xù)的基底沿著其 最長(zhǎng)的維度細(xì)分成一系列若干段來(lái)獲得不連續(xù)的基底。在一個(gè)優(yōu)選的 實(shí)施例中，不連續(xù)基底的長(zhǎng)度可使基底整體地裝在本設(shè)備的沉積室 中。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中，通過(guò)等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積 方法來(lái)完成薄膜層沉積，該方法利用了陰極，并且不連續(xù)基底的尺寸 使得當(dāng)基底固定地定位在陰極之前時(shí)，陰極能夠?qū)⒈∧映练e在基底 的大致整個(gè)沉積表面上。這個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例大體上意味著不連續(xù) 基底的沉積表面小于或約等于該陰極的活性表面的尺寸，其中，活性 表面是形成等離子體邊界的陰極表面。多個(gè)不連續(xù)的基底可按這樣的
方式導(dǎo)入進(jìn)來(lái)即該多個(gè)不連續(xù)的基底中的各個(gè)基底獨(dú)立地導(dǎo)入到本
設(shè)備中，或者將該多個(gè)基底中的 一個(gè)或多個(gè)基底共同地導(dǎo)入到本設(shè)備 中。不連續(xù)基底還可定位在連續(xù)的表面上，并在該表面上連續(xù)地或間
歇地輸送穿過(guò)本設(shè)備。在本受讓人的美國(guó)專利No. 4,423,701中已經(jīng)構(gòu) 思出導(dǎo)入不連續(xù)基底的各種方式，該發(fā)明的公開(kāi)通過(guò)引用而結(jié)合在本 文中。
在通過(guò)等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積工藝進(jìn)行薄膜層沉積的實(shí) 施例中，本發(fā)明還設(shè)想這樣來(lái)導(dǎo)入多個(gè)不連續(xù)基底，即其中，該多 個(gè)基底中的各個(gè)基底布置在陰極的同一側(cè)。類似地，在通過(guò)等離子體 增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積工藝而進(jìn)行薄膜層沉積的實(shí)施例中，本發(fā)明設(shè)想 這樣來(lái)導(dǎo)入多個(gè)連續(xù)的腹板基底，即其中，該多個(gè)基底中的各個(gè)部 件布置在陰極的同 一側(cè)。這些實(shí)施例相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)提高了吞吐量。 這些實(shí)施例是可行的，因?yàn)楸景l(fā)明人已經(jīng)發(fā)明了一種沉積設(shè)備，在該 設(shè)備中，可以以基本一致的方式在多個(gè)連續(xù)腹板或不連續(xù)基底的各個(gè) 腹板或基底上保持沉積條件。這樣，本發(fā)明人已經(jīng)解決了本領(lǐng)域中的 一個(gè)突出問(wèn)題。 一致的沉積條件用于將組分和厚度基本一致的薄膜層 沉積在多個(gè)基底上，這些基底在沉積室中保持特定的時(shí)間量。如以下 所述，接觸時(shí)間或穿過(guò)本沉積設(shè)備的輸送速度可用于改變沉積的薄膜 層的組分和/或厚度。在其它實(shí)施例中，在等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉
12積工藝中，可將一個(gè)或多個(gè)不連續(xù)的或連續(xù)的腹板基底布置在陰極的 相對(duì)的各側(cè)。
以下大量論述以連續(xù)腹板基底來(lái)描述本設(shè)備。然而，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到 的是，這些論述僅在進(jìn)行了顯而意見(jiàn)的修改的情況下等同地適用于利 用不連續(xù)基底的實(shí)施例。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，由放出單元提供了共面的多個(gè)連續(xù)腹 板。此處所用的用語(yǔ)"共面的多個(gè)連續(xù)腹板"、"共面的多個(gè)腹板，，、 "共面腹板"等等都指兩個(gè)或更多個(gè)腹板，這些腹板具有在輸送穿過(guò) 沉積單元的過(guò)程中基本上處于公共平面中的沉積表面。在一個(gè)特別優(yōu)
選的實(shí)施例中，共面的多個(gè)腹板中的腹板以這種方式相平行，即共 面的多個(gè)腹板是對(duì)齊的、在空間上間隔開(kāi)的，但沿相同方向輸送穿過(guò) 本沉積單元。類似的實(shí)施例適用于不連續(xù)基底。
在本文的某些實(shí)施例中，包括不止一組共面的多個(gè)連續(xù)腹^1。用 語(yǔ)"共面的多個(gè)連續(xù)腹板"、"共面的多個(gè)腹板"，"共面腹板組" 等等用于指使用不止一組共面的多個(gè)腹板的情形。例如，如果使用兩 組共面的多個(gè)腹板，則各組多個(gè)腹板包括兩個(gè)或更多個(gè)腹板，這些腹 板定位成使其沉積表面處于公共平面中，其中各組多個(gè)腹板處于不同 的平面中。這兩個(gè)平面可以以任何方式相對(duì)于;f皮此進(jìn)行定向。該描述 類似地?cái)U(kuò)展到使用不止兩組共面的多個(gè)腹板的情形。 一組或多組共面 的多個(gè)腹板還可與單個(gè)腹板結(jié)合使用。類似的實(shí)施例適用于不連續(xù)基 底。
使用多個(gè)非共面的腹板的實(shí)施例也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此處所 用的用語(yǔ)"多個(gè)非共面的腹板"、"非共面的腹板"等等指定位成使 其沉積表面并不處于公共平面中的兩個(gè)或更多個(gè)腹板。例如，非共面 的腹板可具有相對(duì)于彼此而交錯(cuò)的、旋轉(zhuǎn)的或以其它方式移位的沉積 表面。例如，在等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積中，非共面的多個(gè)腹板 的一個(gè)示例是這樣的情形，即兩個(gè)腹板均平行于平面陰極，但定位 在離平面陰極的不同距離處或位于其不同側(cè)。因?yàn)閷?duì)陰極的接近度影響薄膜層的厚度、組分以及其它性質(zhì)，所以非共面的腹板可提供不一 致的薄膜層的同時(shí)沉積。非共面的腹板還可以是平行的。平行的非共 面的腹板是其沉積表面與共同的基準(zhǔn)面(例如平面陰極表面)相平行， 且其輸送方向相同的非共面的腹板。包括非共面的腹板的實(shí)施例通常 是比較不優(yōu)選的，因?yàn)槠淇赡芨y以保持一致的沉積條件。
現(xiàn)在參看圖1A,其公開(kāi)了沉積設(shè)備的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的示意性描
繪。設(shè)備100包括放出單元110、沉積單元120和收取單元140，沉 積單元120包括一系列一個(gè)或多個(gè)沉積室130。；故出單元從一個(gè)或多 個(gè)分送器150中分送出一個(gè)或多個(gè)連續(xù)的腹板基底?？衫缤ㄟ^(guò)將盤 繞的腹板基底材料帶加載到放出輥?zhàn)由?，并使該輥?zhàn)有D(zhuǎn)以將腹板基 底傳送至一系列一個(gè)或多個(gè)沉積室中，來(lái)完成腹板的分送。通過(guò)將兩 個(gè)或更多個(gè)盤繞的腹板基底帶加載和分送到單個(gè)放出輥?zhàn)由?，或者?過(guò)為多個(gè)腹板中的每個(gè)腹板提供獨(dú)立的放出輥?zhàn)樱瑏?lái)傳送多個(gè)腹板。 通過(guò)使輥?zhàn)踊蚱渌炙脱b置恰當(dāng)定位，可提供共面的、非共面的一個(gè) 或多個(gè)腹板或者一組或多組多個(gè)腹板，以及一個(gè)或多個(gè)腹板或者一組 或多組多個(gè)腹板的平行組合。通過(guò)將與各組多個(gè)腹板相關(guān)聯(lián)的放出輥 子或分送裝置恰當(dāng)?shù)囟ㄎ唬深愃频貍魉蛢山M或更多組多個(gè)腹板。在 等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積中還可以將兩組或更多組多個(gè)腹板分 送在陰極的不同側(cè)，從而將陰極插入在該兩組或更多組多個(gè)腹板中的 至少兩個(gè)腹板之間。
在圖1A的實(shí)施例中，放出單元提供了六個(gè)腹板(在圖1B中標(biāo)識(shí) 為171, 172, 173, 174, 175, 176)，并且各腹板由獨(dú)立的分送器150來(lái)提 供。在此于圖1B中顯示了圖1A的實(shí)施例中的放出單元的頂視圖。各 分送器150包括腹板基底材料巻170和用于使該材料巻旋轉(zhuǎn)、并且將 腹板基底傳送至圖1A的沉積單元120的一個(gè)或多個(gè)輥?zhàn)?80。在圖 1A的實(shí)施例中，如以下進(jìn)一步所述，分送器定位成以^便傳送兩組平 行的腹板，其中每組腹板包括在公共的垂直平面中對(duì)齊的三個(gè)腹板。 在圖1C中所示的側(cè)視圖中描繪了圖1A實(shí)施例的一組三個(gè)平行的腹板。放出單元110和收取單元140定位為如圖所示。三個(gè)平行的腹板 顯示為172， 174和176。第二組三個(gè)平行的腹板171， 173和175定位 在腹板172, 174和176的后面。在一個(gè)實(shí)施例中，第一組和第二組腹 板布置在本沉積設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積室 中的陰極的相對(duì)的各側(cè)。腹板171， 172， 173， 174, 175和176垂直地定 向，并水平地進(jìn)行輸送。圖1A和1C中以敞開(kāi)一見(jiàn)圖顯示了沉積室130， 以有助于觀察腹板。以下將更全面地描述沉積室130。
除了高吞吐量之外，由本發(fā)明所提供的多個(gè)腹板基底允許在不同 類型或厚度的基底上同時(shí)進(jìn)行沉積。例如，可在不同厚度的鋼基底上， 或在鋼基底和非鋼(例如塑性或柔性)基底上完成并行沉積。當(dāng)使用多 個(gè)放出輥?zhàn)訒r(shí)，本發(fā)明還提供了腹板基底的、在可變的速度下的輸送。 可布置獨(dú)立的放出輥?zhàn)右员阋圆煌乃俣葋?lái)分送?？勺兊乃俣仍试S在 以固定的 一組沉積條件運(yùn)轉(zhuǎn)的沉積室中將不同厚度的薄膜層沉積在 不同的基底上。
圖1A的實(shí)施例中所描繪的收取單元140在此接收來(lái)自沉積單元 的多個(gè)腹板，并將其存儲(chǔ)起來(lái)，用于后沉積處理或傳送。同放出單元 相比，收取單元優(yōu)選在形式上與其相似而在功能上與其相反，因?yàn)槭?取單元接收而非分送腹板。收取單元可包括用于在沉積結(jié)束時(shí)接收多 個(gè)腹板的一個(gè)或多個(gè)收取輥?zhàn)?。收取單元可包括適于接收多個(gè)腹板的 單個(gè)收取輥?zhàn)?，或者包括若干個(gè)收取輥?zhàn)?其各接收單個(gè)腹板)，或者 包括單個(gè)收取輥?zhàn)雍腿舾墒杖≥佔(zhàn)拥慕M合。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，多
個(gè)腹板各由專用于該腹板的放出輥?zhàn)臃炙统鰜?lái)，并由專用于該腹板的 收取輥?zhàn)觼?lái)接收，使腹板從放出輥?zhàn)映掷m(xù)地延伸至收取輥?zhàn)?，并使?出輥?zhàn)优c收取輥?zhàn)油揭员３指拱宓睦o。
通過(guò)控制放出輥?zhàn)雍褪杖≥佔(zhàn)拥南鄬?duì)位置和定向，可以可變地確 定多個(gè)腹板中的各腹板的相對(duì)位置。例如，本發(fā)明可獲得水平地或垂 直地布置的共面的腹板，在腹板之間具有可變的間距，或者具有可變 的輸送方向。水平(垂直)的共面的多個(gè)腹板是具有處于或布置在公共水平面(垂直面)中的沉積表面的共面的多個(gè)腹板。定向還可用于指共 面的多個(gè)腹板的布置狀態(tài)。水平地(垂直地)定向的共面的多個(gè)腹板是 其沉積表面布置在公共的水平面(垂直面)中的共面的多個(gè)腹板。非水 平的或非垂直的公共平面中的共面腹板還可按兩組或更多組共面的 多個(gè)腹板的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，其沉積表面布置在兩個(gè)或更多個(gè)平面中。如 以下所述，共面的腹板還可以是平行的。在本申請(qǐng)圖1A的實(shí)施例中， 顯示了兩組共面的多個(gè)連續(xù)腹板，每組包括垂直地定向的三個(gè)平行腹
板。在圖1A的實(shí)施例中，第一組多個(gè)三個(gè)平行的腹板布置在第一/> 共垂直平面中，并且第二組多個(gè)三個(gè)平行的腹板布置在第二公共垂直 平面中，總共六個(gè)腹板的吞吐量。在圖1A的實(shí)施例中，可存在于沉 積單元120中的陰極插入在這兩組多個(gè)腹板之間。
在從放出單元中分送出去時(shí)， 一個(gè)或多個(gè)腹板進(jìn)入沉積單元，并 朝向收取單元而連續(xù)地或間歇地輸送穿過(guò)其中。沉積單元包括一個(gè)或 一系列可操作地連接的沉積室，其中各個(gè)沉積室中各建立了針對(duì)給定 的腹板輸送速度而用于沉積具有預(yù)期組分和厚度的薄膜層的條件。一 系列沉積室中的沉積室彼此隔離開(kāi)以防止交叉污染，并可利用不同的 沉積技術(shù)。結(jié)果，利用本沉積設(shè)備可實(shí)現(xiàn)包括多種薄膜組分和厚度的 多層薄膜結(jié)構(gòu)的形成。如上面所指，膜厚度還受到腹板輸送速度的影 響，較低的速度通常提供較厚的膜。根據(jù)薄膜層形成的速率和與沉積 相關(guān)聯(lián)的物理和/或化學(xué)工藝的動(dòng)力學(xué)，層組分還可依賴于腹板輸送速 度。
在本沉積設(shè)備中可使用各種薄膜沉積方法?；瘜W(xué)氣相沉積、物理 氣相沉積、濺射和真空沉積的方法都屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。在一個(gè)優(yōu) 選實(shí)施例中，沉積通過(guò)等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積(PECVD)來(lái)完成。 PECVD沉積指的是一種等離子體輔助沉積工藝。輝光放電是等離子 體輔助沉積工藝的 一個(gè)示例。在PECVD沉積中，在沉積室中，等離 子體產(chǎn)生于接地的腹板或基底與定位成緊鄰該腹板或基底的陰極之 間的等離子體區(qū)域中。等離子體區(qū)域代表等離子體在其中形成的空間區(qū)域。當(dāng)利用多個(gè)腹板或基底時(shí)，等離子體區(qū)域優(yōu)選延伸超過(guò)多個(gè)腹 板或基底的各腹板或基底。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，陰極表面基本上是平面的，并且在形狀 上是矩形的。在一種典型的構(gòu)造中，該陰極連接到電源上，電源提供 必要的電能或電磁能，以在該陰極與 一個(gè)或多個(gè)連續(xù)腹板或不連續(xù)基 底的沉積表面之間的等離子體區(qū)域中建立和保持等離子體。電源可以 是交流(AC)電源，其將射頻或微波范圍內(nèi)的交流能量導(dǎo)入，且電源還
可以是直流(DC)電源。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，使用運(yùn)行于13.56 MHz 下的交流電源。VHF頻率(例如70MHz)和孩t波頻率(例如2.54GHz)也 屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
當(dāng)電源運(yùn)作時(shí)，或者當(dāng)采用其它方式將電》茲能量導(dǎo)入等離子體區(qū) 域中時(shí)，等離子體可從進(jìn)入陰極與腹板或基底之間的等離子體區(qū)域中 的工藝氣體中產(chǎn)生。工藝氣體包括沉積前體(precursor)、原料氣體，其 發(fā)生反應(yīng)或者以其它方式轉(zhuǎn)變成在PECVD處理過(guò)程中使薄膜形成于 沉積表面上所需的反應(yīng)物質(zhì)。例如，當(dāng)沉積非晶硅、微晶硅或多晶硅 時(shí)，可使用諸如硅烷(SiH4)、乙硅烷(Si2He)、 SiF4或(CH3)2SiCl2這些沉 積前體。鍺烷也可用作沉積前體，以形成鍺薄膜，或與硅沉積前體相 結(jié)合以形成硅-鍺合金。沉積前體例如曱烷(CH4)和C02是碳源，可例 如結(jié)合硅沉積前體使用，以形成SiC或其它含碳膜。沉積前體還可包 括摻雜前體，例如用于n-型或p-型摻雜的磷化氬、乙硼烷、BF3。工 藝氣體還可包括載氣，例如惰性氣體或稀釋氣體，包括氬氣，其可包 括于或不包括于沉積的薄膜中。
在PECVD處理過(guò)程中，反應(yīng)物質(zhì)沉積在腹板或基底上，以提供 用于形成層的材料。PECVD沉積和處理可利用單一處理氣體或沉積 前體來(lái)進(jìn)行，或者利用多種處理氣體或沉積前體來(lái)進(jìn)行，這依賴于沉 積的薄膜的預(yù)期的組分、厚度和/或生長(zhǎng)機(jī)理。工藝氣體可通過(guò)閥和連 接到沉積單元或沉積室的氣體管線而導(dǎo)入，并且還可通過(guò)陰極中的開(kāi) 口而導(dǎo)入。工藝氣體的傳送還可通過(guò)陰極進(jìn)行，如轉(zhuǎn)讓給本受讓人的名稱為"Fountain Cathode for Large Area Plasma Deposition"的美國(guó)專利 申請(qǐng)No. 10/043010中所述的那樣，該申請(qǐng)的公開(kāi)通過(guò)引用而結(jié)合在本 文中。在一個(gè)實(shí)施例中，氣體歧管用于提供工藝氣體。例如可通過(guò)本 受讓人的美國(guó)專利No. 5,374,313中所述的那樣來(lái)實(shí)現(xiàn)沉積室的隔離 以減少交叉污染；上述專利公開(kāi)也通過(guò)引用而結(jié)合在本文中。
在本受讓人的美國(guó)專利No. 4,485,125和No. 4,423,701中描述了等 離子體輔助沉積到腹板基底上的示例，上述專利公開(kāi)通過(guò)引用而結(jié)合
在本文中。美國(guó)專利No.4,485,125公開(kāi)了一種多室設(shè)備，其利用等離 子體沉積方法而在腹板基底上持續(xù)生產(chǎn)出串聯(lián)的非晶硅光伏電池。同 本設(shè)備相比，美國(guó)專利No. 4,485,125的設(shè)備描述了僅在單個(gè)連續(xù)腹板 上沉積薄膜層，而未能提供可在多個(gè)腹板或基底上進(jìn)行同時(shí)沉積的沉 積設(shè)備。美國(guó)專利No. 4,423,701公開(kāi)了一種多室輝光放電設(shè)備，其具 有非水平地布置的陰極，以用于將薄膜層沉積在不連續(xù)的板或連續(xù)的 腹板基底上。美國(guó)專利No. 4,423,701進(jìn)一步公開(kāi)了在兩個(gè)連續(xù)的腹板 基底上的沉積，其中這兩個(gè)腹板布置在陰極的相對(duì)的各側(cè)。然而，同 本沉積設(shè)備相比，美國(guó)專利No. 4,423,701沒(méi)有描述布置在陰極的同一 側(cè)的共面的連續(xù)腹板或多個(gè)連續(xù)腹板。美國(guó)專利No. 4,423,701和No. 4,485,125也未能論證布置于陰極的同一側(cè)的多個(gè)腹板或基底上的沉 積條件的一致性。前面的現(xiàn)有技術(shù)專利也未能提供本發(fā)明包括的磁性 支承系統(tǒng)，以下將對(duì)其進(jìn)行描述。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，平行共面的多個(gè)腹板被輸送穿過(guò)沉積單 元。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中，平行共面的多個(gè)腹板布置于其中的 公共平面與陰極表面平面相平行。在這個(gè)實(shí)施例中，等離子體在平行 的表面(陰極表面和平行共面的多個(gè)腹板的沉積表面)之間形成。這種 構(gòu)造是合乎需要的，因?yàn)槠溆兄诒３忠恢碌某练e條件，并促進(jìn)在多 個(gè)基底上形成基本一致且相同的薄膜層。因此，更容易實(shí)現(xiàn)可再生的 生長(zhǎng)。
在另一特別優(yōu)選的實(shí)施例中，PECVD沉積發(fā)生在兩組平4亍共面的多個(gè)連續(xù)的腹板基底上，其中各組多個(gè)腹板布置在陰極的不同側(cè)。 這種實(shí)施例中的陰極可插入在該兩組平行共面的多個(gè)腹板之間。通過(guò) 將陰極插入在兩組平行共面的多個(gè)腹板之間，在陰極的兩側(cè)進(jìn)行沉積 成為可能，從而可提高吞吐量。例如， 一組平行的腹板可布置在平面 陰極的一側(cè)，第二組平行的腹板布置在同一個(gè)平面陰極的相對(duì)側(cè)。這 個(gè)實(shí)施例是特別優(yōu)選的，因?yàn)槠涮峁┝烁叩奶幚硗掏铝?，同時(shí)在大 量腹板上保持了基本一致的沉積條件。在這個(gè)實(shí)施例中，等離子體區(qū) 域形成于陰極與這兩組相對(duì)布置的平行的腹板之間。例如，如果采用 矩形的陰極形狀，那么兩組多個(gè)平行共面的腹板可位于該陰極的相對(duì) 側(cè)，從而形成陰極插入在這兩組多個(gè)腹板之間的構(gòu)造。在這種構(gòu)造中， 等離子體區(qū)域可形成于該陰極的第 一矩形表面和第 一組平行的腹板 之間，以及形成于該陰極的第二矩形表面和第二組平行的腹板之間。 各組腹板包括多個(gè)連續(xù)的腹板基底。在圖1A的實(shí)施例中，顯示了兩 組三個(gè)平行的腹板。
一組腹板定位在矩形陰極的一側(cè)，而第二組腹板 定位在該矩形陰極的相對(duì)側(cè)。這種構(gòu)造的優(yōu)勢(shì)是通過(guò)形成從兩個(gè)或更 多個(gè)陰極表面延伸的等離子體區(qū)域，可使用 一個(gè)陰極同時(shí)在不止一個(gè) 方向上沉積薄膜層。
如上所述，共面的多個(gè)腹;f反可水平地、垂直地、非水平地或非垂 直地定向。在使用PECVD沉積的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，陰極和一組或 多組多個(gè)共面的腹板基本相同地進(jìn)行定向。因而，如果采用垂直的陰 極，則各組多個(gè)腹板優(yōu)選基本相同地進(jìn)行定向。例如，如果結(jié)合垂直 陰極使用兩組多個(gè)共面的腹板，則一組多個(gè)共面的腹板可垂直地定位 在該陰才及的左邊，而另 一組多個(gè)共面的腹板可垂直地定位在該陰極的 右邊。從而該陰極插入在這兩組共面的多個(gè)腹板之間。類似地，如果 采用水平的陰極，那么一組多個(gè)腹板可水平地定位在該陰極的上方， 而另 一組多個(gè)腹板可水平地定位在該陰極的下方，從而該陰極插入在 這兩組共面的多個(gè)腹板之間。還可將兩組或更多組多個(gè)連續(xù)腹板布置 在陰極的同一側(cè)，從而該陰極沒(méi)有插入在它們之間。
19利用本沉積設(shè)備可獲得具有各種組分、性質(zhì)以及從幾十埃至幾千 埃范圍內(nèi)的厚度的薄膜層。在本沉積設(shè)備中包括利用不同沉積技術(shù)的 沉積室的能力，在控制沉積膜的組分和性質(zhì)方面提供了極大的靈活 性。例如，在本發(fā)明的沉積單元中可形成傳導(dǎo)性的、半傳導(dǎo)性的和非
傳導(dǎo)性的薄膜層。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，利用PECVD沉積在沉積
室中形成了包括硅的薄膜層。在本沉積設(shè)備可形成硅的非晶、多晶和
微晶相態(tài)。還可形成硅的n-型、i-型(固有的)和p-型形式，也可形成硅 與鍺的合金。還可形成SiC和SiO。
通過(guò)在一個(gè)或多個(gè)沉積室中利用沉積技術(shù)例如濺射，還可能形成 其它類型的薄膜層，例如背面反射層和透明的傳導(dǎo)氧化層。以下展示 了背面反射層和透明的傳導(dǎo)氧化層的示例。濺射是一種通過(guò)高能離子 的轟擊而融化固體靶的工藝，固體靶包括或者以其它方式而能夠形成 預(yù)期的薄膜組分，高能離子來(lái)自在氣體中觸發(fā)的低壓等離子體。從靶 中噴出的材料(通常是電離原子或原子團(tuán)的形式)傳送至基底或連續(xù)腹 板上，在該基底或連續(xù)腹板上形成了靶材的、或者來(lái)源于靶材的濺射 膜。通常，濺射膜具有與靶材相匹配或相似的化學(xué)組分。例如，Ag 靶的濺射產(chǎn)生了 Ag濺射膜。等離子體可由化學(xué)惰性氣體例如Ar，反 應(yīng)氣體例如02或H2或惰性氣體和反應(yīng)氣體的混合物而形成。當(dāng)使用 反應(yīng)氣體時(shí)，賊射膜可包括由耙材和反應(yīng)氣體的反應(yīng)而形成的化合 物。例如，可通過(guò)在有02存在的情況下濺射Zn靶而形成ZnO。利用 濺射作為沉積技術(shù)的沉積室在后文中可稱為濺射室。濺射室包括靶和 用于濺射該靶以在基底或連續(xù)腹板上形成濺射薄膜的裝置。該濺射裝 置包括用于在該靶和基底或腹板之間通過(guò)引入到濺射室中的化學(xué)惰 性氣體或反應(yīng)氣體而形成等離子體的裝置?？砂凑丈鲜鯬ECVD沉積 技術(shù)中所述的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)等離子體的形成。
可通過(guò)控制本沉積設(shè)備的沉積室中的條件或通過(guò)控制腹板輸送 的速度來(lái)控制由本沉積設(shè)備形成的薄膜層的厚度。有關(guān)的實(shí)驗(yàn)變量依 賴于所選擇的沉積方法。例如，在PECVD薄膜形成過(guò)程中，在特定的腹板輸送速度下，諸如工藝氣體、沉積前體或摻雜前體的流速，沉 積溫度，腹板或基底與陰極之間的距離以及等離子體強(qiáng)度等因素可能 影響薄膜形成的速率和最終得到的薄膜的厚度。對(duì)于特定的一組沉積 條件，腹板輸送速度或基底曝光時(shí)間也會(huì)影響薄膜厚度。較慢的輸送 速度意味著腹板在等離子體區(qū)域中停留較長(zhǎng)的時(shí)間，并且這通常導(dǎo)致 較厚的膜。例如，在濺射工藝過(guò)程中，諸如所施加的電壓、靶組分、 靶位置和沉積室壓力這些因素都可影響薄膜形成的速率。利用本沉積 設(shè)備可獲得具有從幾十埃至幾千埃范圍內(nèi)的厚度的薄膜。
通過(guò)在本沉積單元中包括可利用不同沉積技術(shù)的多個(gè)沉積室，可 形成多層薄膜結(jié)構(gòu)，在該多層薄膜結(jié)構(gòu)中，具有一定的組分和/或厚度 范圍的多個(gè)薄膜層沉積在連續(xù)腹板或基底上。此處所用的用語(yǔ)"沉積 在腹板基底上的薄膜層"、"形成于連續(xù)腹板上的薄膜層"，"存在 于腹板上的薄膜"和其同義詞以及用于不連續(xù)基底的同義詞都指由腹 板或基底支承的薄膜層，并且可意味著或不意味著該膜與該腹板或該 基底處于物理接觸。形成于沉積單元中的第一層與腹板或基底處于物 理接觸。如果在沉積單元中包括多個(gè)沉積室，則可形成額外的層。這 些額外的層可直接形成于已經(jīng)在之前的沉積室中形成的薄膜層上，并 可能沒(méi)有與腹板或基底物理接觸。但是，這種薄膜在這里也應(yīng)被稱為 在腹板或基底上，因?yàn)槠溆筛拱寤蚧字С小＠?，連續(xù)的多層結(jié)構(gòu) (這些層上升離開(kāi)腹板或基底)的所有層在此都被稱為處于腹板或基底 上，即便并非所有層都與腹板或基底處于物理接觸。
利用本沉積設(shè)備可將多層結(jié)構(gòu)，例如用于光伏器件、太陽(yáng)能電池、
p-n結(jié)或n-i-p結(jié)構(gòu)所需的那些多層結(jié)構(gòu)，沉積在多個(gè)連續(xù)腹板或基底 上。例如，n-i-p結(jié)構(gòu)可沉積在包括三個(gè)沉積室的沉積單元中，在該沉 積單元中，n-型薄膜層形成于第一沉積室中，i-型層形成于第二沉積室 中，p-型層形成于第三沉積室中。在本沉積單元中還可以很容易地形 成串聯(lián)器件，例如三層電池。除了傳導(dǎo)類型之外，包括不同相態(tài)下的 薄膜層的多層結(jié)構(gòu)也屬于本沉積設(shè)備的范圍內(nèi)。例如，在存在孩t晶或多晶薄膜層的條件下，利用本發(fā)明可沉積包括非晶硅薄膜層的多層結(jié) 構(gòu)。還可形成包括背面反射器或透明的傳導(dǎo)氧化層的薄膜結(jié)構(gòu)。本發(fā) 明的一個(gè)重要方面是單層和多層結(jié)構(gòu)都可以以均勻的、可再生的且一 致的方式而沉積在多個(gè)腹板上。
現(xiàn)在將描述可利用本沉積設(shè)備形成的多層結(jié)構(gòu)的 一個(gè)示例。例
如，通過(guò)將n-型層沉積在不銹鋼腹板上，然后使i-型層形成于n-型層 之上，最后使p-型層形成于i-型層上，即可形成n-i-p結(jié)構(gòu)。例如，n-型層可以是摻有硼的非晶硅層，其具有200埃的厚度。例如，i-型層 可以是非晶硅或硅與鍺的合金，其具有800埃的厚度。p-型層可以是 摻有磷的微晶硅，其具有250埃的厚度。類似地，可形成包括多個(gè)n-i-p 結(jié)構(gòu)的串聯(lián)器件，其中，如果需要，可改變各類型層的厚度和/或組分。 例如，可形成包括具有不同組分(例如硅與鍺的不同的合金)和不同帶 隙的i-型層的三層電池。類似地，微晶n-型層或非晶p-型層都是可以 形成的層。復(fù)合的層，例如包括非晶子層和微晶子層的n-型層也是可 行的。還可形成包括背面反射層或透明的傳導(dǎo)氧化層的結(jié)構(gòu)。典型的 背面反射'層材料包括但不局限于ZnO、 Ag、 Ag/ZnO組合物、Al以及 Al/ZnO組合物。典型的透明的傳導(dǎo)氧化層材料包括但不局限于ZnO、 ITO(InSn02)和SnO。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，背面反射器和透明的傳 導(dǎo)氧化層沉積于本沉積單元中利用濺射工藝和合適的靶材的沉積室 中。
最好在連續(xù)地且一致地輸送穿過(guò)沉積設(shè)備的連續(xù)腹板上實(shí)現(xiàn)薄 膜層的一致沉積。為了獲得具有一致的厚度和組分的薄膜層，優(yōu)選以 一致的速度不間斷地進(jìn)行腹板輸送。多個(gè)腹板中的各腹板優(yōu)選以一致 的速度進(jìn)行輸送，但多個(gè)腹板的其中一個(gè)腹板的輸送速度可以與該多 個(gè)腹板中的其它腹板的輸送速度相同，或者可以不同。輸送中的間斷 會(huì)導(dǎo)致輸送速度的不希望有的變化，并且可導(dǎo)致層厚度或組分上的不 一致性。因此，當(dāng)需要均勻的層時(shí)，間斷通常是有害的。間斷的示例 包括腹板輸送中的停運(yùn)、間歇、停頓或急動(dòng)。腹板的輸送方向是本沉積設(shè)備范圍內(nèi)的另 一考慮因素。輸送方向 指當(dāng)腹板穿過(guò)本沉積單元時(shí)該腹板的運(yùn)動(dòng)方向，并且是除腹板或多個(gè) 腹板的定向之外的又一考慮因素。例如，水平的腹板輸送指腹板穿過(guò) 沉積單元的水平運(yùn)動(dòng)，并且可發(fā)生在水平地或垂直地定向的腹板上。 類似地，垂直的腹板輸送指腹板穿過(guò)沉積單元的垂直運(yùn)動(dòng)，并且可發(fā) 生在水平地或垂直地定向的腹板上。例如，水平方向的輸送可以被認(rèn) 為是與地面平行的運(yùn)動(dòng)，而例如垂直方向的輸送，可被認(rèn)為是垂直于 地面的運(yùn)動(dòng)。
通常，與非水平地或垂直地定向的腹板的輸送相比，水平地定向 的腹板的輸送更容易實(shí)現(xiàn)一致的輸送。腹板通常為幾英寸寬，若干英 尺到幾百或甚至數(shù)千英尺長(zhǎng)，并且只有幾分之一英寸厚。例如，本沉
積設(shè)備中可使用14英寸寬、1英里長(zhǎng)且5密耳厚的腹板。如上所述， 水平地(垂直地)定向的腹板是其沉積表面布置在水平(垂直)平面中的 腹板。在水平地定向的腹板的輸送過(guò)程中，腹板的大面積表面大體與 傳送裝置或傳送機(jī)構(gòu)(例如分布在沉積設(shè)備中的輥?zhàn)?相接觸。大的接 觸表面積將腹板的重量分布在大的面積上且有助于實(shí)現(xiàn)一致的腹板 輸送。垂直地定向的腹板的一致輸送更難以實(shí)現(xiàn)，因?yàn)楦拱蹇赡芪挥?邊緣上，使得該腹板的重量集中于小的表面積上。例如，當(dāng)垂直地定 向的腹板沿水平方向進(jìn)行輸送時(shí)會(huì)發(fā)生這種情形。在垂直地定向的腹 板輸送過(guò)程中，諸如擠縮等復(fù)雜化狀況可能會(huì)變得有問(wèn)題。延伸了長(zhǎng) 距離的腹板的垂直定向也可能S1起下垂或彎曲的問(wèn)題。結(jié)果更難以平 衡且一致地輸送垂直地定向的腹板。
取得和保持一致條件的需求對(duì)于沉積具有一致性質(zhì)的高品質(zhì)薄 膜的目標(biāo)是很關(guān)鍵的。化學(xué)組分的一致性需要在布置于等離子體增強(qiáng) 型化學(xué)氣相沉積室的陰極之前的 一個(gè)或多個(gè)腹板或基底的表面上獲 得一致的生長(zhǎng)條件。等離子體強(qiáng)度必須在整個(gè)沉積表面上一致，并且 沉積前體的傳送和反應(yīng)在整個(gè)生長(zhǎng)區(qū)必須一致，以保持化學(xué)組分的一 致性，并避免沉積膜中的組分或相態(tài)波動(dòng)。 一致的生長(zhǎng)條件和反應(yīng)速率進(jìn)一步促進(jìn)了在腹板或基底上形成具有一致厚度的薄膜。除了生長(zhǎng) 條件和反應(yīng)速率之外， 一致的薄膜厚度還需要腹板或基底在薄膜生長(zhǎng) 過(guò)程中有穩(wěn)定的定位和形狀。腹板或基底運(yùn)動(dòng)的間斷或不規(guī)則性可導(dǎo) 致沉積膜的厚度或組分的不一致性。意外的腹板或基底運(yùn)動(dòng)，例如彎 曲、猛拉、下垂、扭動(dòng)、搖動(dòng)、滑動(dòng)或振動(dòng)都可能改變腹板相對(duì)于陰 極的位置，并且這可導(dǎo)致生長(zhǎng)條件的變化或波動(dòng)，這種變化和波動(dòng)可 能導(dǎo)致沉積膜性質(zhì)的不一致性。通過(guò)保持腹板或基底與陰極之間恒定 的或近乎恒定的距離，以及腹板或基底相對(duì)于該陰極恒定的或近乎恒 定的定向，可改進(jìn)一致的薄膜性質(zhì)。因?yàn)樾枰练e具有微米級(jí)厚度的 薄膜，所以即使腹板或基底位置的很小的偏差都可造成薄膜性質(zhì)的明 顯不一致性。當(dāng)腹板的沉積表面的形狀不平時(shí)會(huì)出現(xiàn)類似的困難。腹 板沉積表面的輪廓、彎曲、起伏、起皺等等都會(huì)導(dǎo)致厚度的不一致性 和表面覆蓋的間隙。
隨著腹板的定向從水平變到非水平、垂直，在保持一致的腹板位 置和移動(dòng)方向上的困難變得日益顯著。水平定向的腹板可放平，并且 具有腹板重量支承于其上的大的表面積。用于輸送和固定水平腹板位 置的傳統(tǒng)裝置是有效的。然而，當(dāng)腹板變得較為垂直時(shí)，腹板的重量 集中于較小的承重表面上，并且在垂直腹板的極限情況下，腹板的全 部重量都集中于該腹板的下邊緣上。結(jié)果就變得難以平衡腹板以保持 其相對(duì)于沉積室的生長(zhǎng)區(qū)的定向，并且增加了薄膜不均勻的風(fēng)險(xiǎn)。此 外，當(dāng)腹板由柔性材料(例如塑料、箔或薄的鋼板)制成時(shí)，在垂直定 向時(shí)腹板將不能夠支承其重量，并且當(dāng)其垂直地或非水平地定向時(shí)， 腹板會(huì)有彎曲或折疊的傾向。因?yàn)樵诘入x子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積以 及其它沉積工藝中需要垂直和非水平的腹板定向來(lái)避免或減少腹板 上的石卒屑累積，因此需要開(kāi)發(fā)一種系統(tǒng)，以用于在沉積設(shè)備中固定和 保持垂直地定向和非水平地定向的腹板的位置。
本發(fā)明還包括一種支承系統(tǒng)，其用于穩(wěn)定腹板或基底位置，并在 本沉積設(shè)備中使移動(dòng)中的腹板或基底保持一致的輸送方向，且用于保持腹板具有所需形狀(例如平的)沉積表面。該支承系統(tǒng)包括磁性導(dǎo)向 組件和邊緣-穩(wěn)定組件，它們用于在輸送過(guò)程中以 一致且相同的方式引 導(dǎo)腹板或基底的移動(dòng)，并且支承腹板或基底。該磁性導(dǎo)向組件包括一 個(gè)或多個(gè)-茲性構(gòu)件，這些-茲性構(gòu)件與基底或腹板以;茲性的方式相互作 用。許多常用的腹板或基底材料由磁性材料例如鋼組成。-茲性導(dǎo)向組 件提供了,茲力，該一磁力用于減少或防止在輸送穿過(guò)沉積單元時(shí)腹板位 置以及腹板沉積表面的形狀上的波動(dòng)。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，,茲性導(dǎo)向組件包括一個(gè)或多個(gè);茲性輥 子，移動(dòng)的腹板支承在輥?zhàn)由?。這些輥?zhàn)涌梢则?qū)動(dòng)腹板運(yùn)動(dòng)，或者可 以不驅(qū)動(dòng)腹板運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，腹板的運(yùn)動(dòng)由放出單元和收取 單元的其中一個(gè)或這兩者來(lái)驅(qū)動(dòng)，并且^ 茲性輥?zhàn)犹峁┝藥в?茲力的接 觸表面，該磁力吸引腹板以穩(wěn)定其位置，提高腹板沉積表面的穩(wěn)定性
動(dòng)。例如，腹斧反可以垂直地定向，固定在放出單元和收取單元上，并 且在水平方向上輸送穿過(guò)沉積設(shè)備。在這個(gè)實(shí)施例中，磁性輥?zhàn)涌梢?垂直地定向，并且可在離陰極最遠(yuǎn)的腹板表面上與被輸送的腹板相接 觸。在這個(gè)實(shí)施例中，腹板的沉積表面直接暴露于陰極下，并且當(dāng)該 腹板被輸送穿過(guò)沉積設(shè)備時(shí)，反面與磁性輥?zhàn)有纬山佑|。磁性輥?zhàn)涌?自由地旋轉(zhuǎn)，或者可提供補(bǔ)充的驅(qū)動(dòng)力以促進(jìn)基底的運(yùn)動(dòng)。通過(guò)提供 i茲力，輥?zhàn)佑靡栽谳斔头较虻臋M向方向上或在該輸送方向的正交方向 上固定、固著或穩(wěn)定腹板的位置和沉積表面的形狀。結(jié)果，腹板的運(yùn) 動(dòng)變得更為平滑，且更力口均衡，而且可消除或減少腹板沉積表面與陰 極之間的距離的波動(dòng)，以及腹板橫向位置的波動(dòng)。通過(guò)發(fā)生于磁性輥 子和一個(gè)或多個(gè)連續(xù)腹板或不連續(xù)基底之間的》茲性相互作用，可避免 腹板或基底在除輸送方向以外的方向上的運(yùn)動(dòng)中的諸如振動(dòng)、滑動(dòng)、 擺動(dòng)、跳動(dòng)、彎曲、走動(dòng)、移位、扭曲以及其它擾動(dòng)或干擾的影響， 從而可提高薄膜厚度以及其它性質(zhì)的 一致性。
腹板沉積表面在輸送方向的橫向方向或輸送方向的正交方向上的移位得以消除或減少，從而可使腹板在沉積室的生長(zhǎng)區(qū)域中保持更 加接近恒定或一致的形狀或位置。^磁性輥?zhàn)犹峁┑挠幸嫘Ч皇菫?沉積室的生長(zhǎng)環(huán)境提供了平的沉積表面。在水平方向上輸送的過(guò)程 中，減小了或顯著抑制了垂直地定向的腹板折疊、折皺、下垂或飄動(dòng) 的傾向。另外，因?yàn)榇判暂佔(zhàn)觾H接觸腹板的一側(cè)并固定該腹板的位置， 所以沉積表面不會(huì)被定位硬件遮擋或阻擋，并可得到完全利用，以使 沉積面積最大。另外，因?yàn)闆](méi)有^f茲性輥?zhàn)硬糠峙c沉積表面相接觸，所 以所沉積的薄膜品質(zhì)不會(huì)受到用于支承和固定腹板的機(jī)構(gòu)的損害。從 而可避免沉積膜的例如刮傷、削傷和擦傷等后果。這提供了本發(fā)明超 越現(xiàn)有技術(shù)腹板穩(wěn)定系統(tǒng)，例如夾輥的優(yōu)勢(shì)，夾輥必須與腹板的兩面 都接觸。
這種磁性導(dǎo)向組件的磁性相互作用的強(qiáng)度由 一些因素來(lái)確定，這 些因素包括腹板或基底的材料組分、其厚度和重量以及輥?zhàn)铀峁┑?磁場(chǎng)強(qiáng)度等。輥?zhàn)涌捎扇魏问澬圆牧辖M成，并且可通過(guò)輥?zhàn)拥某叽纭?位置、重量、數(shù)量或其它特征來(lái)控制輥?zhàn)拥拇艌?chǎng)強(qiáng)度。磁性輥?zhàn)觾?yōu)選 是圓柱形的，并且可以是空心的或填有填料的。》茲性輥?zhàn)涌捎晒潭ǖ?沉積設(shè)備上的軸來(lái)支承，其中一個(gè)或多個(gè)^f茲性輥?zhàn)痈竭B到各個(gè)軸上。 在一個(gè)實(shí)施例中，在各軸上可包括一個(gè)磁性輥?zhàn)?，以用于同時(shí)輸送各 腹板，使其穿過(guò)沉積設(shè)備。例如，在圖1A所描繪的設(shè)備中，在陰極 的各側(cè)同時(shí)輸送三個(gè)垂直地定向的腹板，并且可在固定軸上為這三個(gè) 腹板的各個(gè)腹板提供獨(dú)立的磁性輥?zhàn)?。磁性輥?zhàn)涌砂惭b在軸上，其貫 穿輸送方向的長(zhǎng)度而周期性地定位，以確保腹板穿過(guò)沉積設(shè)備的平滑 運(yùn)動(dòng)。i茲性輥?zhàn)涌芍挥?茲性材料組成，或者由i茲性和非/磁性材料的組 合來(lái)組成。
除了磁性導(dǎo)向組件之外，這種腹板支承系統(tǒng)還可包括邊緣穩(wěn)定組 件。這種邊緣穩(wěn)定組件在腹板或基底輸送穿過(guò)沉積設(shè)備時(shí)與該腹板或 基底的邊緣以接合的方式相接觸，以提供支承，并限制邊緣在輸送方 向之外的方向上的運(yùn)動(dòng)。例如，該邊緣穩(wěn)定組件可抑制邊緣在輸送方向的正交方向上或輸送方向的纟黃向方向上的運(yùn)動(dòng)或移位，并且可進(jìn)一 步提供對(duì)垂直地和非水平地定向的腹板的下層機(jī)械支承。該邊緣穩(wěn)定 組件可包括磁性或非磁性材料。在一個(gè)實(shí)施例中，邊緣穩(wěn)定組件包括 腹板支承器，以促進(jìn)腹板在連續(xù)沉積設(shè)備中的均勻輸送。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，該腹板支承器用于促進(jìn)垂直地定向的腹
板的一致的水平輸送。圖2A中以標(biāo)號(hào)200示意性地顯示了這種腹板 支承器的一個(gè)實(shí)施例以及典型的安裝硬件。支承器202通常是圓形的， 并且具有中央切口 201的特征，當(dāng)該支承器安裝在沉積設(shè)備中時(shí)，中 央切口 201與腹板輸送的方向?qū)R。圖2A的實(shí)施例中所顯示的安裝 硬件包括第二支承器203，該支承器203具有與支承器202相對(duì)地布 置的中央切口 204。腹板支承器202和203可用于支承空間隔開(kāi)的基 本平行的腹板。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，陰極定位在由腹板支承器202 和203支承的腹板所限定的平面之間的中間平面中，從而在由腹板支 承器202和203所支承的腹板上可同時(shí)進(jìn)行薄膜沉積?？砂ㄝS承組 件205以促進(jìn)腹板支承器202圍繞軸206的旋轉(zhuǎn)。
圖2B顯示了沿著腹板輸送方向看去的腹板支承器202。中央切口 201包括凹陷區(qū)域(基底或連續(xù)腹板可插入在該區(qū)域中)，并有助于穩(wěn)定 基底或腹板的運(yùn)動(dòng)。中央切口 201包括下支承面207,內(nèi)切口面208 和外切口面209。腹板的邊緣可插入到切口中，以便在輸送穿過(guò)沉積 設(shè)備過(guò)程中穩(wěn)定其運(yùn)動(dòng)和位置。插入到中央切口中的腹板優(yōu)選主要由 下支承面207支承。腹板的插入垂直于圖2B的平面，使得腹板的邊 緣與下支承面207相接觸。通常，腹板的沉積表面面向內(nèi)切口面208。
對(duì)于基底或腹板在沉積設(shè)備中輸送的一個(gè)重要的要求是防止對(duì) 沉積在腹板的沉積表面上的薄膜層的刮傷、擦傷或其它損傷。防止損 傷就要求消除薄膜與腹板支承器或其它輸送裝置發(fā)生物理接觸的可 能性。在本腹板支承器中，通過(guò)形成使得腹板的位置偏離內(nèi)切口面和 外切口面之一、或者偏離這兩者的中央切口，即可排除腹板的薄膜側(cè) 與腹板支承器的物理接觸。
27在本文圖2B的實(shí)施例中示出了下支承面的一個(gè)示例，該下支承 面使插入的腹板的位置偏離內(nèi)切口面和外切口面。在該圖2B的實(shí)施 例中，中央切口 201的下支承面207是帶傾角的，使得插入的腹板偏 離內(nèi)切口面208和外切口面209。在該圖2B的實(shí)施例中，如果切口比 腹板的厚度更寬，則由帶傾角的下支承面207所引起的偏壓就產(chǎn)生了 腹板的某種定位，在這種定位中，在腹板表面和內(nèi)外切口面208和209 之間存在間隙。內(nèi)切口面208的傾斜進(jìn)一步促進(jìn)了間隙在腹板一側(cè)的 形成。該間隙排除了腹板沉積表面與沉積在其上面的任何薄膜以及反 面的腹板表面與本腹板支承器的物理接觸。因此避免了對(duì)沉積薄膜的 損傷，以及反面的腹板表面的損傷。避免物理接觸也是平滑的腹板輸 送所需要的。
雖然圖2B的實(shí)施例描繪了屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的切口的一個(gè)示例， 但是明顯可看出能夠在腹板支承器的表面和所插入的腹板的表面之 間產(chǎn)生間隙的任何切口形狀，都可用于防止本腹板支承器和腹板表面 之間的物理接觸?？梢栽O(shè)想到限定切口的表面的各種形狀和構(gòu)造。圖 2B的實(shí)施例中所描繪的切口可看作是非對(duì)稱的V形切口。其它對(duì)稱 的和非對(duì)稱的V形切口都包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。比腹板厚度更寬的 V形切口通常可用于支承腹板，同時(shí)防止腹板表面與腹板支承器的物 理接觸。在V形切口的實(shí)施例中，可在腹板的兩個(gè)表面(發(fā)生沉積的 表面和與該表面相對(duì)的表面)和腹板支承器之間形成間隙。還可使用U 形的下支承面。因而，顯而易見(jiàn)的是，對(duì)稱和非對(duì)稱的切口形狀都可 用于實(shí)現(xiàn)腹板的輸送，而不會(huì)損壞沉積的薄膜。
在意圖沉積到沿水平方向輸送的垂直地定向的腹板之上的沉積 設(shè)備中，可水平地(也就是說(shuō)沿著腹板輸送的方向)在放出單元和收取 單元之間安裝一系列的腹板支承器。因而可使用多個(gè)腹板支承器，以 便在腹板被輸送穿過(guò)一系列沉積室時(shí)支承腹板。腹板支承器的數(shù)量與 其之間的間距是可變的，并且可取決于例如輸送速度、腹板的重量以 及放出單元和收取單元之間的距離等因素。在平行的多個(gè)腹板中的各個(gè)腹板優(yōu)選穿過(guò)單獨(dú)的一系列支承器。在一個(gè)實(shí)施例中，腹板支承器 設(shè)于包括于沉積設(shè)備中的各沉積室的入口和出口附近。在沉積過(guò)程 中，可從放出單元中分送垂直地定向的腹板，并將其供給到一系列水 平地放置的腹板支承器中，這些腹板支承器使其中央切口沿著輸送方 向?qū)R。在接收腹板時(shí)，支承器與其相接合。通過(guò)接合腹板，本支承 器通過(guò)借助中央切口來(lái)引導(dǎo)或跟蹤腹板在輸送方向上的運(yùn)動(dòng)而促進(jìn) 其運(yùn)動(dòng)。本腹板支承器還可提供對(duì)腹板重量的支承。垂直地定向的腹 板的底邊定位在本支承器的切口中。切口用于在垂直定向的腹板沿水 平的輸送方向穿過(guò)沉積設(shè)備時(shí)？ 1導(dǎo)該腹板。存在于一 系列水平地對(duì)齊 的腹板支承器中的一系列的中央切口，形成了當(dāng)腹板水平地輸送穿過(guò) 沉積設(shè)備時(shí)供垂直的腹板穿過(guò)的通道。中央切口提供了垂直腹板的大 體單向的輸送，并且用于跟蹤腹板。中央切口減小了在輸送方向的橫 向方向上的運(yùn)動(dòng)顫動(dòng)，并且使垂直腹板的輸送穩(wěn)定，以提供整個(gè)沉積 設(shè)備上的輸送一致性。當(dāng)需要沿著邊緣支承或引導(dǎo)一個(gè)或多個(gè)腹板 時(shí)，中央切口還可有益于非水平方向的輸送。
當(dāng)腹板在支承器上穿過(guò)時(shí)，本支承器通過(guò)在腹板輸送方向上的旋 轉(zhuǎn)而進(jìn)一步促進(jìn)腹板輸送，從而當(dāng)腹板穿過(guò)沉積設(shè)備時(shí)，支承器可旋 轉(zhuǎn)地接合連續(xù)腹板。支承器以優(yōu)選方式進(jìn)行安裝，以便當(dāng)其與移動(dòng)的
腹板接合時(shí)自由旋轉(zhuǎn)。例如，旋轉(zhuǎn)可圍繞諸如圖2A中的標(biāo)號(hào)206所 示的軸而進(jìn)行，該軸安裝成垂直于腹板輸送的方向。旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是有益 的，因?yàn)槠湟种屏藢?duì)腹板運(yùn)動(dòng)的摩擦阻力。因此降低了復(fù)雜性，例如 輸送過(guò)程中腹板的粘滯或聚縮，因?yàn)槭峭ㄟ^(guò)滾動(dòng)機(jī)構(gòu)而非滑動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái) 促進(jìn)腹板的輸送。
還可將柔性移位裝置附連在本腹板支承器上，使其可一艮據(jù)所支承 的重量來(lái)單獨(dú)地且獨(dú)立地調(diào)整其位置。作為舉例說(shuō)明，可考慮沿水平 方向進(jìn)行輸送的垂直地定向的腹板的示例。這種垂直腹板的重量最好 沿著其輸送方向而均勻分布在所有腹板支承器上。在這種最佳的情況 下， 一系列腹板支承器中的各腹板支承器可處于相同的垂直位置，以保持腹板的水平輸送。然而，如果輸送腹板的過(guò)程引起了使腹板的重 量非均勻地分布的瞬時(shí)干擾或其它運(yùn)動(dòng)干擾，那么就需要一種響應(yīng)于 變化著的腹板重量分布并對(duì)抗這種分布變化的支承機(jī)構(gòu)，以促進(jìn)腹板 更一致的輸送。對(duì)單個(gè)腹板支承器所支承的重量重新分布的需求，還 可能由于腹板材料的缺陷而變得必要。在一種典型的沉積工藝中，腹 板可以是具有幾百英尺長(zhǎng)度的連續(xù)腹板。超長(zhǎng)腹板的制造可能不會(huì)在 整個(gè)腹板的長(zhǎng)度上提供一致的尺寸。厚度或橫向尺寸可能在長(zhǎng)度方向 上呈現(xiàn)細(xì)小的變化。例如，在垂直地定向的腹^1的情況下，腹;fel的高 度可能沿該腹板長(zhǎng)度而變化。例如，當(dāng)垂直地定向的腹板的頂邊和底 邊不是完全平行時(shí)，就可能出現(xiàn)這種高度上的變化。需要腹板支承器 對(duì)腹板尺寸變化作出響應(yīng)，以防止在沉積過(guò)程中輸送腹板時(shí)腹板表面 發(fā)生扭曲或折疊。這種響應(yīng)性可通過(guò)將用于支承垂直地定向的腹板的 腹板支承器進(jìn)行柔性安裝而實(shí)現(xiàn)。柔性安裝可通過(guò)將柔性移位裝置附 連到該腹板支承器上而實(shí)現(xiàn)，以促進(jìn)所支承的重量的重新分布和均 衡。
例如，彈簧安裝機(jī)構(gòu)可用作柔性移位裝置，該彈簧安裝機(jī)構(gòu)允許
本腹板支承器響應(yīng)于重量分布的變化而上下調(diào)整其垂直位置。圖2A 中包括了柔性移位裝置的一個(gè)示例。在圖2A的實(shí)施例中，腹板支承 器202進(jìn)行旋轉(zhuǎn)所圍繞的軸206安裝在可移動(dòng)的臂208上，臂208通 過(guò)彈簧裝置209而柔性地連接到固定的支承板210上。彈簧裝置209 允許腹板支承器202響應(yīng)于插入到中央切口 201中的腹板的移位或運(yùn) 動(dòng)干擾而運(yùn)動(dòng)。如果腹板支承器發(fā)現(xiàn)需要其支承的重量在增加，那么 根據(jù)圖2A實(shí)施例的包括柔性移位裝置的腹板支承器可通過(guò)這種方式 來(lái)作出響應(yīng)，即通過(guò)彈簧裝置209的收縮來(lái)降低其垂直位置。垂直位 置的降低程度可與增加的重量量級(jí)相當(dāng)。增加的重量量級(jí)越大，意味 著受影響的腹板支承器向下垂直下降得越多。
通過(guò)柔性移位裝置垂直降低腹板支承器位置的這種機(jī)構(gòu)的凈效 應(yīng)是通過(guò)將重量重新分布到鄰近的腹板支承器上來(lái)對(duì)抗對(duì)腹板的運(yùn)動(dòng)干擾。這是因?yàn)槭苤亓恐匦路植甲顕?yán)重地影響的腹板支承器(由于運(yùn) 動(dòng)干擾而造成其位置垂直降低)可比受到不太嚴(yán)重影響的腹板支承器 降低至更大的程度。當(dāng)腹板支承器通過(guò)柔性移位裝置，例如圖2A實(shí) 施例中所描繪的彈簧裝置的作用而收縮到比其鄰近的腹板支承器更 低的位置時(shí)，即可減少其上面的負(fù)載，而等量的負(fù)載可由其鄰近的腹 板支承器來(lái)承擔(dān)。類似地，如果在腹板輸送過(guò)程中由于運(yùn)動(dòng)干擾而使 得需要由腹板支承器支承的重量減少，則包括柔性移位裝置的腹板支 承器可以通過(guò)增加其垂直高度來(lái)作出響應(yīng)，從而由于該柔性移位裝置
的作用而承擔(dān)更大的相對(duì)負(fù)載。例如可通過(guò)圖2A實(shí)施例中所描繪的 彈簧裝置209的擴(kuò)展來(lái)實(shí)現(xiàn)垂直高度的增加。
包括柔性移位裝置的腹板支承器通過(guò)抑制由于運(yùn)動(dòng)干擾而引起 的重量分布上的波動(dòng)而使得垂直定向的腹板的水平輸送穩(wěn)定。腹板的 干擾例如掀斜、浮動(dòng)、扭轉(zhuǎn)等等，或者腹板的放出或收取的不規(guī)則都 可能在沉積設(shè)備的長(zhǎng)度上產(chǎn)生腹板重量分布的波動(dòng)。通過(guò)伴隨本腹板 支承器的柔性上下運(yùn)動(dòng)而引起的重量的重新分布可對(duì)抗并平抑這些 波動(dòng)。結(jié)果，垂直腹板的水平輸送可更均勻且更一致地進(jìn)行，而較少 發(fā)生粘滯和停頓。
雖然本腹板支承器優(yōu)選用于促進(jìn)垂直地定向的連續(xù)腹板的水平 輸送，但其還可用于輔助非水平的腹板輸送和非垂直地定向的腹板的 輸送。本腹板支承器提供兩種一般功能。首先，其可在連續(xù)腹板輸送 穿過(guò)沉積室時(shí)支承其重量。其次，其可在連續(xù)腹板輸送穿過(guò)沉積室時(shí) 引導(dǎo)或跟蹤該連續(xù)腹板的運(yùn)動(dòng)。在包括非垂直地定向的腹板或非水平 地輸送的腹板的實(shí)施例中，腹板支承器的這兩個(gè)功能還可適用于不同 的關(guān)聯(lián)程度。例如，在水平地定向的連續(xù)腹板的水平輸送中，本腹板 支承器可能不用于主要支承腹板的重量，但仍可用于腹板的邊緣處以 跟蹤或引導(dǎo)該腹板。在這樣一個(gè)實(shí)施例中，腹板支承器可以水平方式 進(jìn)行定向，這樣就使得中央切口配合在腹板的邊緣上。腹板支承器還 可旋轉(zhuǎn)，以提高腹板運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)易性。本腹板支承器可類似地用于引導(dǎo)或跟蹤垂直地定向的腹板的運(yùn)動(dòng)，該腹板沿垂直方向進(jìn)行輸送。在包 括非垂直、非水平的腹板或輸送方向的實(shí)施例中，腹板支承器可為腹 板提供一定量的支承，以及引導(dǎo)或跟蹤功能。
根據(jù)本發(fā)明，可采用本領(lǐng)域中己知的各種柔性移位裝置。柔性移
器位置的能力。彈簧、盤繞件、可伸長(zhǎng)的材料、可壓縮的材料、以及 在移位時(shí)由于張緊或壓縮而至少部分地返回其初始形狀或位置的材 料、可調(diào)整的隔離物等等，都是柔性移位裝置的示例。
上述腹板支承器的實(shí)施例包括圓環(huán)形的中央切口 ，其具有連續(xù)的 內(nèi)外切口面。包括不連續(xù)的支承面的其它實(shí)施例也落在本發(fā)明的范圍 內(nèi)。考慮齒輪的示例。齒輪的外徑部分包括由間隙間隔開(kāi)的多個(gè)嵌齒， 以形成可被稱為齒狀結(jié)構(gòu)的事物。接下了考慮在嵌齒中切出槽時(shí)所得 到的結(jié)構(gòu)，其中，切割方向處于齒輪的中央平面中。在這種結(jié)構(gòu)中， 各個(gè)嵌齒具有獨(dú)立的切口 ，其中所有這組切口都在齒輪旋轉(zhuǎn)方向上對(duì) 齊。這種結(jié)構(gòu)還可用作根據(jù)本發(fā)明的腹板支承器，其中，這組單個(gè)的 切口起到類似于上述連續(xù)中央切口的作用。因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)中的單個(gè)切 口在空間上是分隔開(kāi)的，因此不存在連續(xù)的內(nèi)外切口面。取而代之， 這種結(jié)構(gòu)可被看作是具有不連續(xù)的內(nèi)外切口面的中央切口 。因?yàn)閹Р?的嵌齒的數(shù)量和嵌齒的尺寸在這種結(jié)構(gòu)中可能變化，所以顯而易見(jiàn)的 是，可設(shè)想出具有不連續(xù)的內(nèi)外切口面的腹板支承器的許多實(shí)施例。
示例
在以下 一 系列試驗(yàn)中論證了根據(jù)本發(fā)明的腹板位置的 一 致性的 改善。本文構(gòu)造了一種用于測(cè)量腹板的位置和形狀的測(cè)試系統(tǒng)。該測(cè)
試系統(tǒng)復(fù)制了用于例如圖1A、 1B和1C中所描繪的生產(chǎn)沉積機(jī)器的
腹板輸送系統(tǒng)。其不包括沉積室，以便在腹板輸送過(guò)程中可直接接觸
到腹^1，以達(dá)到測(cè)量其位置的目的。測(cè)試系統(tǒng)包括用于分送14英寸 寬的不銹鋼連續(xù)腹板基底的放出單元和用于接收腹板并巻繞腹板的收取單元。腹板垂直地定向，并沿水平方向進(jìn)行輸送。設(shè)備的放出單 元和收取單元之間的距離超過(guò)了 60英尺。實(shí)驗(yàn)是使用三種構(gòu)造來(lái)完 成的。在一種參考構(gòu)造中，沒(méi)有使用磁性導(dǎo)向組件或邊緣穩(wěn)定組件， 并且腹板僅在放出單元和收取單元處錨定。在另一種構(gòu)造中，ll個(gè)磁 性輥?zhàn)釉诜懦鰡卧褪杖卧g以大致相等的間距而間隔開(kāi)。在第
三種構(gòu)造中，結(jié)合圖2A中所示類型的一系列帶切口的腹板支承器而 使用了 11個(gè)》茲性輥?zhàn)印?br> 該實(shí)驗(yàn)包括起初在貫穿測(cè)試系統(tǒng)的、從放出單元至收取單元的長(zhǎng) 度上定位腹板。在初始位置，腹板的頂邊相對(duì)于水平基準(zhǔn)線保持在恒 定的高度上。在初始定位之后，接通輸送機(jī)構(gòu)，并容許該腹板移動(dòng)10 英尺，這時(shí)停止輸送，并在沿著該腹板長(zhǎng)度的若干點(diǎn)上重新測(cè)量腹板 頂邊相對(duì)于水平基準(zhǔn)線的高度。記錄測(cè)量值。該實(shí)驗(yàn)通過(guò)容許腹板以 IO英尺增量進(jìn)行移動(dòng)而繼續(xù)進(jìn)行。在每次增量移動(dòng)之后，在沿著測(cè)試 設(shè)備長(zhǎng)度的相同位置處重新測(cè)量該腹板頂邊的高度。
實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可總結(jié)如下在沒(méi)有使用磁性輥?zhàn)踊蜻吘壏€(wěn)定組件的 參考構(gòu)造中，腹板呈現(xiàn)出極大的下垂，該下垂在測(cè)試系統(tǒng)的中心附近 最為顯著。當(dāng)IO英尺增量移動(dòng)的數(shù)量增加時(shí)，下垂變得越來(lái)越嚴(yán)重。 在移動(dòng)40英尺(四個(gè)10英尺增量輸送)之后，腹板的頂邊相對(duì)于用于 測(cè)量高度的基準(zhǔn)線已經(jīng)降低了大約6cm。高度上的降低是由于在放出 輥?zhàn)雍褪杖≥佔(zhàn)又g的相當(dāng)大的距離上因重力而引起的垂直向下的 滑移，以及造成腹板沉積表面的形狀變形的腹板掀斜或折疊的組合效 應(yīng)而引發(fā)的。腹板的頂邊處于壓縮狀態(tài)，而底邊處于張緊狀態(tài)。
在使用11個(gè)磁性輥?zhàn)拥臉?gòu)造中，腹板頂邊相對(duì)于基準(zhǔn)線的高度 變化減少了至少一半。圖3中總結(jié)了其結(jié)果，圖3顯示了腹^1頂邊的 高度是隨腹板的位置以及10英尺增量移動(dòng)的次數(shù)的函數(shù)。垂直軸顯 示了腹板頂邊相對(duì)于基準(zhǔn)線的高度，水平軸顯示了沿著腹板在水平位 置上自放出單元起測(cè)量到的位置。圖表中所標(biāo)出的特定的點(diǎn)與測(cè)試系 統(tǒng)中的磁性輥?zhàn)拥奈恢孟鄬?duì)應(yīng)。頂部曲線顯示了腹板頂邊相對(duì)于基準(zhǔn)
33線的初始位置，并且顯示該頂邊最初是水平的。 一系列額外的曲線顯
示了在腹板分別移動(dòng)10英尺、20英尺、30英尺和40英尺的距離之 后腹板頂邊高度的測(cè)量值。圖中可看出頂邊相對(duì)于初始位置有所下 垂，其中這種下垂隨著腹板移動(dòng)的英尺數(shù)量的增加，以及自放出單元 朝著測(cè)試設(shè)備中心的距離的增加而變得越來(lái)越顯著。在離放出單元較 遠(yuǎn)的距離處，可看出下垂在減小。這是由于收取單元對(duì)腹板頂邊的高 度的作用而引起的。收取單元處于與放出單元相同的高度，從而當(dāng)腹 板移動(dòng)離開(kāi)放出單元時(shí)，腹板下降并逐漸下垂。然而，當(dāng)腹板接近收 取單元時(shí)，頂邊高度朝向其初始位置而拉回。因此，頂邊高度的整體 降幅在設(shè)備中心部分的某處達(dá)到最大值。圖3中值得注意的特征是腹 板頂邊高度的最大降幅少于3cm,并因而小于沒(méi)有-茲性輥?zhàn)訒r(shí)所發(fā)生 的降幅的一半。腹板的沉積表面變形也較小，并且相對(duì)于沒(méi)有使用不茲 性輥?zhàn)拥膮⒖紭?gòu)造更接近是平的。
在最后的實(shí)驗(yàn)中，為包括11個(gè)磁性輥?zhàn)拥臉?gòu)造增加了邊緣穩(wěn)定 組件。如上所述，邊緣穩(wěn)定組件用以支承腹板的重量，并且防止腹板 的下邊緣搖擺。如之前的實(shí)驗(yàn)中那樣，腹板放置在初始位置，其中腹 板頂邊的高度高于基準(zhǔn)線大約6cm。初始位置與圖3的頂部曲線所描 繪的位置緊密地對(duì)應(yīng)。當(dāng)利用邊緣穩(wěn)定組件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，隨著容許腹 板以10英尺增量進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，基本上沒(méi)有觀測(cè)到腹板頂邊的高度變 化。在腹板輸送10英尺、20英尺、30英尺和40英尺之后，對(duì)腹板 頂邊的測(cè)量值形成了非常相似的曲線，并且對(duì)應(yīng)于腹板頂邊的初始位 置處的曲線基本上是重疊的。另外，沒(méi)有觀測(cè)到腹板的沉積表面在輸 送方向之外的方向上的彎曲或移位。沉積表面保持平直且未受擾動(dòng)。 這個(gè)結(jié)果論證了本腹板支承系統(tǒng)提供腹板的沉積表面的一致定位與 形狀的能力。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)構(gòu)成了提高由本沉積設(shè)備所生產(chǎn)的薄膜的一致 性和質(zhì)量的基礎(chǔ)。
前述附圖、論述和描述并不意圖表示對(duì)本發(fā)明實(shí)踐的限制，而是 其舉例說(shuō)明。前面實(shí)施例的許多等效物和變體都是可行的且屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。所附的權(quán)利要求(包括所有等效物)限定了本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1. 一種用于沉積薄膜層的設(shè)備，其包括放出單元，所述放出單元提供了一個(gè)或多個(gè)非水平地定向的連續(xù)腹板或不連續(xù)基底；沉積單元，所述沉積單元包括一個(gè)或多個(gè)沉積室，所述沉積室在所述腹板或基底上形成了一個(gè)或多個(gè)薄膜層，所述沉積室包括腹板或基底支承系統(tǒng)，所述支承系統(tǒng)接收來(lái)自所述放出單元的所述腹板或基底，并引導(dǎo)所述腹板或基底在輸送方向上輸送穿過(guò)所述沉積單元，所述支承系統(tǒng)包括磁性導(dǎo)向組件，所述磁性組件與所述腹板或基底以磁性的方式相互作用，所述磁性相互作用足以抑制所述腹板或基底在正交于所述輸送方向的方向上的運(yùn)動(dòng)；和收取單元，所述收取單元接收來(lái)自所述沉積單元的所述腹板或基底。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述放出單元同 時(shí)提供兩個(gè)或更多個(gè)所述腹板或基底。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述兩個(gè)或更多 個(gè)腹板或基底是共面的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述腹板或基底 垂直;也定向。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè) 沉積室包括陰極；位于所述陰極和所述腹板或基底之間的等離子體 區(qū)域；用于將電磁能引入到所述等離子體區(qū)域中的裝置；用于將工藝 氣體引入到所述等離子體區(qū)域中的裝置，所述工藝氣體包括一種或多 種沉積前體， 一引入所述電-茲能，所述一種或多種沉積前體就在所述 等離子體區(qū)域中形成反應(yīng)物質(zhì)，所述反應(yīng)物質(zhì)在所述腹板或基底上形 成薄膜層。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述腹板或基底包括布置在所述陰極相對(duì)的各側(cè)的腹板或基底，所述沉積室包括位于 所述陰極和所述相對(duì)地布置的腹板或基底之間的等離子體區(qū)域，所述 用于引入工藝氣體的裝置為所述相對(duì)地布置的等離子體區(qū)域提供工 藝氣體，所述工藝氣體包括一種或多種沉積前體， 一引入所述電萄t能， 所述一種或多種沉積前體就在所述相對(duì)地布置的等離子體區(qū)域中形 成反應(yīng)物質(zhì)，所述反應(yīng)物質(zhì)在所述相對(duì)地布置的腹板或基底上形成薄 膜層。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述電^t能是交 流能量，其具有處于射頻或微波波段內(nèi)的頻率。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述輸送方向是 水平的。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述腹板或基底 在所述薄膜層形成期間是運(yùn)動(dòng)的。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述沉積單元在 所述腹板或基底上形成兩個(gè)或更多個(gè)薄膜層，所述兩個(gè)或更多個(gè)薄膜 包括兩種或更多種組分。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述磁性導(dǎo)向組 件包括磁性輥?zhàn)?，?dāng)所述腹板或基底被輸送穿過(guò)所述沉積單元時(shí)，所 述》茲性輥?zhàn)优c所述腹板或基底相接觸。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，所述磁性導(dǎo)向 組件在各個(gè)所述沉積室中包括用于各個(gè)所述腹板或基底的一個(gè)或多 個(gè)磁性輥?zhàn)印?br> 13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述支承系統(tǒng)包 括邊緣穩(wěn)定組件，所述邊緣穩(wěn)定組件與所述一個(gè)或多個(gè)腹板或基底的 邊緣相接觸，并抑制所述邊緣在正交于所述輸送方向的方向上的運(yùn) 動(dòng)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，所述邊緣穩(wěn)定 組件包括腹板支承器，所述腹板支承器在所述腹板或基底的輸送方向上旋轉(zhuǎn)，所述腹板支承器包括具有下支承面和內(nèi)表面的中央切口，所 述中央切口與所述輸送方向?qū)R，所述中央切口可旋轉(zhuǎn)地接合所述腹 板，所述腹板的邊緣插入在所述中央切口中。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述腹板或基 底的、在其上進(jìn)行沉積的表面沒(méi)有與所述支承器物理接觸。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述下支承面 相對(duì)于所述支承器的中心截面平面是非對(duì)稱的。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包 括附連到所述腹板支承器上的柔性移位裝置，所述移位裝置響應(yīng)于所 述腹板運(yùn)動(dòng)中的干擾而調(diào)整所述腹板支承器的位置，所述調(diào)整用于對(duì) 抗所述運(yùn)動(dòng)干擾，從而促進(jìn)所述腹板更均勻的輸送。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述邊緣穩(wěn)定 組件包括多個(gè)所述腹板支承器，所述多個(gè)腹板支承器沿著所述設(shè)備的 長(zhǎng)度在所述輸送方向上進(jìn)行分布，所述腹板或基底的重量均勾地分布 在所述多個(gè)腹板支承器上。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè) 沉積前體包括選自硅烷、乙硅烷、鍺烷、曱烷、二氧化碳和(CH3)2SiCl2 中的復(fù)合物。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè) 薄膜層包括半導(dǎo)體。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述磁性相互作 用足以保持所述腹板或基底的沉積表面的平直度。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于在一個(gè)或多個(gè)連續(xù)腹板或不連續(xù)基底上沉積一個(gè)或多個(gè)薄膜層的設(shè)備。該設(shè)備包括用于分送一個(gè)或多個(gè)腹板的放出單元、將一系列一個(gè)或多個(gè)薄膜層沉積在腹板上的沉積單元、以及在沉積之后接收并存儲(chǔ)腹板的收取單元。本沉積設(shè)備包括支承系統(tǒng)，其用于使一個(gè)或多個(gè)腹板或基底的輸送進(jìn)行引導(dǎo)并使之穩(wěn)定而穿過(guò)沉積室。該支承系統(tǒng)包括磁性導(dǎo)向組件和邊緣穩(wěn)定組件，其用以抑制腹板或基底在除了穿過(guò)設(shè)備的方向之外的方向上的運(yùn)動(dòng)干擾。
文檔編號(hào)C23C14/56GK101443898SQ200780017381
公開(kāi)日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2007年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月16日
發(fā)明者H·C·奧夫辛斯基, J·基, J·德勒, K·霍夫曼, M·伊祖, M·利塞特, S·R·奧夫辛斯基 申請(qǐng)人:能源變換設(shè)備有限公司