專利名稱：一種非晶硅薄膜的制作裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于太陽能電池領(lǐng)域，具體是一種非晶硅薄膜的制作裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)今工業(yè)上廣泛使用的PECVD系統(tǒng)中，采用是平板形相互平行的電極來激發(fā)等離子體，并提供薄膜沉積或刻蝕表面，這兩個(gè)電極板分別為接地極和用來激發(fā)等離子體的激發(fā)電極?，F(xiàn)在電極激發(fā)方式主要由射頻和極高頻，激發(fā)電極通過一個(gè)射頻或極高頻阻抗匹配器與一個(gè)提供等離子體激發(fā)功率電源箱連接。這種方式鍍的薄膜，在襯底變得很大時(shí)候，均勻度往往有不令人滿意的變化，特別是在使用射頻或極高頻PECVD設(shè)備時(shí)隨著電極的增大，所鍍薄膜的非均勻性變得非常明顯。其原因有當(dāng)電極的線性尺寸接近和超過交流激發(fā)電能的自由空間波長(zhǎng)的1/8時(shí)，電磁 波的反射、干涉和駐波等現(xiàn)象變得十分嚴(yán)重，使得電場(chǎng)分布不均勻。大型PECVD反應(yīng)器的另一個(gè)問題是高頻電場(chǎng)在電極邊緣的非均勻變化在一定程度上向電極中部延伸。這是由于這個(gè)現(xiàn)象來源于電極的有限尺寸。上述現(xiàn)象導(dǎo)致等離子體激發(fā)電場(chǎng)在大面積電極表面的非均勻性，使得原氣體的分解率，也就是薄膜沉積速率隨襯底的位置而發(fā)生變化。所以在大面積沉積時(shí)候須得將激發(fā)電極設(shè)計(jì)得具有特殊結(jié)構(gòu)滿足等離子體處理過程的均勻性要求。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有的太陽能電池的玻璃基板上的鍍膜不均勻問題，本實(shí)用新型提供了一種非晶硅薄膜的制作裝置。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是所述裝置包括玻璃基板、阻抗匹配器和射頻發(fā)生電源，所述玻璃基板設(shè)置在真空腔室中，所述玻璃基板通過阻抗匹配器與射頻發(fā)生電源相連接。優(yōu)選地，所述玻璃基板包括等離子體發(fā)生區(qū)域和邊緣絕緣區(qū)域，所述邊緣絕緣區(qū)域覆蓋有絕緣層，所述等離子體區(qū)域通過引導(dǎo)線與阻抗匹配器相連接。優(yōu)選地，所述玻璃基板包括多個(gè)接地電極和多個(gè)激發(fā)電極板，接地電極和激發(fā)電極板間隔設(shè)置，所述激發(fā)電極板通過引線與阻抗匹配器相連接。優(yōu)選地，所述阻抗匹配器通過夾具卡接到玻璃基板上。本實(shí)用新型通過在制造太陽能電池的玻璃基板上接入一個(gè)自動(dòng)抗干擾、抵消反射功能的阻抗匹配器，將真空腔室激發(fā)電極組合成一個(gè)負(fù)載，當(dāng)射頻電源輸出時(shí)候，總有一部分虛部部分影響電源的功率輸出，當(dāng)用這個(gè)阻抗匹配器接入電極，自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載的虛不部分，使電源輸出與負(fù)載的實(shí)部相等、虛部相位相反，這樣就消除或減弱了大面積電極上的反射和干擾效應(yīng)，根據(jù)鍍膜的具體條件及電極尺寸，被置于在真空室外的延伸性阻抗匹配器的阻抗，可以被不斷地調(diào)整，以達(dá)到所需的鍍膜均勻度。
圖I為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的多激發(fā)電極的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖中，I玻璃基板、2引導(dǎo)線、3阻抗匹配器、4射頻發(fā)生電源、11接地電極、12激發(fā)電極板、13屏蔽導(dǎo)體、121等離子體發(fā)生區(qū)域、122絕緣區(qū)域。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型提供的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的描述如圖1-3所示，為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置包括玻璃基板I、 阻抗匹配器3和射頻發(fā)生電源4，該玻璃基板I設(shè)置在真空腔室中，所述阻抗匹配器3通過引導(dǎo)線2連接到用于制造太陽能電池的玻璃基板I上，阻抗匹配器3是與玻璃基板I形成共軛匹配，抵消電極反射功率和干擾的作用；所述阻抗匹配器3與射頻發(fā)生電源4相連接，射頻發(fā)生電源4是產(chǎn)生射頻電源，在射頻電源的作用下形成連續(xù)的等離子體。本實(shí)用新型通過在制造太陽能電池的玻璃基板上接入一個(gè)自動(dòng)抗干擾、抵消反射功能的阻抗匹配器，將真空腔室激發(fā)電極組合成一個(gè)負(fù)載，當(dāng)射頻電源輸出時(shí)候，總有一部分虛部部分影響電源的功率輸出，當(dāng)用這個(gè)阻抗匹配器接入電極，自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載的虛不部分，使電源輸出與負(fù)載的實(shí)部相等、虛部相位相反，這樣就消除或減弱了大面積電極上的反射和干擾效應(yīng)，根據(jù)鍍膜的具體條件及電極尺寸，被置于在真空室外的延伸性阻抗匹配器的阻抗，可以被不斷地調(diào)整，以達(dá)到所需的鍍膜均勻度。請(qǐng)參閱圖2，該玻璃基板I包括多個(gè)接地電極11和多個(gè)激發(fā)電極板12，接地電極11和激發(fā)電極板12間隔設(shè)置，所述激發(fā)電極板12上連接有屏蔽導(dǎo)體13，屏蔽導(dǎo)體13通過引導(dǎo)線2與阻抗匹配器3相連接。接地電極11的尺寸比激發(fā)電極的尺寸要大些，一般大與激發(fā)電極尺寸為接地電極11與激發(fā)電極板12之間的間隔距離大??；這樣每個(gè)激發(fā)電極板就組成了各自相互獨(dú)立的激發(fā)體，相互之間不再受各電場(chǎng)強(qiáng)度的不一樣而干擾；形成了多電極單腔室的穩(wěn)定工作。本實(shí)用新型的激發(fā)電極板12主要是使激發(fā)電極電池均勻，形成大面積沉積功能；引導(dǎo)線2主要是連接外接阻抗匹配器3的功能；阻抗匹配器3是與激發(fā)電極板12形成共軛匹配，抵消電極反射功率和干擾的作用。射頻發(fā)生電源4是產(chǎn)生射頻電源，在射頻電源的作用下形成連續(xù)的等離子體；射頻電源的輸出阻抗通常與輸出電纜的特征阻抗相同，即50歐姆。設(shè)備負(fù)載的阻抗可表示為Z = R+jX。式中，R為負(fù)載阻抗的實(shí)數(shù)部分，通常為幾歐姆；X為負(fù)載阻抗的虛數(shù)部分，以負(fù)數(shù)較多，即容性負(fù)載較多。要使負(fù)載與電纜的特性阻抗相匹配，就需要加匹配網(wǎng)絡(luò)，使得電源的輸出功率全部加到負(fù)載上。因此匹配器3就是調(diào)節(jié)該虛部部分，使電源的實(shí)部與負(fù)載實(shí)部相等，虛部符號(hào)相反，而無反射功率或反射功率很小。如圖3所示，該電極板由等離子體發(fā)生區(qū)域121和絕緣區(qū)域122組成；在有等離子產(chǎn)生時(shí)候，只有等離子體發(fā)生區(qū)域121才有等離子產(chǎn)生，并產(chǎn)生均勻的等離子；而在絕緣區(qū)域122，由于被做了一層絕緣層，因此該層無等離子體產(chǎn)生，并且該區(qū)域與外界屬于隔離區(qū)，因此不會(huì)有輝光放電產(chǎn)生；從而不會(huì)影響邊緣的均勻性。該裝置通過在激發(fā)電極四周對(duì)電極板做一層絕緣氧化處理，使四周為一絕緣邊；由于電極板四周與外界相連，在有射頻功率輸出時(shí)候，會(huì)引起與外界發(fā)生射頻激發(fā)，從而干擾邊緣電場(chǎng)的不均勻性；當(dāng)引入絕緣邊后，電極板導(dǎo)電部分減小，與外界隔離增大；從而可以改善大面積鍍膜的邊緣效益問題。在此說明書中，本實(shí)用新型已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以 作出各種修改和變換而不背離本實(shí)用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。
權(quán)利要求1.一種非晶硅薄膜的制作裝置，其特征在于，所述裝置包括玻璃基板、阻抗匹配器和射頻發(fā)生電源，所述玻璃基板設(shè)置在真空腔室中，所述玻璃基板通過阻抗匹配器與射頻發(fā)生電源相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述玻璃基板包括等離子體發(fā)生區(qū)域和邊緣絕緣區(qū)域，所述邊緣絕緣區(qū)域覆蓋有絕緣層，所述等離子體區(qū)域通過引導(dǎo)線與阻抗匹配器相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述玻璃基板包括多個(gè)接地電極和多個(gè)激發(fā)電極板，接地電極和激發(fā)電極板間隔設(shè)置，所述激發(fā)電極板通過引線與阻抗匹配器相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述阻抗匹配器通過夾具卡接到玻璃基板上。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種非晶硅薄膜的制作裝置，所述裝置包括玻璃基板、阻抗匹配器和射頻發(fā)生電源，所述玻璃基板設(shè)置在真空腔室中，所述玻璃基板通過阻抗匹配器與射頻發(fā)生電源相連接。本實(shí)用新型通過在制造太陽能電池的玻璃基板上接入一個(gè)自動(dòng)抗干擾、抵消反射功能的阻抗匹配器，將真空腔室激發(fā)電極組合成一個(gè)負(fù)載，當(dāng)射頻電源輸出時(shí)候，總有一部分虛部部分影響電源的功率輸出，根據(jù)鍍膜的具體條件及電極尺寸，被置于在真空室外的延伸性阻抗匹配器的阻抗，可以被不斷地調(diào)整，以達(dá)到所需的鍍膜均勻度。
文檔編號(hào)C23C16/505GK202595271SQ201220238530
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月25日
發(fā)明者鄧文忠 申請(qǐng)人:浙江慈能光伏科技有限公司