專利名稱：單/多晶硅薄膜及其組件的制備裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型主要涉及薄膜的制備設(shè)備。
技術(shù)背景-
目前國內(nèi)外用于硅晶(單晶硅、多晶硅)薄膜的制備方法多采用化學(xué)氣相法或者是 磁控濺射法制備，因此采用的設(shè)備為CVD和磁控濺射設(shè)備；對于硅晶薄膜器件的制備， 則多采用分步制備，如鋁電極的蒸發(fā)、多晶硅薄膜的沉積及熱處理、透明導(dǎo)電膜的沉積 以及表面減發(fā)射膜的蒸發(fā)等，需要在不同的真空鍍膜設(shè)備中沉積。每次鍍膜前為了將本 底真空抽到一定程度都需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，這樣極不利于工業(yè)化生產(chǎn)，且由于連續(xù)的 鍍膜須在不同的真空室體中進(jìn)行，因此勢必會造成膜層的污染，從而降低制備薄膜的光 學(xué)性能，影響所得組件的光電轉(zhuǎn)換效率。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于避免現(xiàn)有裝置的不足之處而提供一種單/多晶硅薄膜及其組 件的制備裝置。使得組件中電極、硅晶薄膜、透明導(dǎo)電薄膜以及保護(hù)膜層的制備在同一 真空室體中進(jìn)行，以解決由于污染引起的光電轉(zhuǎn)換效率降低和由于分步沉積而造成的耗 時(shí)耗能等問題。
本實(shí)用新型的目的可以通過采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn) 一種單/多晶硅薄膜制備裝 置，包括有真空鍍膜機(jī)，其主要特點(diǎn)是還包括有在真空罐G)內(nèi)設(shè)有的工件車(2)的
內(nèi)側(cè)固連有磁控濺射機(jī)構(gòu)(6)，包括有靶盤(61)，磁控器(62);在真空罐(3)上設(shè)有 氬氣入口 (9)。
所述的單/多晶硅薄膜制備裝置，所述的真空鍍膜機(jī)包括有真空罐(3)，其內(nèi)設(shè)有可 公轉(zhuǎn)的工件車(2)，在工件車(2)的內(nèi)側(cè)固連有鋁蒸發(fā)臺(7);在工件車(2)的內(nèi)外 側(cè)分別固連有電極板(10a、 10b);在真空罐(3)上設(shè)有與真空系統(tǒng)相連接的抽氣口 (4)， 還設(shè)有氮?dú)馊肟?(8)。所述的單/多晶硅薄膜制備裝置，在鋁蒸發(fā)臺(7)的一側(cè)還設(shè)有氟化鎂蒸發(fā)臺(1)。 所述的單/多晶硅薄膜制備裝置，所述的工件車(2)的公轉(zhuǎn)數(shù)為2—5r/min。 所述的單/多晶硅薄膜制備裝置，還包括有聯(lián)結(jié)在工件車(2)上的薄膜基底(5)圍 繞自身中心自轉(zhuǎn)。
所述的單/多晶硅薄膜制備裝置，所述的磁控濺射機(jī)構(gòu)(6)為1一3個(gè)，設(shè)在薄膜基 底(5)的沉積面，靶盤(61)與薄膜基底(5)的沉積面的距離為50—100mm。
所述的單/多晶硅薄膜制備裝置，所述的1—3個(gè)磁控濺射機(jī)構(gòu)(6)相對其薄膜基底 (5)的沉積面設(shè)為一字形、八字形，。
所述的單/多晶硅薄膜制備裝置，還包括有在所述的電極板(10a、 10b)之間的電壓 為2500—3200V。
所述的單/多晶硅薄膜制備裝置，還包括有在所述的靶盤(61)的磁場為300~600 Gs。 所述的單/多晶硅薄膜制備裝置，其特征是還包括有所述的蒸發(fā)臺的電流強(qiáng)度2000~ 4000A。
本實(shí)用新型的有益效果是，由于組件中各膜層沉積都是在同一真空室體中進(jìn)行，在 保證光電轉(zhuǎn)換效率的同時(shí)可以節(jié)省大量的時(shí)間，且根據(jù)不同工藝，利用該實(shí)用新型可以 在計(jì)算機(jī)控制下連續(xù)完成光電轉(zhuǎn)換組件的生產(chǎn),因此便于工業(yè)化自動(dòng)化硅膜及組件生產(chǎn)。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的徑向剖視示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖所示之最佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳述-實(shí)施例1:見圖1， 一種單/多晶硅薄膜制備裝置，有真空罐3，其內(nèi)設(shè)有可公轉(zhuǎn)的工
件車2，工件車2的公轉(zhuǎn)數(shù)為2—5r/min。聯(lián)結(jié)在工件車2上的薄膜基底5圍繞自身中心 自轉(zhuǎn)。在工件車2的內(nèi)側(cè)固連有鋁蒸發(fā)臺7和氟化鎂蒸發(fā)臺1。在工件車2的內(nèi)外側(cè)分 別固連有電極板10a、 10b;在真空罐3上設(shè)有與真空系統(tǒng)相連接的抽氣口4，還設(shè)有氮 氣入口 8。在真空罐3內(nèi)設(shè)有的工件車2的內(nèi)側(cè)固連有2個(gè)磁控濺射機(jī)構(gòu)6，包括有靶盤 61，磁控器62;相對其薄膜基底5的沉積面設(shè)為八字形。設(shè)在薄膜基底5的沉積面，靶 盤61與薄膜基底5的沉積面的距離為50mm。電極板10a、 10b之間的電壓為2500~ 3200V。靶盤61的磁場為300—600Gs。蒸發(fā)臺的電流強(qiáng)度2000—4000A。在真空罐3上設(shè)有氬氣入口 9。
使用時(shí)，根據(jù)硅晶薄膜組件制備工藝，將7、 1上分別裝上蒸發(fā)電極用鋁片(99.9%) 和蒸發(fā)減反射膜用氟化鎂(99.99%); 6、 61 、 62分別裝氧化鋅(99.99%)、氧化鋁(99.99%)
以及高純硅片，用于制備透明導(dǎo)電膜和多晶硅薄膜；具體的流程如下
A、 將經(jīng)前處理過的基底裝入真空室體3，啟動(dòng)真空泵組，將室體真空度抽到 2~4X10-3;
B、 通過8或9充入氮?dú)饣驓鍤?，調(diào)節(jié)壓力到2 4X1(T2，在電極板10a、 10b 之間加電壓2500—3200V ，輝光清洗。
C、 啟動(dòng)鋁蒸發(fā)電源，進(jìn)行鋁電極蒸發(fā)沉積；
D、 關(guān)閉鋁蒸發(fā)電源7，啟動(dòng)直流磁控濺射電源62，沉積硅晶薄膜，此時(shí)需將 基片定位在位置5;
E、 關(guān)閉62，啟動(dòng)直流磁控透明導(dǎo)電薄膜制備電話(6、 61)，沉積透明導(dǎo)電電 極；
F、 關(guān)閉6、 61，開啟氟化鎂蒸發(fā)電源l，制備減發(fā)射氟化鎂膜。 如需制備單晶硅薄膜時(shí)，需在A、 B步驟之間加"啟動(dòng)室體加熱電偶，將室體
溫度加熱到100~160°C"且不需步驟C。
權(quán)利要求1.一種單/多晶硅薄膜及其組件的制備裝置，包括有真空鍍膜機(jī)，其特征是還包括有在真空罐(3)內(nèi)設(shè)有的工件車(2)的內(nèi)側(cè)固連有磁控濺射機(jī)構(gòu)(6)，磁控濺射機(jī)構(gòu)(6)包括有靶盤(61)，磁控器(62)；在真空罐(3)上設(shè)有氬氣入口(9)。
2. 如權(quán)利要求1所述的單/多晶硅薄膜及其組件的制備裝置，其特征是所述的真空鍍膜 機(jī)包括有真空罐(3)，其內(nèi)設(shè)有可公轉(zhuǎn)的工件車(2)，在工件車(2)的內(nèi)側(cè)固連有 鋁蒸發(fā)臺(7);在工件車(2)的內(nèi)外側(cè)分別固連有電極板(10a、 10b);在真空罐(3) 上設(shè)有與真空系統(tǒng)相連接的抽氣口 (4)，還設(shè)有氮?dú)馊肟?(8)。
3. 如權(quán)利要求l或2所述的單/多晶硅薄膜及其組件的制備裝置，其特征是在鋁蒸發(fā)臺(7) 的一側(cè)還設(shè)有氟化鎂蒸發(fā)臺(1)。
4. 如權(quán)利要求1所述的單/多晶硅薄膜及其組件的制備裝置，其特征是所述的工件車(2) 的公轉(zhuǎn)數(shù)為2—5r/min。
5. 如權(quán)利要求1所述的單/多晶硅薄膜及其組件的制備裝置，其特征是還包括有聯(lián)結(jié)在 工件車(2)上的薄膜基底(5)圍繞自身中心自轉(zhuǎn)。
6. 如權(quán)利要求1所述的單/多晶硅薄膜及其組件的制備裝置，其特征是所述的磁控濺射 機(jī)構(gòu)(6)為1—3個(gè)，設(shè)在薄膜基底(5)的沉積面，靶盤(61)與薄膜基底(5) 的沉積面的距離為50"—100mm。
7. 如權(quán)利要求6所述的單/多晶硅薄膜及其組件的制備裝置，其特征是所述的1—3個(gè)磁 控濺射機(jī)構(gòu)(6)相對其薄膜基底(5)的沉積面設(shè)為一字形、八字形，。
8. 如權(quán)利要求1所述的單/多晶硅薄膜及其組件的制備裝置，其特征是還包括有在所述 的電極板(10a、 10b)之間的電壓為2500—3200V。
9. 如權(quán)利要求1所述的單/多晶硅薄膜及其組件的制備裝置，其特征是還包括有所述的 耙盤(61)的磁場為300~~600 Gs。
10. 如權(quán)利要求1所述的單/多晶硅薄膜及其組件的制備裝置，其特征是還包括有所述的 蒸發(fā)臺的電流強(qiáng)度2000^4000A。
專利摘要本實(shí)用新型主要涉及薄膜的制備設(shè)備。一種單/多晶硅薄膜制備裝置，包括有真空鍍膜機(jī)，其主要特點(diǎn)是還包括有在真空罐(3)內(nèi)設(shè)有的工件車(2)的內(nèi)側(cè)固連有磁控濺射機(jī)構(gòu)(6)，包括有靶盤(61)，磁控器(62)；在真空罐(3)上設(shè)有氬氣入口(9)。本實(shí)用新型的有益效果是，由于組件中各膜層沉積都是在同一真空室體中進(jìn)行，在保證光電轉(zhuǎn)換效率的同時(shí)可以節(jié)省大量的時(shí)間，且根據(jù)不同工藝，利用該實(shí)用新型可以在計(jì)算機(jī)控制下連續(xù)完成光電轉(zhuǎn)換組件的生產(chǎn)，因此便于工業(yè)化自動(dòng)化硅膜及組件生產(chǎn)。
文檔編號C30B35/00GK201128779SQ20072012610
公開日2008年10月8日 申請日期2007年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月9日
發(fā)明者令曉明, 姚小明, 孔令剛, 王成龍, 范多旺, 范多進(jìn) 申請人:蘭州大成自動(dòng)化工程有限公司;蘭州交通大學(xué)