專利名稱：設(shè)計(jì)噴灑氣流以鍍膜均勻硅薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本方法是將薄膜太陽能中的技術(shù)核心PECVD的傳片技術(shù)，主要是當(dāng)TCO玻璃進(jìn)入到制程腔時，會由氣流孔開始通入制程氣體，并由蝶閥進(jìn)行開度控制，以保持腔體內(nèi)部固定制程壓力，并由RF power supply開啟以進(jìn)行制程,而在氣體由氣流孔進(jìn)入到腔體內(nèi)時，其氣體都有一固定的流向，需讓氣體能夠平均且穩(wěn)定的流入到腔體內(nèi)部，并在蝶閥控壓及pump抽氣的情況下,其氣流仍為順暢而沒有擾流的情形發(fā)生,故其showerhead的設(shè)計(jì)就非常重要，此技術(shù)主要是設(shè)計(jì)showerhead的氣流方式，目的讓氣體能夠藉由showerhead的擴(kuò)散均勻的流到腔體內(nèi)部，如此能夠提高太陽能硅薄膜的均勻度，并能提高整體效率。
背景技術(shù)：
目前，業(yè)界對于薄膜太陽能電池中已有許多的研究，在制作核心PECVD時也有特殊的設(shè)計(jì)方式，主要是臥式以及直立式為主，當(dāng)中在業(yè)界與學(xué)術(shù)界常使用的機(jī)臺模組，是以臥式的設(shè)計(jì)居多，而在臥式的設(shè)計(jì)當(dāng)中，如何去控制氣體的流向是非常重要，因?yàn)槿魵怏w流向在蝶閥控壓以及抽氣pump下造成有擾流的情形的話，其腔體內(nèi)部的氣體流向就會非?；靵y，會導(dǎo)致RF power supply開啟時,其娃原子沉積在TCO玻璃上就會非常的不均勻,其膜層會因?yàn)閿_流的方向而變得不均勻，此就會造成其太陽能硅薄膜電池效率明顯降低，因此此發(fā)明就是要讓氣體在showerhead設(shè)計(jì)下，能夠均勻的擴(kuò)散到腔體內(nèi)部，在盡管有蝶閥控壓及pump抽氣的作用下仍然能夠保持腔體氣流穩(wěn)定,如此一來,鍍膜出來的玻璃均勻度會提升，且因?yàn)闅怏w原子在showerhead流出后擴(kuò)散非常均勻，而使得每個膜層都含有固定量的硅原子，可以使得硅薄膜均勻度提升，且制程出的太陽能電池效率也能夠提升，以達(dá)到業(yè)界所需要高效率電池的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的是設(shè)計(jì)showerhead氣流以鍍膜均勻硅薄膜。其系統(tǒng)內(nèi)部主要包含了入口端、抽真空腔、P.1. N型半導(dǎo)體制程腔、破真空腔及出口端。在每個腔體內(nèi)都設(shè)有傳動滾輪及真空Pump,及Slit valve,而在制程腔內(nèi)部則有加熱裝置、RF電極板，以及最重要的showerhead,以進(jìn)行制程。本發(fā)明最重要的就是showerhead設(shè)計(jì),其主要是分成了三個部分，當(dāng)氣體從源頭端流出時，會先到showerhead的第一層,此層的孔徑主要是設(shè)計(jì)筆直狀，能夠讓氣體均勻的流出，接著氣體會到達(dá)showerhead的第二層,此層的孔徑也是筆直狀，但是會與第一層有交錯的設(shè)計(jì)，此主要就是讓氣體不要一次直接筆直到達(dá)TCO玻璃，在還沒有開始擴(kuò)散就被Pump抽氣帶走,且可以保持showerhead有均勻的氣流,最后是到達(dá)showerhead的第三層，此層的設(shè)計(jì)是帶有漏斗狀的設(shè)計(jì)，其主要目的就是讓氣體能夠像漏斗般的流出，能夠完整均勻的流向TCO玻璃上，且不會受到蝶閥控壓及Pump抽氣而有擾流的情形，故此發(fā)明showerhead設(shè)計(jì)就可以讓TCO玻璃有均勻的氣體流向，且在RF電極開啟Power的時候，這些均勻的氣流就可以開始分解成硅原子，并且能夠均勻的鍍膜在玻璃上，藉此來得到均勻的膜層，并且能夠追求有高效率的太陽能硅薄膜電池。


下面是結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明圖1是本發(fā)明之動作流程示意圖，圖2是本發(fā)明之入口端示意圖，圖3是本發(fā)明之抽真空腔體示意圖，圖4是本發(fā)明之P.1. N型半導(dǎo)體薄膜制程腔及Showerhead示意圖，圖5是本發(fā)明之破真空腔示意圖，圖6是本發(fā)明之出口端示意圖，主要元件符號說明1…傳動滾輪，2…支撐架，3…TCO玻璃，4…定位 Sensor，5 …抽氣 Pump, 6…Slit valve, 7…Showerhead, 8…氣流孔，9…RF powersupply, 10 …蝶閥。
具體實(shí)施例方式茲將本發(fā)明配合附圖，詳細(xì)說明如下所示請參閱圖1，為本發(fā)明設(shè)計(jì)showerhead氣流以鍍膜均勻硅薄膜的流程圖，由圖中可知，TCO玻璃先放置在入口端，隨后由滾輪送至 抽真空腔內(nèi)，并由抽氣Pump開始抽氣，隨后送到制程腔內(nèi)部后,此時氣體開始流出，并由showerhead擴(kuò)散出來到腔體內(nèi)部,在蝶閥以及抽氣Pump作用下,保持內(nèi)部固定壓力，并由RF power supply開啟進(jìn)行電漿制程，完成后再傳片至破真空腔，隨后傳到出口端破真空，及完成此動作流程。請參閱圖2,此為本發(fā)明設(shè)計(jì)showerhead氣流以鍍膜均勻娃薄膜的入口端示意圖，由圖中得知，當(dāng)TCO玻璃3由傳動滾輪I傳至入口端時，其支撐座2會完全固定住入口端，使其不易有搖晃的可能性，隨后其Sensor 4會開始對玻璃進(jìn)行定位校正，待完成后，將傳動滾輪會傳入到抽真空腔內(nèi)部。請參閱圖3此為設(shè)計(jì)showerhead氣流以鍍膜均勻娃薄膜的抽真空腔示意圖，由圖中得知，當(dāng)Slit valve 6開啟后其玻璃3會由滾輪I傳動到抽真空腔內(nèi)，此時Sensor 4會作定位校正，以避免當(dāng)Slit valve關(guān)閉時會擠壓碎玻璃,隨后其Slit valve關(guān)閉,且由抽氣Pump 5開始進(jìn)行抽氣，當(dāng)抽氣至底壓后,其玻璃會再由Slit valve傳片至制程腔內(nèi)開始進(jìn)行鍍膜。請參閱圖4,此為設(shè)計(jì)showerhead氣流以鍍膜均勻娃薄膜的制程腔示意圖，由圖中得知，當(dāng)Slit valve 6開啟將玻璃3由滾輪I傳至制程腔內(nèi)，其Sensor 4進(jìn)行校正定位，隨后關(guān)閉Slit valve,此時氣體會從氣流孔8開始進(jìn)氣到showerhead 7,此Showerhead設(shè)計(jì)有三層，第一層設(shè)計(jì)為筆直狀，且孔徑較大，主要讓氣體能夠完全的流入到第一層內(nèi)，且因?yàn)榭讖捷^大，故其不同氣體混合較為均勻，隨后會慢慢流入到第二層，此第二層設(shè)計(jì)也是筆直狀，但其孔徑較小其裝置較為細(xì)長，主要是讓氣體能夠緩慢且均勻的流入，再來是第三層設(shè)計(jì)，則是設(shè)計(jì)呈漏斗狀，其氣體可以由漏斗狀的設(shè)計(jì)，能夠均勻的擴(kuò)散出來，并流入到TCO玻璃3表面上，并且由蝶閥10以及抽氣Pump 5進(jìn)行控壓動作，隨后當(dāng)氣體內(nèi)部的壓力固定恰當(dāng)時，其RF power 9開始開啟產(chǎn)生電漿，并且將硅原子解離出來，并沉積于玻璃上，開始進(jìn)行鍍膜制程。請參閱圖5,此為設(shè)計(jì)showerhead氣流以鍍膜均勻娃薄膜的破真空腔示意圖，由圖中得知，當(dāng)鍍膜完成后，其Slit valve 6開啟，并將玻璃3由滾輪I傳至破真空腔內(nèi)，并且由Sensor 4進(jìn)行校正定位，隨后開始破真空到大氣狀態(tài)下，此時完成此制程。請參閱圖6,此為設(shè)計(jì)showerhead氣流以鍍膜均勻娃薄膜的出口端示意圖，當(dāng)玻璃3破真空后，會傳至出口端，并且在支撐架2固定下，不會讓玻璃有晃動情形，并且傳動滾輪I會傳送玻璃至定位Sensor作固定，此時完成整片鍍膜制程，且此制程因?yàn)橛刑厥鈙howrerhead設(shè)計(jì)下,可以讓玻璃鍍膜更佳均勻,使其可以提高太陽能娃薄膜電池效率。以上說明，對本發(fā)明而言只是說明性的，非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解， 在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修正、變化或等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明主要目的是設(shè)計(jì)showerhead氣流以鍍膜均勻硅薄膜，其系統(tǒng)內(nèi)部主要包含了入口端、抽真空腔、P.1. N型半導(dǎo)體制程腔、破真空腔及出口端，在每個腔體內(nèi)都設(shè)有傳動滾輪及真空Pump,及Slit valve,而在制程腔內(nèi)部則有加熱裝置、RF電極板，以及最重要的showerhead,以進(jìn)行制程；本發(fā)明最重要的就是showerhead設(shè)計(jì),其主要是分成了三個部分，當(dāng)氣體從源頭端流出時，會先到showerhead的第一層,此層的孔徑主要是設(shè)計(jì)筆直狀，能夠讓氣體均勻的流出，接著氣體會到達(dá)showerhead的第二層,此層的孔徑也是筆直狀，但是會與第一層有交錯的設(shè)計(jì)，此主要就是讓氣體不要一次直接筆直到達(dá)TCO玻璃，在還沒有開始擴(kuò)散就被Pump抽氣帶走,且可以保持showerhead有均勻的氣流,最后是到達(dá)showerhead的第三層，此層的設(shè)計(jì)是帶有漏斗狀的設(shè)計(jì)，其主要目的就是讓氣體能夠像漏斗般的流出，能夠完整均勻的流向TCO玻璃上，且不會受到蝶閥控壓及Pump抽氣而有擾流的情形，故此發(fā)明showerhead設(shè)計(jì)就可以讓TCO玻璃有均勻的氣體流向，且在RF電極開啟Power的時候，這些均勻的氣流就可以開始分解成硅原子，并且能夠均勻的鍍膜在玻璃上，藉此來得到均勻的膜層，并且能夠追求有高效率的太陽能硅薄膜電池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種設(shè)計(jì)showerhead氣流以鍍膜均勻娃薄膜,其中入口端、抽真空腔、制程腔、破真空腔及出口端都設(shè)計(jì)傳動滾輪及定位Sensor，可以使玻璃在傳送時可以平穩(wěn)傳送，且到達(dá)定位時可以作定位校正，不會因?yàn)镾lit valve作開關(guān)，而去擠壓到玻璃，可以保護(hù)玻璃安全。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種設(shè)計(jì)showerhead氣流以鍍膜均勻娃薄膜,其抽真空腔、制程腔以及破真空腔，都設(shè)計(jì)抽氣Pump以及Slit valve，其Pump可以將腔體抽至底壓，以便能夠進(jìn)行制程，且其抽及破真空腔都各有vent的功能，可由電腦界面作控制，依腔體實(shí)際情形及需求作抽及真空的動作，且其Slit valve可以作開關(guān)動作，可以讓玻璃進(jìn)行傳片，且電腦界面可以監(jiān)控當(dāng)抽真空腔、制程腔及破真空腔都是真空下時，其Slit valve才可進(jìn)行作動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)計(jì)showerhead氣流以鍍膜均勻娃薄膜,其制程腔內(nèi)部設(shè)有一組特殊設(shè)計(jì)的showerhead,此Showerhead有三層設(shè)計(jì),第一層為筆直狀,且孔徑較大，可以讓氣體大量的進(jìn)入到Showerhead且讓氣體作混合，第二層也是筆直狀，孔徑較小，但氣流長度較長，可以讓氣體緩慢且均勻的流入到第三層，第三層則設(shè)計(jì)漏斗狀，主要是要讓氣體從第二層出來時，就可以作擴(kuò)散的動作，可以把氣體均勻的擴(kuò)散到TCO玻璃表面上，并由RF power supply開啟產(chǎn)生電楽；進(jìn)行娃薄膜鍍膜制程。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)計(jì)showerhead氣流以鍍膜均勻娃薄膜,其制程腔內(nèi)部設(shè)有一組蝶閥，此蝶閥的功能是控制開度并將氣體由Pump抽走，其蝶閥開度會依氣體流量大小，以及制程所需的壓力作一個控制，可以讓氣體從showerhead擴(kuò)散下來時,均勻的抽走不需要或者是殘留的氣體，可以讓腔體內(nèi)部達(dá)到一個穩(wěn)定的趨勢，并能夠穩(wěn)定進(jìn)行制程，可以使得整體制程是均勻狀態(tài)下，且可以提高太陽能硅薄膜的效率。
全文摘要
本發(fā)明主要目的是設(shè)計(jì)showerhead氣流以鍍膜均勻硅薄膜。其系統(tǒng)內(nèi)部主要包含了入口端、抽真空腔、P.I.N型半導(dǎo)體制程腔、破真空腔及出口端。在每個腔體內(nèi)都設(shè)有傳動滾輪及真空Pump，及Slit valve，而在制程腔內(nèi)部則有加熱裝置、RF電極板，以及最重要的showerhead，以進(jìn)行制程。
文檔編號C23C16/24GK103014661SQ20111027964
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者戴嘉男, 劉幼海, 劉吉人 申請人:吉富新能源科技(上海)有限公司