專利名稱：升降輸送型化學(xué)浴沉積設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種化學(xué)浴沉積設(shè)備，具體地，涉及一種利用升降及往復(fù)式的傳送藥液盒的方式，使藥液可均勻地布向覆勻于基板上，進(jìn)而使基板上形成具有薄膜厚度均一性更為一致的化學(xué)浴沉 積設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今電子工業(yè)迅速發(fā)展，許多電子產(chǎn)品都需要應(yīng)用到物理沉積技術(shù)或化學(xué)沉積技術(shù)。另外全世界面臨石油能源耗竭、成本高昂及環(huán)保等問題，造成太陽(yáng)能與氫能源燃料電池的需求與日遽增，由于太陽(yáng)能電池制造時(shí)，必須在一基材上構(gòu)成多種沉積層(薄膜)，才能有效的發(fā)揮其功能，足見沉積制程是為電子產(chǎn)業(yè)及民生產(chǎn)業(yè)一個(gè)極為重要的關(guān)鍵技術(shù)?，F(xiàn)有技術(shù)的化學(xué)浴沉積(Chemical Bath Deposition, CBD)制程及其設(shè)備,也是沉積技術(shù)之一，它是將表面預(yù)作處理的一基材(例如單、多晶硅基板、非晶硅基板等)浸入化學(xué)藥液中持續(xù)一定時(shí)間，在該基材表面沉積形成半導(dǎo)體薄膜。但現(xiàn)有技術(shù)的化學(xué)浴沉積設(shè)備，將基材完全浸入化學(xué)藥液之中，如此將導(dǎo)致該基材雙面都成膜，然而該基材實(shí)際應(yīng)用上只需要其中一面足矣，多余部分形同資源的浪費(fèi)，并導(dǎo)致制造成本增加。參考圖I，現(xiàn)有技術(shù)技術(shù)的化學(xué)浴沉積設(shè)備的示意圖?；瘜W(xué)浴沉積設(shè)備包含有輸送單元20及熱水浴槽30，輸送單元20用于傳送藥液盒40，其中輸送單元20由多個(gè)輸送滾輪201組成，該藥液盒40由基板401及藥液蓋403組裝密合而成，藥液盒40并注入有可覆蓋于基板401上的藥液50，如此基板401只有一面受到藥液50的覆蓋。熱水浴槽30之內(nèi)具有熱水浴301，熱水浴301具有液面3011，而輸送滾輪201則設(shè)置于該熱水浴301液面3011之下，輸送滾輪201在傳送藥液盒40時(shí)，藥液盒40的部份會(huì)浸泡于熱水浴301之中，由于在藥液盒40內(nèi)的藥液50在傳送過程中受到熱水浴301的加熱作用，進(jìn)而促使藥液50進(jìn)行化學(xué)沉積作用。然而現(xiàn)有技術(shù)技術(shù)的缺點(diǎn)在于薄膜沉積厚度不均勻的問題，這是因?yàn)楫?dāng)藥液注入于藥液盒時(shí)，藥液無法均勻地分散于基板上，如果要讓基板上各處都被藥液覆蓋，必須增加更多的藥液量，但藥液量增加會(huì)導(dǎo)致基板形變甚至破裂，因此必須在不增加藥液量的情形下，提供一種使藥液可均勻分布于基板上的化學(xué)浴沉積設(shè)備，進(jìn)而提升薄膜厚度的均一性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種升降輸送型化學(xué)浴沉積設(shè)備，其中利用升降及往復(fù)式的傳送藥液盒的方式，使藥液可均勻地覆蓋于基板上，使其在適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)條件下，大幅提升薄膜厚度的均一性。本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種升降輸送型化學(xué)浴沉積設(shè)備，其中利用保溫材料及循環(huán)加熱系統(tǒng)的保溫及控溫機(jī)制，藉以提供穩(wěn)定的化學(xué)反應(yīng)溫度及反應(yīng)環(huán)境，進(jìn)而有助于薄膜沉積制程的進(jìn)行。為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型的具體技術(shù)手段包含有一輸送單元及一浴槽，該輸送單元用于接收并傳送一藥液盒，該藥液盒至少由一基板及一藥液蓋組裝密合而成，該基板具有一上表面，該藥液盒注入有可覆蓋于該基板上的一藥液，該輸送單元由多個(gè)輸送滾輪組成，該浴槽之內(nèi)具有一溶液，該溶液具有一液面，而所述輸送滾輪則設(shè)置于該浴槽之內(nèi)，其中本實(shí)用新型的特征在于所述輸送滾輪可進(jìn)行升降及進(jìn)行前后往復(fù)式移動(dòng)，并且所述輸送滾輪可交替進(jìn)行正反轉(zhuǎn)，如此在所述輸送滾輪之上的該藥液盒可降至于該溶液之內(nèi)并前后往復(fù)式傳送該藥液盒，以使該藥液可均勻分布于該基板的該上表面的各處，藉使該薄膜可以全面性且均勻地于成長(zhǎng)于該上表面之上。透過將藥液盒浸入于熱水浴之中且前后來回移動(dòng)藥液盒的技術(shù)手段，使得藥液可均勻且交替地流向于基板的各處上，因而解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，并提升薄膜沉積的均一性。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)的化學(xué)浴沉積設(shè)備的示意圖；圖2為本實(shí)用新型的升降輸送型化學(xué)浴沉積設(shè)備傳送藥液盒的示意圖；圖3A為本實(shí)用新型的升降輸送型化學(xué)浴沉積設(shè)備的升降機(jī)構(gòu)示意圖；圖3B為本實(shí)用新型的藥液盒隨輸送單元降入于熱水浴的狀態(tài)示意圖；圖4為本實(shí)用新型的輸送滾輪往復(fù)傳動(dòng)藥液盒的狀態(tài)示意圖；圖5為本實(shí)用新型的升降輸送型化學(xué)浴沉積設(shè)備的循環(huán)加熱系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下配合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式做更詳細(xì)的說明，以使熟悉本領(lǐng)域技術(shù)人員在研讀本說明書后能據(jù)以實(shí)施。參考圖2，本實(shí)用新型的升降輸送型化學(xué)浴沉積設(shè)備傳送藥液盒的示意圖。本實(shí)用新型的化學(xué)浴沉積設(shè)備I主要用于在制作太陽(yáng)能電池的基板上沉積至少一層薄膜，利用升降及往復(fù)式的基板傳送方式，使藥液可均勻地及交替地布向于基板的各處上，使薄膜可以全面性且均勻地于成長(zhǎng)于基板上，進(jìn)而提升薄膜厚度的均一性。參考圖2，該升降輸送型化學(xué)浴沉積設(shè)備I至少包含有一輸送單元3及一浴槽5，該輸送單元3用于傳送一藥液盒7，其中該輸送單元3至少由多個(gè)輸送滾輪31組成，所述輸送滾輪31以水平方式互相排列設(shè)置，該藥液盒7至少由一基板71及一藥液蓋73組裝密合而成。要注意的是，附圖中只顯示出與本實(shí)用新型特征有關(guān)的組件，并不顯示出其它眾所周知的組件，以方便說明本發(fā)明內(nèi)容，即，該藥液蓋73雖然還包括許多組件，但不影響以下的說明。該藥液蓋73罩蓋于該基板71之上，其中該基板71具有一上表面711，該藥液蓋73至少設(shè)有一注藥口 731及一排藥733，透過該注藥口 731可將一藥液2注入于該藥液盒7之中，以使該藥液2可覆蓋于該基板71的上表面711上，該排藥口 733則是讓該藥液2得以排出該藥液盒7的出口。要注意的是，上述本實(shí)用新型所述的藥液盒7只是用以方便說明的實(shí)例而已，并不是用以限定本實(shí)用新型的范圍，即所有能與基板構(gòu)組成一固定密合的結(jié)構(gòu)體都落在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。該浴槽5可以是一密閉槽體，盛放有一溶液，此溶液在此可為一溫度高于室溫的該溶液51，可視制程需要置換為溫度低于室溫的該溶液51。其中所述輸送滾輪31設(shè)置于該浴槽5之內(nèi)，較佳地所 述輸送滾輪31可設(shè)置于該液面511之上，或是也可設(shè)置于該液面511之下，其中該浴槽5具有一內(nèi)壁面513及一外壁面515，其中在該內(nèi)壁面513及該外壁面515之間進(jìn)一步設(shè)置一保溫材8藉以防止該浴槽5內(nèi)的該溶液51溫度有變化過劇的情形。亦可在內(nèi)壁面513及外壁面515之間設(shè)置一加熱器或冷卻器(圖中未示)以調(diào)節(jié)浴槽的溫度。參考圖3A，本實(shí)用新型的升降輸送型化學(xué)浴沉積設(shè)備的升降機(jī)構(gòu)示意圖，參考圖3B，本實(shí)用新型的藥液盒隨輸送單元降入于熱水浴的狀態(tài)示意圖。該輸送單元3可進(jìn)行垂直升降，藉以將該藥液盒7移降或移離于該溶液51，其中當(dāng)該輸送單元3帶動(dòng)該藥液盒7降入該溶液51時(shí)，該注藥口 731及該排藥口 733的高度不得低于該液面511的高度，以防止該溶液51流入藥液盒7里。參考圖3A，并請(qǐng)配合圖2所示，由于當(dāng)該藥液盒7位于該熱水浴51時(shí)，該藥液2與該溶液51之間只相隔有該基板71，因此在基板71之上的藥液2可直接受到基板71之下熱水浴51的熱能而產(chǎn)生穩(wěn)定的化學(xué)薄膜沉積反應(yīng)。其中該輸送單元3的下方設(shè)置有一升降機(jī)構(gòu)4，該輸送單元3的上升或下降受該升降機(jī)構(gòu)4的控制，其中該升降機(jī)構(gòu)4可進(jìn)行垂直升降或斜向升降的至少其中之一，該升降機(jī)構(gòu)降4降下時(shí)，在所述輸送滾輪31之上的該基板71至少要受到該溶液51的浸泡。通常所述輸送滾輪31裝設(shè)于相對(duì)應(yīng)的該兩支撐架33之間，該升降機(jī)構(gòu)4至少包含有一馬達(dá)41及至少兩個(gè)滾珠螺桿43，其中該至少兩個(gè)滾珠螺桿43分別裝設(shè)于該兩支撐架33的底部，藉以撐頂該支撐架33呈水平狀態(tài)。要注意的是，附圖中只顯示出與本實(shí)用新型特征有關(guān)的組件，并不顯示出其它眾所周知的組件，以方便說明本發(fā)明內(nèi)容，即，該升降機(jī)構(gòu)4雖然還包括許多組件，但不影響以下的說明。該馬達(dá)41用于帶動(dòng)該至少兩個(gè)滾珠螺桿43同步的上升或下降，以使該兩支撐架33呈線性的上升或下降，當(dāng)該兩支撐架33上升或下降時(shí)，所述輸送滾輪31及該藥液盒7亦會(huì)隨著該兩支撐架33 —起上升或下降，藉以達(dá)成將該藥液盒7移降或移離于該熱水浴的目的。要注意的是，上述利用馬達(dá)及滾珠螺桿而使藥液盒升降的機(jī)構(gòu)，只是用以方便說明的實(shí)例而已，并不是用以限定本實(shí)用新型的范圍，即所有可讓藥液盒隨輸送單元升降的機(jī)構(gòu)都落在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。參考圖4，本實(shí)用新型的輸送滾輪往復(fù)傳動(dòng)藥液盒的狀態(tài)示意圖，并請(qǐng)配合圖2所示。為了使該藥液2能平均地分布于該基板71的上表面711上，所述輸送滾輪31還可前后往復(fù)式傳送該藥液盒7，較佳的方式為當(dāng)所述輸送滾輪31與該藥液盒7 —起降入于該熱水浴51中時(shí)，再進(jìn)行前后往復(fù)式地傳送該藥液盒7，如此該藥液2將會(huì)被輪流交替的被導(dǎo)向于該基板71上表面711的各處，尤其上表面711的周邊也可完全浸淫到該藥液2，如此可以大幅降地基板71周邊與其中心的薄膜厚度差異性。由此可知，基板71的上表面711的各處均可完全地被該藥液2覆蓋，如此上表面711的各處均可保有適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)時(shí)間沉積薄膜，使得最后沉積于基板71上薄膜厚度得以均一化，以利于后續(xù)制程的處理。參考圖5，本實(shí)用新型的升降輸送型化學(xué)浴沉積設(shè)備的循環(huán)加熱系統(tǒng)示意圖。本實(shí)用新型的升降輸送型化學(xué)浴沉積設(shè)備I進(jìn)一步包含有一循環(huán)加熱系統(tǒng)10，該循環(huán)加熱系統(tǒng)10至少包含有一暫存液槽101、一加壓泵103及一加熱器105，該暫存液槽101與該浴槽5之間連接有至少一回收管路107，且在該暫存液槽101與該加壓泵103之間及該加壓泵103與該加熱器105之間皆連接有一管路111，該加熱器105與該浴槽5之間連接有至少一配送管路109，其中該回收管路107的一端須位于該溶液之中，該配送管路109的一端可位于該溶液之中或該溶液之上的至少其中之一。藉由上述配置，該浴槽5中的該溶液51會(huì)流向該暫存液槽101之中，而該暫存液槽101之中該溶液51可經(jīng)由該管路111流經(jīng)該加壓泵103及該加熱器105，其中該加壓泵103具有加壓輸送該溶液51的功能，該加熱器105則用于加熱流經(jīng)該加熱器105的該溶液51，當(dāng)該加壓泵103輸送該溶液時(shí)，被該加壓泵103輸出的強(qiáng)力流體會(huì)進(jìn)入該加熱器105 中，將該加熱器105內(nèi)被加熱的該溶液51排出到該配送管路109內(nèi)再流回該浴槽5之中。由此可知，浴槽5沖的水會(huì)先流入于該循環(huán)加熱系統(tǒng)10的該暫存水槽101，暫存水槽101中的水再透過加壓泵103及加熱器105把被加熱的水經(jīng)由配送管路109送回浴槽5之中，如此浴槽5中可持續(xù)接收被加熱的水，使得浴槽5的水得以保持恒溫，以利藥液2在穩(wěn)定的溫度環(huán)境中，進(jìn)行化學(xué)薄膜沉積反應(yīng)。以上所述僅為解釋本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非企圖據(jù)以對(duì)本實(shí)用新型做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的創(chuàng)作精神下所作有關(guān)本實(shí)用新型的任何修飾或變更，皆仍應(yīng)包括在本實(shí)用新型權(quán)利要求的范疇。
權(quán)利要求1.一種升降輸送型化學(xué)浴沉積設(shè)備，該升降輸送型化學(xué)浴沉積設(shè)備至少包含有一浴槽，用以盛放有一溶液；一輸送單元，至少由多個(gè)輸送滾輪組成，設(shè)置于該浴槽中用以傳送一藥液盒，其特征在于，所述輸送滾輪可交替進(jìn)行正反轉(zhuǎn)，以往復(fù)式傳送該藥液盒；以及一升降機(jī)構(gòu)，設(shè)置于輸送單元的下方，用以使該輸送單元進(jìn)行升降移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求I所述的升降輸送型化學(xué)浴沉積設(shè)備，其特征在于，該升降機(jī)構(gòu)可進(jìn)行垂直升降或斜向升降的至少其中之一。
3.如權(quán)利要求I或2所述的升降輸送型化學(xué)浴沉積設(shè)備，其特征在于，該升降機(jī)構(gòu)降下時(shí)，在所述輸送滾輪之上的該基板至少要受到該溶液的浸泡。
4.如權(quán)利要求I所述的升降輸送型化學(xué)浴沉積設(shè)備，其特征在于，該浴槽具有一內(nèi)壁面及一外壁面，在該內(nèi)壁面及該外壁面之間進(jìn)一步設(shè)置一保溫材。
5.如權(quán)利要求I所述的升降輸送型化學(xué)浴沉積設(shè)備，其特征在于，該浴槽具有一內(nèi)壁面及一外壁面，在該內(nèi)壁面及該外壁面之間進(jìn)一步設(shè)置一升溫器或冷卻器，用以調(diào)節(jié)該浴槽及該溶液的溫度。
6.如權(quán)利要求I所述的升降輸送型化學(xué)浴沉積設(shè)備，其特征在于，進(jìn)一步包含一循環(huán)加熱系統(tǒng)，該循環(huán)加熱系統(tǒng)至少包含有一暫存水槽、一加壓泵及一加熱器，該暫存水槽與該浴槽之間連接有至少一回收管路，且在該暫存水槽與該加壓泵之間及該加壓泵與該加熱器之間皆連接有一管路，該加熱器與該浴槽之間連接有至少一配送管路，其中該加壓泵具有加壓輸送該溶液的功能，該加熱器則用于加熱流經(jīng)該加熱器的該溶液。
7.如權(quán)利要求6所述的升降輸送型化學(xué)浴沉積設(shè)備，其特征在于，該回收管路的一端須位于該溶液之中，該配送管路的一端可位于該溶液之中或該溶液之上的至少其中之一。
8.如權(quán)利要求I所述的升降輸送型化學(xué)浴沉積設(shè)備，其特征在于，該輸送單元并包含有兩支撐架，所述輸送滾輪裝設(shè)于相對(duì)應(yīng)的兩支撐架之間，該升降機(jī)構(gòu)至少包含有一馬達(dá)及二個(gè)滾珠螺桿，該二個(gè)滾珠螺桿分別裝設(shè)于該兩支撐架的底部，該馬達(dá)用于帶動(dòng)該至少兩個(gè)滾珠螺桿進(jìn)行同步的上升或下降，進(jìn)而帶動(dòng)該兩支撐架及所述輸送滾輪進(jìn)行同步的上升或下降。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種升降輸送型化學(xué)浴沉積設(shè)備，主要用于在制作太陽(yáng)能電池的基板上沉積至少一層薄膜，其中本實(shí)用新型的化學(xué)浴沉積設(shè)備利用升降及往復(fù)式的傳送藥液盒的方式，使藥液可均勻地?cái)U(kuò)散并覆蓋于基板的各處上，以使基板上的各處享有足夠的化學(xué)反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行沉積薄膜制程，以使薄膜可以均勻地于成長(zhǎng)于基板上，進(jìn)而提升薄膜厚度的均一性。
文檔編號(hào)C23C18/00GK202359199SQ201120323109
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月10日
發(fā)明者游柏清, 陳傳宜 申請(qǐng)人:亞智科技股份有限公司