衬底处理装置及使用该装置的衬底处理方法制造方法及图纸

技术编号:10665595 阅读:70 留言:0更新日期:2014-11-20 11:30
提高衬底的加热效率而谋求衬底的升温时间的缩短。衬底处理装置包括:由筒状的反应管(100)和密封盖(110)气密地构成的处理室(30);设于反应管(100)周围的作为加热器的炉体加热部(200);配置在处理室(30)内,且收纳多个玻璃衬底(20)的晶片盒(410);设于反应管(100)内部的被封闭的一侧部的电动风扇(500);以及圆筒形的整流板(430),其在处理室(30)内将在晶片盒(410)上竖立配置的多个玻璃衬底(20)中的配置在最外部位置的玻璃衬底(20)的表面覆盖,且控制成使得朝向电动风扇(500)的扇叶部(510)的气流(Q)沿着反应管(100)的内周面(100a)流动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提高衬底的加热效率而谋求衬底的升温时间的缩短。衬底处理装置包括:由筒状的反应管(100)和密封盖(110)气密地构成的处理室(30);设于反应管(100)周围的作为加热器的炉体加热部(200);配置在处理室(30)内,且收纳多个玻璃衬底(20)的晶片盒(410);设于反应管(100)内部的被封闭的一侧部的电动风扇(500);以及圆筒形的整流板(430),其在处理室(30)内将在晶片盒(410)上竖立配置的多个玻璃衬底(20)中的配置在最外部位置的玻璃衬底(20)的表面覆盖,且控制成使得朝向电动风扇(500)的扇叶部(510)的气流(Q)沿着反应管(100)的内周面(100a)流动。【专利说明】
本专利技术涉及,尤其涉及有效适于衬底 的处理时间的缩短化的技术。
技术介绍
硒化物类CIS(chalcopyrite,黄铜矿)太阳电池具有玻璃衬底、金属背面电极层、 CIS类光吸收层、高电阻缓冲层、窗口层依次层叠的构造。在此,CIS类光吸收层通过将铜 (Cu)/镓(Ga)、Cu/铟(In)或Cu - Ga/In的任一个层叠构造进行硒化而形成。如此,硒化 物类CIS太阳电池能够不使用硅(Si)地形成,因此具有能够减薄衬底并降低制造成本的特 征。 此处,作为进行硒化的装置的一个例子,有专利文献1。专利文献1中公开的硒化 装置(成膜装置)中,利用保持架以一定的间隔设置多个平板状的对象物(衬底),与圆筒 状石英腔室(反应管)的轴方向(长度方向)平行地配置对象物(衬底),且将板面垂直配 置,导入硒源,由此进行对象物的硒化。另外,公开了通过将风扇安装在圆筒状石英腔室的 轴方向的端部,使石英腔室内的含有硒化源的气体强制对流,进行玻璃衬底上的温度分布 的均匀化。 专利文献1 :日本特开2006 - 186114号公报
技术实现思路
如专利文献1所记载,将风扇配置在圆筒状石英腔室(反应管、反应室)的轴方向 (长度方向)的端部时,石英腔室内的环境气体的对流变成在石英腔室内在横向、即玻璃衬 底的长边方向上流动。 此处,由于硒化需要长时间,因此为了提高硒化装置的处理能力,需要尽可能地增 多载置于反应室的玻璃衬底的片数,因此减小在保持架插入的多个玻璃衬底的相邻衬底之 间的间隔地堆积。 另外,由于玻璃衬底的导热率小,因此难以一边利用从保持架内的多个玻璃衬底 的外侧利用热传导或辐射将玻璃衬底的温度保持均匀一边在短时间进行加热。 此外,当对加热器投入大电力进行急速加热时,玻璃衬底内的温度差变大,玻璃衬 底破损。为此,在对保持架内的多个玻璃衬底进行加热的情况下,通常采用用风扇等对反应 室的内部的处理气体进行搅拌而将处理气体的热传递到玻璃衬底的方法。 但是,若在圆筒形的反应室的内部载置玻璃衬底,则在玻璃衬底的表面即玻璃衬 底与反应室的内周面之间形成空间,出现不经由相邻的玻璃衬底之间的气体循环、或出现 不沿着反应室内周面的气体循环,反应室内的气体流动变得不稳定。 结果,出现无法高效率地加热玻璃衬底这一问题。 本专利技术是鉴于上述课题而做出的,其目的在于提供一种能够提高衬底处理中衬底 的加热效率的技术。 本专利技术的上述及其他目的和新特征,将通过本说明书的记载和附图而得以清楚。 简单说明本申请所公开的专利技术中的代表性方案的概要,如下所示。 用于解决课题的技术手段 本专利技术的衬底处理装置包括:反应管;使反应管内部的环境气体沿着衬底的表面 强制对流的风扇;将多个衬底中的配置在最外部位置的衬底的表面覆盖且控制成在所述多 个衬底的外侧使朝向所述风扇流动的处理气体沿着所述反应管的内周面流动的整流板。 此外,本专利技术的衬底处理方法,在反应管的内部,利用将多个衬底中的配置在最外 部位置的衬底的表面覆盖的整流板,控制成在所述多个衬底的外侧使朝向风扇流动的处理 气体沿着反应管的内周面流动,由此进行成膜处理。 专利技术的效果 简单说明由本申请所公开的专利技术中的代表性方案所得的效果,如下所示。 能够谋求衬底的升温时间的缩短。 【专利附图】【附图说明】 图1为表示本专利技术的实施方式1的衬底处理装置的主要部分构造的一例的剖视 图。 图2为表示图1所示的衬底处理装置的圆周方向的构造的一例的剖视图。 图3为表示图2的A部的构造的局部放大剖视图。 图4为表示图1所示的衬底处理装置的反应管的涂膜的构造的一例的剖视图。 图5为表示本专利技术的实施方式2的衬底处理装置的主要部分构造的一例的剖视 图。 图6为表示图5所示的衬底处理装置的圆周方向的构造的一例的剖视图。 图7为表示图6的B部的构造的局部放大剖视图。 图8为表示由本专利技术的实施方式2的衬底处理装置获得的效果的一例的模拟结果 图。 图9为表示本专利技术的实施方式2中的变形例的衬底处理装置的主要部分构造的剖 视图。 【具体实施方式】 在以下的实施方式中,除特别需要时之外,原则上对于同一或同样的部分不重复 说明。 而且,在以下的实施方式中,为了便于说明,在需要时分为多个区段或实施方式地 进行说明,但除了特别明示的情况,这些多个区段或实施方式并非彼此之间无关,一方是另 一方的一部分或全部的变形例,处于详细、补充说明等的关系。 此外,在以下的实施方式中,涉及要素的数量等(包括个数、数值、量、范围等)的 情况下,除了特别明示的情况和原理上明确限定为特定数量的情况等,并不限定于该特定 数量,可以是特定数量以上,也可以是特定数量以下。 此外,在以下的实施方式中,对于其构成要素(也包括要素步骤等),除了特别明 示的情况和原理上明确认为是必须的情况等,当然是指并非必须的。 此外,在以下的实施方式中,关于构成要素等,在提及"由A构成"、"由A形成"、"具 有A"、"包括A"时,除了特别明确仅该要素的情况等,当然是不排除除此之外的要素。同样, 在以下的实施方式中,在提及构成要素等的形状、位置关系等时,除了特别明示的情况和原 理上明确认为不是那样的情况等,也包括实质上与其形状等近似或类似的形状等。这对于 上述数值及范围也是同样。 以下,基于附图详细说明本专利技术的实施方式。另外,在用于说明实施方式的全部附 图中,对具有同一功能的构件标注同一符号,省略其重复说明。 (第1实施方式) 图1为表示本专利技术的实施方式1的衬底处理装置的主要部分构造的一例的剖视 图。图2为表示图1所示的衬底处理装置的圆周方向的构造的一例的剖视图。图3为表示 图2的A部的构造的局部放大剖视图。图4为表示图1所示的衬底处理装置的反应管的涂 膜的构造的一例的剖视图。 本实施方式1的衬底处理装置是对玻璃衬底等衬底进行加热处理的装置,包括图 1所示的作为主要部分的处理炉10。 首先,说明图1所示的处理炉10的基本构造。 对衬底进行成膜处理等加热处理的处理室(也称为反应室)30由反应管100和密 封盖(盖)11〇气密地构成,在内部,多个玻璃衬底20以收纳于晶片盒(也称为舟皿)410 的状态配置在设置台420上。 此外,反应管100是由设于周围的炉体加热部200、盖加热部210等加热部(加热 器)加热的构造,而且反应管100的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种衬底处理装置,其特征在于,包括:反应管,其形成为筒状,且在内部对多个衬底进行成膜处理;气体供给管,其向所述反应管的内部导入用于所述成膜处理的处理气体;排气管,其将所述反应管内部的环境气体排出;加热部,其加热所述反应管;风扇,其使所述反应管内部的环境气体沿着所述衬底的表面强制对流;和整流板,其沿着由所述强制对流产生的所述衬底的表面上的所述处理气体的流动方向延伸,且将所述多个衬底中的配置在最外部位置的所述衬底的表面覆盖,以使在所述多个衬底的外侧,朝向所述风扇流动的所述处理气体沿着所述反应管的内周面流动的方式进行控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉田秀成国井泰夫西谷英辅平野光浩谷山智志
申请(专利权)人:株式会社日立国际电气
类型:发明
国别省市:日本;JP

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