薄膜成形设备制造技术

一种薄膜成形设备（１００）包括界定反应室（１０１）的壳体；牢固地固定在壳体的反应室（１０１）内的一对电极（１０３，１０４），使它们相互分开一预定距离；以及可拆卸地设置在成对电极（１０３，１０４）之间、并具有安装于其上的至少一基体（１１５）的等离子载体（１０２），等离子载体（１０２）和至少一基体（１１５）相互协作以形成辉光放电空间（１２０），等离子载体（１０２）形成有用于使辉光放电空间与外部相连通的多个气体吸入孔（１０８ｂ）和多个气体排出孔（１０８ｂ）。根据本发明专利技术，在等离子化学蒸发沉积设备中，由等离子载体形成辉光放电空间，从而简化了清洁步骤，并提高了生产率，同时还提供了箱式载体型等离子化学蒸发沉积设备的诸优点。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
专利
本专利技术涉及薄膜成形设备，尤其涉及属于等离子体化学蒸发沉积设备的薄膜成形设备，它由一等离子载体界定一辉光放电空间，从而简化清洁步骤和提高生产率，同时还提供箱式载体型等离子化学蒸发沉积设备的诸优点。现有技术的叙述通常，由于等离子化学蒸发沉积设备在一相对较低温度上进行其几乎所有的工艺过程，并可在大面积上生产均匀薄膜，因此它被广泛地用来制造和形成制造半导体集成电路、薄膜晶体管液晶显示器(TFT LCD)、太阳能电池等所需要的半导体或绝缘层。作为适用于大规模生产的等离子化学蒸发沉积设备，已经研制出了包括箱式载体型、滚动对滚动型、一列型和等离子箱型在内的若干多种类型的设备。在这些设备中，箱式载体型等离子化学蒸发沉积设备与其它设备相比较，从经济观点看比较便宜是其优点，由于用分批单元进行诸部分的加工，因而它具有较高的生产率，并提高了一等离子气体的利用率。请参阅附图说明图1，图中示出了现有技术中的一种薄膜成形设备的剖视图。该现有技术中的薄膜成形设备的箱式载体10具有由无线电频率(RF)电极11和接地电极12和13所界定的一辉光放电空间14、用于将等离子气体供入到该辉光放电空间14内的等离子气体入口空间15和用于从辉光放电空间14中排出反应气体的反应气体排出空间16。在接地电极12和13被移至打开位置的状态下，分别靠着RF电极11的两个表面和接地电极12和13的内表面安装有四个基体17，每个基体上将产生一薄膜。在如上所述安装基体17之后，将接地电极12和13移至闭合位置，将箱式载体10推入到反应室(未示出)内。将反应室保持在一恒定温度上、并使其处于一恒定压力状态下，将等离子气体和RF电源供给箱式载体10。例如，在太阳能电池的情况下，由非晶硅所制成的P，i和n层是连续生长的。SiH4被主要用作为用于由非晶硅所制成的薄膜的等离子气体，在形成P层和n层时，分别加B2H6和PH3作为搀杂气。通过将13.56兆赫的RF电源供给至RF电极11、同时将等离子气体供入到箱式载体10中，在辉光放电空间14中发生辉光放电，从而，一薄膜生成在箱式载体10面向辉光放电空间14的内表面上、以及在基体17的内表面上。在完成反应之后，将箱式载体10拉出反应室，再次将接地电极12和13移至打开位置，并取出基体17。与此同时，包复在箱式载体10的内表面上的薄膜被剥离，它以微粒的形式飘浮在反应室内，并粘附于其上将要重新形成薄膜的基体17上，从而引起基体17中的疵点。为此，拆卸和清洁所用的箱式载体10。对箱式载体10长时间地注入例如KOH之类的碱性溶液，去除包复于箱式载体10的内表面上的a-Si薄膜。用去离子水清洁沾有碱性溶液的箱式载体10。采用干燥空气或氮从箱式载体10的内表面上去除去离子水之后，在干燥炉内完全干燥该箱式载体10。然而，上述构造的、已有技术中的薄膜成形设备具有下列缺点它需要大量时间和人力来拆卸和清洁箱式载体，它要耗费大量金钱来制备利用例如去离子水、氮、电源等并处理碱性溶液。而且，在经济地寻求大规模生产以降低成品价格的同时，并且提高等离子化学蒸发沉积工序的生产率的常用方法是增大基体的面积和使各种工艺自动化，现有技术中的等离子化学蒸发沉积设备的箱式载体广泛牵涉到安装/拆卸基体、装载箱式载体和拆卸/清洁/装配箱式载体，从而不适用于大规模生产。并且，在增大基体面积的情况下，构成箱式载体的主要部分的电极必须易于导电，并且在用碱性溶液清洁时还必须不会被腐蚀，因此用不锈钢来制造电极，电极的面积必须大于基体的面积，以便在整个基体上获得均匀的薄膜，并且电极之间的距离必须保持相等。因此，当增大基体面积时，由于同时增大了电极的面积，并且其厚度也必须增加，以便防止由于热量或外部冲击而发生变形，基体的面积越大，箱式载体的尺寸和重量也增加地越多，因此更难以适当地操纵箱式载体。专利技术概述因此，本专利技术致力于解决现有技术中所产生的诸问题，本专利技术的目的在于提供一种薄膜成形设备，其结构简单、维护和保养费用低廉、在大规模生产中易于自动化，以便提高生产率、降低成品价格，并当在增加基体的面积的同时增加长度和重量时，允许流畅地完成若干工艺过程。为了实现上述目的，根据本专利技术，提供了一种薄膜成形设备，它包括形成反应室的壳体；牢固地固定于壳体的反应室内的一对电极，并且它们相互分开一预定距离；以及可拆卸地设置在成对电极之间的、并至少具有安装在其上的一基体的等离子载体，该等离子载体和该至少一基体相互协作以形成辉光放电空间，等离子载体形成有用于使辉光放电空间与外部相连通的多个气体入口孔和多个气体排出孔。附图的简要说明在阅读了以下结合附图的详细叙述之后，本专利技术的上述目的和其它特点以及优点将变得非常明显，附图中图1是示出了现有技术中的一种薄膜成形设备的剖视图；图2是示出了等离子载体、基体和电极的分解立体图；图3是图2所示等离子载体的立体图；图4是图3所示等离子载体的剖视图；图5是沿图3中的线A—A剖切的局部剖视放大立体图；图6a是本专利技术另一实施例的等离子载体的局部剖视放大立体图；图6b是图6a中的圆圈B的放大剖视图；图6c是本专利技术另一实施例的、固定在玻璃板上的玻璃件的放大剖视图；图7是示出了本专利技术的薄膜成形设备的操作状态的剖视图；图8是本专利技术又一实施例的等离子载体的剖视图；图9是示出了图8所示的等离子载体安装在本专利技术设备的反应室内的安装状态的剖视图10是示出了用箱式载体或等离子载体所形成的薄膜的厚度测量和离开薄膜边缘的距离的相互关系的曲线图；以及图11是示出了多个等离子载体安装在本专利技术再一实施例的反应室内的安装状态的剖视图。较佳实施例的详细说明现在将详细说明本专利技术的一较佳实施例，它的一例子示出在附图中。尽可能地在所有附图中用相同的标号表示相同或类似的部件。请参阅图2至7，图中示出了本专利技术一实施例的薄膜成形设备。本专利技术的设备100包括构成反应室101的一壳体，一等离子载体102和一对电极103和104。成对电极103和104牢固地固定在壳体的反应室101内，以致它们相互分开一预定距离。该壳体形成有气体入口通道和气体出口通道(未示出)，这些通道与反应室101连通。等离子载体102可拆卸地设置在反应室101内的成对电极103和104之间。该等离子载体102与基体115协作形成辉光放电空间120。等离子载体102形成有用于使辉光放电空间102与外部相连通的多个气体入口孔108b和多个气体排出孔108a。较佳的是，多个气体入口孔108b和多个气体排出孔108a分别彼此相对，并且气体入口孔108b的横截面和数量与气体排出孔108a的横截面和数量相等。等离子载体102的一部分由诸如金属之类的导电材料制成。较佳地，该等离子载体102有矩形框状结构，并包括导电部分105和一对绝缘部分106和107。当等离子载体102和基体115安装在成对电极103和104之间时，导电部分105电连接于成对电极103和104中的一接地电极，并与成对电极103和104中的供电电极电绝缘。成对电极103和104具有板状结构，并被设置成彼此平行。成对电极包括一RE电极103和一接地电极104。较佳地，等离子载体102的绝缘部分106和107由陶瓷、耐热塑料或玻璃制成。对着基体支承件112安装基体115。另外，在基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜成形设备，它包括：构成反应室的壳体；牢固地固定于壳体的反应室内的一对电极装置，以便它们相互分开一预定距离；以及可拆卸地设置在成对电极装置之间的、且具有安装在其上的至少一基体的等离子载体，该等离子载体和至少一基体相互协作以 界定辉光放电空间，等离子载体形成有用于使辉光放电空间与外部相连通的多个气体入口孔和多个气体排出孔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金大圆，裵相淳，
申请(专利权)人：SK株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]