在真空中加工基片的内联式真空加工装置，包括至少一个装载－锁定腔（１０），用基本相同的涂覆参数组进行操作的至少两个连续沉积腔（４－７）以及至少一个卸载－锁定腔（１０），再加上用于传送、后加工和／或操纵基片通过并位于各个腔室内的装置。一种用于在这样的加工系统内的基片上沉积薄膜的方法，包括步骤：将第一基片引入装载－锁定腔内；降低所述腔室内的压力；将所述基片传送到第一沉积腔内；使用第一组涂覆参数将第一材料层沉积在所述第一基片上；将所述第一基片传送到所述内联式系统随后的第二沉积腔内而不破坏真空并使用基本相同的参数组将另一层所述第一材料层沉积在所述第一基片上。同时进行步骤ｆ）在所述内联式真空系统内根据步骤ｄ）处理第二基片。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于真空加工基片特别是具有lD^或更大尺寸的大 面积基片的遵循所谓内联概念的装置.在优选的实施例中，介绍了一种用于化学气相沉积(CVD)氧化锌(ZnO)层的系统，氧化锌层用于薄膜太阳 能电池，例如在太阳能电池特别是在硅基太阳能电池例如薄膜太阳能电 池领域中用于前接触层和后接触层。而且该系统可以被用于所有使用了 化学气相沉积的大面积涂覆应用.定义系统、装置、加工设备、设备是在本公开中用于本专利技术至少一个实 施例的可互换使用的术语."加工"在本专利技术的情况下包括作用在基片上的任何化学、物理或 机械效应'基片在本专利技术的情况下是要在所专利技术的真空加工装置内进行处理 的部件、元件或工件.基片包括但不限于具有矩形、正方形或圃形形状 的扁平的片形部件.在优选的实施例中，本专利技术主要涉及尺寸Mn^的平 面基片例如薄玻璃基片。CVD化学气相沉积是一种允许在加热的基片上沉积涂层的公知技 术.将常用的液态或气态前体材料送入加工系统，在此所迷前体的热反 应造成所述涂层的沉积.LPCVD是用于低压CVD的常用术语.DEZ-二乙基锌是一种用于在真空加工设备中生产TCO层的前体材料.TCO或TCO层是透明的导电层.术语层、涂层、沉积层和薄膜在本公开中被可互换地使用，用于在 真空加工设备内沉积的薄膜，可以是CVD, LPCVD，等离子体增强型 CVD(PECVD)或PVD (物理气相沉积)。4太阳能电池或光伏电池是一种电子部件，能够利用光电效应将光 (主要是太阳光)直接转化为电能.
技术介绍
内联式真空加工系统在现有技术中是公知的.US4358472或 EP0575055示出了这种类型的系统.通常这样的系统包括在真空环境内 用于基片的狭长的传送路径.可以沿所述传送路径使用各种加工装置， 例如加热、冷却、沉积(PVD， CVD, PECVD…)、蚀刻或控制装置-作用 在所述基片上。如果必须要避免这种加工过程的交叉污染，那么有利地 要使用阀或栅将某些分段与其他分段分隔开.这样的阀将允许基片通过 以从其中 一个所述分段到达另 一分段并且在分段内的加工期间会被关 闭.通常这样的分段被称为加工站或加工模块(PM).如果使用的是离散 的基片例如晶片、玻璃片、塑料基片，那么加工过程可以连续或非连续 地进行'在笫一种情况下，基片将在加工期间经过各种加工装置(例如 灯、冷却剂、沉积源…)，在后一种情况下基片将在加工期间被保持在 固定位置.可以用多种方式实现通过系统的传送，例如辊、带传动或 直线电机系统(例如US5170714).基片的朝向可以是竖直或水平或倾斜 一定角度。在很多应用中，在传送时将基片置于栽体内是有利的.传送路径可以是(单向)直线或(相同路线上往返的)双重直线或可 选地具有单独的返回路径.所述往返路径的设置可以是彼此相邻或者是 例如在US5658114中示出的一条路径在另一条路径上方的层叠式设置.有利地为了装载和卸栽以及为了进入/离开真空环境，可以提供单 独的装栽/卸栽站("装载锁")。用这种方式即可实现进入/离开真空内 的传送路径而不会影响加工腔内的真空状态.在本文的基础说明中没有对更多的必要设备例如本领域普通技术 人员能够想到的必要的泵、供电和供水、排放、供气、控制等设备进行 介绍。由于经济性的要求，涂覆大面积的基片是^f艮重要的.这一点在太阳 能和显示产业中特别重要，因此这样的内联式系统被用于在流水线中加 工基片，从加工站到加工站顺序传送。在具有n个加工站的系统中能够 同时处理/加工n块基片，其中最慢的站的加工时间(在加工时间方面) 决定了整个系统的生产能力，5在PV(光伏)产业以及显示产业中，TCO层被用于太阳能电池和 TFT(薄膜晶体管)应用中，ITO(氧化铟锡)或ZnO(氧化锌)被广泛应用. 但是ZnO层作为用于太阳能电池应用的接触导电材料表现出了优良的性 能，太阳能电池通常U于半导体晶片生产的，但是对于硅晶片日益增 长的需求也增加了对于所谓的基于玻璃、金属或塑料的薄膜太阳能电池 的需求，其中薄硅层、p型掺杂或n型掺杂硅以及用于活性部分的TCO 层被进行沉积.如上所述，只要能够获得一定均匀性的沉积层，就能够 比晶片更为经济地生产大面积基片.已经在尺寸比较小的基片上大量进 行了上述试验。为了允许个体单元的串联转接，适用于薄膜太阳能电池 应用的ZnO层(和硅层)需要进行排列.这样的单元分离(被称为"切割") 通常是通过激光系统实现的.沿预定路线或排列将材料激光烧蚀到一定 深度导致在涂覆基片的某些区域与其他部分电绝缘.容易理解在整个基 片范围内可靠均匀的涂层性质对于薄膜太阳能电池的性能和效率是至 关重要的。基片厚度或涂层厚度的改变将会导致未完全切割的线路或者 切割到基片.太阳能电池或显示屏商业化生产中的另一个因素是使用的加工设 备的产量.基本上用于在系统内传送基片的时间必须被最小化以允许在 给定沉积速率下的高产量.由于绝大多数应用中都需要在沉积之前加热 基片，情况甚至会变得更加糟糕.在只包括一个用于装栽/卸栽、加热 的腔室的系统设计中，绝大部分的反应器利用时间都被用于加热基片和 传送。因此单个腔室的方法尽管简单和易于加工，但是仍然由于所述的 经济上的缺点而不受青睐.因此本专利技术的目的是提出一种内联式真空加工系统，避免了现有技 术中已知的缺点并且允许在其中对基片进行经济的真空加工.附图简要说明附图说明图1示出了根据本专利技术的内联式真空加工系统的截面图. 图2示出了在专利技术的加工系统中使用的红外加热器組. 图3示出了根据本专利技术的反应器/加工模块PM的示意图， 图4更加详细地示出了加工模块的气体定量供给部分. 图5示出了具有边界元件51的热台面53.图5b)示出了所述边界 元件的变形。根据本专利技术的解决方案一种用于在根据本专利技术的内联式真空加工系统内的基片上沉积薄膜的方法包括以下步骤a)将第一基片引入装栽-锁定腔内；b)降低所 述腔室内的压力；c)将所述笫一基片传送到第一沉积腔内；d)使用第一 组涂覆参数将第一材料层至少部分地沉积在所述第一基片上；e)将所述 第一基片传送到所述内联式系统随后的第二沉积腔内而不破坏真空；f) 使用基本相同的参数组将另一层所述第一材料层至少部分地沉积在所 述笫一基片上；g)将所述笫一基片传送到装栽锁定腔内；h)从所述系统 中取出所述第一基片-其中同时进行步骤f)在所迷内联式真空系统内 根据步骤d)处理第二基片，一种用于基片的内联式真空加工的装置包括至少一个装栽-锁定 腔，用基本相同的涂覆参数组进行操作的至少两个沉积腔；至少一个卸 栽-锁定腔以及用于传送、后加工和/或操纵基片通过并位于各个腔室内 的装置.具体实施例方式图1示出了本专利技术的一个实施例，具有4个PM(加工模块)，不过具 有至少两个PM的其他结构也是经济上可行的，基片，优选为玻璃基片， 具有范围在3到4mm之间的厚度，被单独送入内联式系统的装栽站l内. 该站允许从例如操纵系统(机器人)到内联式系统例如栽体内的安全移 交。通过传送带系统(未示出)将基片从装栽站1传送到装栽锁2内，其 中传送通过辊来实现.在装栽锁2内利用真空泵(未示出)将压力降低到 允许进一步传送基片的水平。同时通过一组红外加热器3对基片进行加 热. 一旦达到传送压力和所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于在内联式真空加工系统内的基片上沉积薄膜的方法，包括以下步骤： ａ）将第一基片引入装载－锁定腔（２）内； ｂ）降低所述腔室内的压力； ｃ）将所述第一基片传送到第一沉积腔（４）内； ｄ）使用第一组涂覆参数将第一材料层至少部分地沉 积在所述第一基片上； ｅ）将所述第一基片传送到所述内联式系统随后的第二沉积腔（５）内而不破坏真空； ｆ）使用基本相同的参数组将另一层所述第一材料层至少部分地沉积在所述第一基片上； ｇ）将所述第一基片传送到装载锁定腔（１０）内； ｈ） 从所述系统中取出所述第一基片 其中同时进行步骤ｆ）在所述内联式真空系统内根据步骤ｄ）处理第二基片。
【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：A津德尔，M波佩勒，D齐明，H库恩，J克施鲍默，
申请(专利权)人：奥尔利康贸易股份公司特吕巴赫，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]
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