衬底处理装置和衬底处理方法制造方法及图纸

技术编号:8131824 阅读:127 留言:0更新日期:2012-12-27 04:28
本发明专利技术提供了一种衬底处理装置和衬底处理方法,所述装置包括第一负载腔、第一阀门和处理腔,所述第一阀门设置在所述第一负载腔和所述处理腔之间,用于连接所述第一负载腔和所述处理腔,所述衬底处理装置还包括气压调节单元,以使得所述第一阀门打开时,所述第一负载腔的气压大于所述处理腔的气压。本发明专利技术在基板传送的过程中,通过控制第一负载腔和处理腔的气压大小,使得处理腔中的气体不会进入第一负载腔,这样就不会在第一负载腔中的器件表面沉积薄膜,从而延长了第一负载腔的使用寿命,降低了第一负载腔的维护成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种衬底处理设备和方法,特别涉及一种用于制造薄膜太阳能电池的。
技术介绍
在诸多的太阳能电池应用技术中,薄膜太阳能电池因无污染,能耗少,成本低廉,可以大规模生产等一系列优点,被广泛应用于航空、航天以及人们的日常生活中。常见的薄膜太阳能电池包括非晶硅薄膜太阳能电池,铜铟镓硒薄膜太阳能电池和碲化镉薄膜太阳能电池。在公开号为CN101027749A和CN101226967A的中国专利技术专利文件中,可以发现更多上述的薄膜太阳能电池的形成方法。在薄膜太阳能电池的制造中,透明导电氧化物(TCO, transparent conductiveoxide)薄膜的沉积是重要的工艺环节。所述透明导电氧化物薄膜用于制作薄膜太阳能电池的电极,通常所述透明导电氧化物薄膜为氧化锌膜。所述透明导电氧化物薄膜的沉积通常在低压化学气相沉积(LPCVD, low pressure chemical vapor deposition)装置中完成。现有技术的LPCVD装置包括负载腔、处理腔和设置在所述负载腔和处理腔之间并连接所述负载腔和处理腔的阀门。透明导电氧化物薄膜的沉积步骤包括将待处理的玻璃基板加载至所述负载腔中;对所述负载腔进行排气,以使所述负载腔达到真空状态;在排气的同时或排气结束后对所述玻璃基板进行加热使得所述玻璃基板达到一定温度,在某些具体的现有技术中,对所述玻璃基板进行加热可利用所述负载腔的红外加热装置来完成;当所述负载腔达到真空状态并且所述玻璃基板达到一定温度后,开启所述阀门;将所述玻璃基板从所述负载腔传输至所述处理腔中;关闭所述阀门,向所述处理腔中通入反应气体如二乙基锌(DEZ,diethylzinc)与水蒸汽,对所述处理腔中的玻璃基板进行处理,以在所述玻璃基板上表面形成所述透明导电氧化物薄膜,具体地,以形成氧化锌膜。然而,现有的LPCVD装置存在以下问题在玻璃基板从负载腔传送至处理腔的过程中,处理腔中成膜所需的二乙基锌(DEZ)与水蒸汽会进入负载腔,由于负载腔中有预加热用的红外灯和反射板等构成的加热器件,该加热器件自身也具有较高的温度,因此,进而进入负载腔的二乙基锌(DEZ)与水蒸汽就会发生反应生成氧化锌并沉积在所述加热器件上,经过一段时间后,最终红外灯和反射板等加热器件的表面会被镀上氧化锌膜,这样势必影响红外灯和反射板等加热器件的加热效率,缩短其使用寿命。因此需要对红外灯和反射板等加热器件进行频繁的停机维护,影响了设备的运行时间以及维护成本。此外,由于二乙基锌的反应活性非常强,不能将之直接排入大气中,因此需要铺设专门的排气管道和特定的废气处理装置,以将负载腔中的二乙基锌通过该排气管道排放到该废气处理装置中进行废气处理,从而增加了设备的成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种,以延长负载腔的使用寿命O为解决上述问题,本专利技术提供了一种衬底处理装置,包括第一负载腔、第一阀门和处理腔,所述第一阀门设置在所述第一负载腔和所述处理腔之间,用于连接所述第一负载腔和所述处理腔,所述衬底处理装置还包括第一气压调节单元,以使得所述第一阀门打开时,所述第一负载腔的气压大于所述处理腔的气压。优选地,所述第一阀门打开时,所述第一负载腔与所述处理腔之间的气压差大于O且小于或等于50mbar。优选地,所述第一阀门打开时,所述第一负载腔与所述处理腔之间的气压差大于或等于Imbar且小于或等于lOmbar。优选地,所述处理腔是用于沉积氧化锌透明导电膜的低压化学气相沉积腔,所述处理腔的气压范围为大于或等于O. Imbar且小于或等于lmbar。 优选地,所述第一阀门打开时,所述第一负载腔的气压范围为大于或等于lmbar且小于或等于50mbar。优选地,所述第一阀门关闭时,所述第一负载腔的气压大于所述处理腔的气压。优选地,所述第一负载腔包括预加热装置,用于对所述第一负载腔中的基板进行预加热。优选地,所述预加热装置包括红外加热灯管和反射板,其中,所述红外加热灯管设置在所述第一负载腔的顶部,所述反射板设置在所述红外加热灯管与所述第一负载腔的顶壁之间。优选地,所述第一气压调节单元包括设置于第一负载腔的第一气压控制系统,所述第一气压控制系统用于控制所述第一负载腔中的气压,所述第一气压控制系统包括第一调压气体输入装置,用于向所述第一负载腔中输入调压气体;第一排气装置,用于排出所述第一负载腔中的气体。优选地,所述第一调压气体输入装置包括第一流量控制器,用于控制输入所述第一负载腔中调压气体的流量。优选地,所述第一流量控制器为第一针阀。优选地,所述第一气压调节单元还包括第一气压监控装置,其检测所述第一负载腔和所述处理腔中的气压,并控制所述第一气压控制系统,以控制所述第一负载腔中的气压。优选地,所述第一气压监控装置包括第一气压传感器,设置在所述第一负载腔中,用于检测所述第一负载腔中的气压;第二气压传感器,设置在所述处理腔中,用于检测所述处理腔中的气压。优选地,所述第一气压监控装置还包括第一处理控制器,所述第一处理控制器连接第一气压传感器和第二气压传感器,用于接收第一气压传感器得到的所述第一负载腔内的气压和第二气压传感器得到的所述处理腔内的气压;所述第一处理控制器还连接第一调压气体输入装置和/或第一排气装置,用于控制所述第一调压气体输入装置向所述第一负载腔输入的调压气体流量和/或所述第一排气装置从所述第一负载腔排出气体的流量,使得在所述第一阀门打开时,第一负载腔的气压大于所述处理腔的气压。优选地,所述衬底处理装置还包括第二阀门和第二负载腔,所述第二阀门设置在所述处理腔和所述第二负载腔之间,所述衬底处理装置还包括第二气压调节单元,以使得所述第二阀门打开时,所述第二负载腔的气压大于所述处理腔的气压。优选地,所述第二负载腔的气压范围为大于或等于Imbar且小于或等于50mbar。优选地,所述第二阀门关闭时,所述第二负载腔的气压大于所述处理腔的气压。优选地,所述第二气压调节单元包括设置于第二负载腔的第二气压控制系统,所述第二气压控制系统用于控制所述第二负载腔中的气压,所述第二气压控制系统包括第二调压气体输入装置,用于向所述第二负载腔中输入调压气体;第二排气装置,用于排出所述第二负载腔中的气体。优选地,所述第二调压气体输入装置包括第二流量控制器,用于控制输入所述第二负载腔中调压气体的流量。优选地,所述第二流量控制器为第二针阀。 优选地,所述第二气压调节单元还包括第二气压监控装置,用于检测所述第二负载腔和所述处理腔中的气压;并控制所述第二气压控制系统,以控制所述第二负载腔中的气压。优选地,所述第二气压监控装置包括第二气压传感器,设置在所述处理腔中,用于检测所述处理腔中的气压;第三气压传感器,设置在所述第二负载腔中,用于检测所述第二负载腔中的气压。优选地,所述第二气压监控装置还包括第二处理控制器,所述第二处理控制器分别连接第二气压传感器和第三气压传感器,用于接收第二气压传感器得到的所述处理腔内的气压和第三气压传感器得到的所述第二负载腔内的气压;所述第二处理控制器还连接第二调压气体输入装置和/或第二排气装置,用于控制所述第二调压气体输入装置向所述第二负载腔输入的调压气体流量和/或所述第二排气装置从所述第二负载腔排出气体的流量,使得在所述第二阀门打开时,所述第二负载腔本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种衬底处理装置,包括第一负载腔、第一阀门和处理腔,所述第一阀门设置在所述第一负载腔和所述处理腔之间,用于连接所述第一负载腔和所述处理腔,其特征在于,所述衬底处理装置还包括第一气压调节单元,以使得所述第一阀门打开时,所述第一负载腔的气压大于所述处理腔的气压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李一成汪宇澄陈亮陶成钢
申请(专利权)人:理想能源设备上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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