[发明专利]设计喷洒气流以镀膜均匀硅薄膜

说明书

技术领域

  本方法是将薄膜太阳能中的技术核心PECVD的传片技术，主要是当TCO玻璃进入到制程腔时，会由气流孔开始通入制程气体，并由蝶阀进行开度控制，以保持腔体内部固定制程压力，并由RF power supply开启以进行制程，而在气体由气流孔进入到腔体内时，其气体都有一固定的流向，需让气体能够平均且稳定的流入到腔体内部，并在蝶阀控压及pump抽气的情况下，其气流仍为顺畅而没有扰流的情形发生，故其showerhead的设计就非常重要，此技术主要是设计showerhead的气流方式，目的让气体能够藉由showerhead的扩散均匀的流到腔体内部，如此能够提高太阳能硅薄膜的均匀度，并能提高整体效率。 

背景技术

    目前，业界对于薄膜太阳能电池中已有许多的研究，在制作核心PECVD时也有特殊的设计方式，主要是卧式以及直立式为主，当中在业界与学术界常使用的机台模组，是以卧式的设计居多，而在卧式的设计当中，如何去控制气体的流向是非常重要，因为若气体流向在蝶阀控压以及抽气pump下造成有扰流的情形的话，其腔体内部的气体流向就会非常混乱，会导致RF power supply开启时，其硅原子沉积在TCO玻璃上就会非常的不均匀，其膜层会因为扰流的方向而变得不均匀，此就会造成其太阳能硅薄膜电池效率明显降低，因此此发明就是要让气体在showerhead设计下，能够均匀的扩散到腔体内部，在尽管有蝶阀控压及pump抽气的作用下仍然能够保持腔体气流稳定，如此一来，镀膜出来的玻璃均匀度会提升，且因为气体原子在showerhead流出后扩散非常均匀，而使得每个膜层都含有固定量的硅原子，可以使得硅薄膜均匀度提升，且制程出的太阳能电池效率也能够提升，以达到业界所需要高效率电池的要求。 

发明内容

    本发明主要目的是设计showerhead气流以镀膜均匀硅薄膜。其系统内部主要包含了入口端、抽真空腔、P.I.N型半导体制程腔、破真空腔及出口端。在每个腔体内都设有传动滚轮及真空Pump，及Slit valve，而在制程腔内部则有加热装置、RF电极板，以及最重要的showerhead，以进行制程。本发明最重要的就是showerhead设计，其主要是分成了三个部分，当气体从源头端流出时，会先到showerhead的第一层，此层的孔径主要是设计笔直状，能够让气体均匀的流出，接着气体会到达showerhead的第二层，此层的孔径也是笔直状，但是会与第一层有交错的设计，此主要就是让气体不要一次直接笔直到达TCO玻璃，在还没有开始扩散就被Pump抽气带走，且可以保持showerhead有均匀的气流，最后是到达showerhead的第三层，此层的设计是带有漏斗状的设计，其主要目的就是让气体能够像漏斗般的流出，能够完整均匀的流向TCO玻璃上，且不会受到蝶阀控压及Pump抽气而有扰流的情形，故此发明showerhead设计就可以让TCO玻璃有均匀的气体流向，且在RF电极开启Power的时候，这些均匀的气流就可以开始分解成硅原子，并且能够均匀的镀膜在玻璃上，藉此来得到均匀的膜层，并且能够追求有高效率的太阳能硅薄膜电池。 

附图说明

下面是结合附图和实施例对本发明进一步说明：图1是本发明之动作流程示意图，图2是本发明之入口端示意图，图3是本发明之抽真空腔体示意图，图4是本发明之P.I.N型半导体薄膜制程腔及Showerhead示意图，图5是本发明之破真空腔示意图，图6是本发明之出口端示意图，主要元件符号说明：1 …传动滚轮，2 …支撑架，3…TCO玻璃，4 …定位Sensor，5 …抽气Pump，6…Slit valve，7…Showerhead，8…气流孔，9…RF power supply，10…蝶阀。 

具体实施方式

    兹将本发明配合附图，详细说明如下所示：请参阅图1，为本发明设计showerhead气流以镀膜均匀硅薄膜的流程图，由图中可知，TCO玻璃先放置在入口端，随后由滚轮送至抽真空腔内，并由抽气Pump开始抽气，随后送到制程腔内部后，此时气体开始流出，并由showerhead扩散出来到腔体内部，在蝶阀以及抽气Pump作用下，保持内部固定压力，并由RF power supply开启进行电浆制程，完成后再传片至破真空腔，随后传到出口端破真空，及完成此动作流程。