[实用新型]近空间升华装置

说明书

本实用新型提供了一种近空间升华装置。该近空间升华装置包括：腔体；相对设置的第一盒体和第二盒体，所述第一盒体和所述第二盒体均设置于所述腔体的内部，所述第一盒体用于承载衬底基板，所述第二盒体用于承载蒸发源材料；冷却单元，所述冷却单元包括冷却管，所述冷却管设置在所述第一盒体中，所述冷却单元被配置为可对所述衬底基板进行冷却。本实用新型的近空间升华装置，通过在第一盒体中设置冷却管，可以较好地控制第一盒体的温度，进而可以控制衬底基板的温度，衬底基板的温度不易受第二盒体温度的影响，该装置可以较好地控制反应速率，该装置制备的薄膜厚度均匀，质量较好。

技术领域

本实用新型涉及薄膜制造设备领域，尤其是涉及一种近空间升华装置。

背景技术

目前，在化合物半导体薄膜器件制造领域，常常使用近空间升华技术、溅射技术或真空蒸发技术等制造化合物半导体薄膜。其中，近空间升华技术是采用近空间升华法将化合物半导体沉积在衬底基板表面的方法，具体的，该方法中将保持高温的化合物半导体源材料与衬底基板接近对向布置，使化合物半导体源材料受热升华沉积在衬底基板上形成薄膜。利用这种方法制备的化合物半导体薄膜可以用于太阳能电池等，并且太阳能电池的电池转换效率较高。

然而，目前利用近空间升华法的近空间升华装置的性能仍有待提高。

实用新型内容

本实用新型是基于发明人对以下问题的发现和认识作出的：

发明人发现，目前，在近空间升华装置腔体的内部设计中，为了节省空间，放置衬底基板(例如导电玻璃)的石墨盒和盛放蒸发源材料的石墨盒之间的距离很近，当使用升华温度较高的蒸发源材料或为了提高蒸发速率时，底部盛放蒸发源材料的石墨盒需要升高至较高的温度。当底部盛放蒸发源材料的石墨盒温度较高时，由于上部放置导电玻璃的石墨盒和底部石墨盒之间的距离离得很近，所以导致上部放置导电玻璃的石墨盒温度同样会升高，这样就导致上部放置导电玻璃的石墨盒温度无法单独控制，上部放置导电玻璃的石墨盒的温度受底部放置蒸发源材料的石墨盒的温度影响，并且，由于上部放置导电玻璃的石墨盒的温度会影响反应速率，因此成膜质量无法有效控制。

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种近空间升华装置，该近空间升华装置，通过在第一盒体中设置冷却管，可以较好地控制第一盒体的温度，进而可以控制衬底基板的温度，衬底基板的温度不易受第二盒体温度的影响，该装置可以较好地控制反应速率，该装置制备的薄膜厚度均匀，质量较好。

根据本实用新型的实施例，该近空间升华装置包括：腔体；相对设置的第一盒体和第二盒体，所述第一盒体和所述第二盒体均设置于所述腔体的内部，所述第一盒体用于承载衬底基板，所述第二盒体用于承载蒸发源材料；冷却单元，所述冷却单元包括冷却管，所述冷却管设置在所述第一盒体中，所述冷却单元被配置为可对所述衬底基板进行冷却。

本实用新型所述的近空间升华装置，通过在用于承载衬底基板的第一盒体中设置冷却管，并通过冷却单元可以对第一盒体和衬底基板进行冷却，可以较好地控制第一盒体的温度，进而可以独立控制衬底基板的温度，衬底基板与第一盒体的温度不易受承载蒸发源材料的第二盒体温度的影响，该装置可以较好地控制反应速率，该装置制备的薄膜厚度均匀，质量也较好。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一盒体包括第一盒体本体以及固定机构，所述固定机构用于将所述衬底基板固定在所述第一盒体本体朝向所述第二盒体一侧的表面；所述冷却管设置在所述第一盒体本体的内部。

可选地，所述固定机构包括多个固定柱以及和所述固定柱相配合的固定卡套，所述固定柱设置在所述第一盒体本体的边缘，所述固定卡套上具有固定孔，所述固定孔和所述固定柱相互配合，用于将所述衬底基板固定在所述第一盒体本体和所述固定卡套之间，并且暴露出所述第一盒体本体的朝向所述第二盒体一侧的表面。

可选地，形成所述第一盒体的材料包括导热金属。