一種用于氮化硅沉積的磁控濺射鍍膜設(shè)備及鍍膜方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及太陽能領(lǐng)域,尤其涉及用于氮化硅沉積的磁控濺射鍍膜設(shè)備。本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:用于氮化硅沉積的磁控濺射鍍膜設(shè)備,包含工字鋼腿子,所述工字鋼腿子設(shè)置有橫穿設(shè)備的傳動(dòng)導(dǎo)軌,傳動(dòng)導(dǎo)軌一側(cè)連接外傳動(dòng)臺(tái),外傳動(dòng)臺(tái)臺(tái)連接設(shè)置于傳動(dòng)導(dǎo)軌上前三級緩沖室和后三級緩沖室,在前三級緩沖室和后三級緩沖室之間設(shè)置有用于磁控濺射鍍膜的鍍膜室;鍍膜時(shí),采用沉積-平衡壓力-起輝、清洗-鍍膜-平衡壓力步驟、采用如上技術(shù)方案的本發(fā)明,具有如下有益效果:氮化硅鍍膜效果好,節(jié)省加熱能源,可以精確實(shí)現(xiàn)限位,使得整個(gè)裝置運(yùn)行穩(wěn)定。
【專利說明】一種用于氮化硅沉積的磁控濺射鍍膜設(shè)備及鍍膜方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及太陽能設(shè)備及鍍膜【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及用于氮化硅沉積的磁控濺射鍍 膜設(shè)備及鍍膜方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 濺射技術(shù)屬于PVD(物理氣相沉積)技術(shù)的一種,是制備薄膜材料的重要方法之 一。它是利用帶電荷的粒子在電場中加速后具有一定動(dòng)能的特點(diǎn),將離子引向欲被濺射的 物質(zhì)制成的靶電極(陰極),并將靶材原子濺射出來使其沿著一定的方向運(yùn)動(dòng)到襯底并最 終在襯底上沉積成膜的方法。磁控濺射是把磁控原理與普通濺射技術(shù)相結(jié)合利用磁場的特 殊分布控制電場中的電子運(yùn)動(dòng)軌跡,以此改進(jìn)濺射的工藝,使得鍍膜厚度及均勻性可控,且 制備的薄膜致密性好、粘結(jié)力強(qiáng)及純凈度高。磁控濺射技術(shù)已經(jīng)成為制備各種功能薄膜的 重要手段。應(yīng)用磁控濺射技術(shù)的PVD產(chǎn)品在集成電路、半導(dǎo)體照明、微機(jī)電系統(tǒng)、先進(jìn)封裝 等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的用于氮化硅沉積的鍍膜設(shè)備均采用立式鍍膜,因此膜面 的平整度不均勻,并且傳統(tǒng)的用于氮化硅沉積的磁控濺射鍍膜設(shè)備控制比較困難,且難以 達(dá)到需要的鍍膜效果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 為解決上述現(xiàn)有技術(shù)缺陷,本發(fā)明的目的在于提供用于氮化硅沉積的磁控濺射鍍 膜設(shè)備及鍍膜方法,本設(shè)備采用前三級緩沖室、后三級緩沖室以及一個(gè)三階段鍍膜室,采用 如上技術(shù)方案的本發(fā)明,具有如下有益效果:(1)減少電池表面光的反射;(2)進(jìn)行表面及 體鈍化,減少電池的反向漏電流;(3)具有良好的抗氧化性和絕緣性,同時(shí)具有良好的阻擋 鈉離子,阻擋金屬和水蒸氣擴(kuò)散的能力。
[0004] 為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供一種用于氮化硅沉積的磁控濺射鍍膜設(shè)備,包含 工字鋼腿子,所述工字鋼腿子設(shè)置有橫穿設(shè)備的傳動(dòng)導(dǎo)軌,傳動(dòng)導(dǎo)軌一側(cè)連接外傳動(dòng)臺(tái),夕卜 傳動(dòng)臺(tái)臺(tái)連接設(shè)置于傳動(dòng)導(dǎo)軌上前三級緩沖室和后三級緩沖室,在前三級緩沖室和后三級 緩沖室之間設(shè)置有用于磁控濺射鍍膜的鍍膜室;
[0005] 優(yōu)選的,所述工字鋼腿子為平行的兩條。
[0006] 優(yōu)選的,前三級緩沖室和后三級緩沖室之間均設(shè)置有水管。
[0007] 用于氮化硅沉積的磁控濺射鍍膜設(shè)備鍍膜方法,包含如下步驟:
[0008] 1)沉積準(zhǔn)備過程;晶硅芯片進(jìn)入到第一級前緩沖室;
[0009] 2)等第一級前緩沖室內(nèi)的壓力與第二級前緩沖室平衡到L0*10-2pa的時(shí)候晶硅 芯片進(jìn)入到第二級前緩沖室;第三級前緩沖室的目的是為了在二級完成氮化硅的鍍膜后, 平衡壓力,準(zhǔn)備將芯片排除,第三級前緩沖室內(nèi)壓是為了實(shí)現(xiàn)室內(nèi)壓力逐漸與大氣壓平衡 的過程。
[0010] 3)氬氣起輝、清洗晶硅芯片表面,用氬離子除掉晶硅芯片表面的雜質(zhì);
[0011] 4)控制溫度在450度,NH3/SiH4 = 8:1,總氣體流量為4320sccm,壓力控制在 170Pa,沉積時(shí)間為720s的條件下,生長出平均膜厚為75nm,折射率為2. 05,少子壽命相對 較高的氮化娃薄膜,片間膜厚極差小于5nm,而折射率極差小于0. 3。
[0012] 其反應(yīng)方程式如下:
【權(quán)利要求】
1. 用于氮化硅沉積的磁控濺射鍍膜設(shè)備,其特征在于,包含工字鋼腿子(8),所述工字 鋼腿子⑶設(shè)置有橫穿設(shè)備的傳動(dòng)導(dǎo)軌(11),傳動(dòng)導(dǎo)軌(11) 一側(cè)連接外傳動(dòng)臺(tái)(10),外傳 動(dòng)臺(tái)臺(tái)(10)連接設(shè)置于傳動(dòng)導(dǎo)軌(11)上前三級緩沖室(4,3,2)和后三級緩沖室(5,6,7), 在前三級緩沖室(4,3,2)和后三級緩沖室(5,6,7)之間設(shè)置有用于磁控濺射鍍膜的鍍膜室 (1);
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于氮化硅沉積的磁控濺射鍍膜設(shè)備,其特征在于,所述工 字鋼腿子(8)為兩條。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于氮化硅沉積的磁控濺射鍍膜設(shè)備,其特征在于,前三級 緩沖室(4, 3, 2)和后三級緩沖室(5,6, 7)之間均設(shè)置有水管(9)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的氮化硅沉積的磁控濺射鍍膜設(shè)備鍍膜方法,包含如下步 驟: 1) 沉積準(zhǔn)備過程;晶硅芯片進(jìn)入到第一級前緩沖室(4); 2) 等第一級前緩沖室⑷內(nèi)的壓力與第二級前緩沖室(3)平衡到1.0*10_2pa的時(shí)候 晶硅芯片進(jìn)入到第二級前緩沖室(3);第三級前緩沖室(2)的目的是為了在二級完成氮化 硅的鍍膜后,平衡壓力,準(zhǔn)備將芯片排除,第三級前緩沖室(2)內(nèi)壓是為了實(shí)現(xiàn)室內(nèi)壓力逐 漸與大氣壓平衡的過程。 3) 氬氣起輝、清洗晶硅芯片表面,用氬離子除掉晶硅芯片表面的雜質(zhì); 4) 控制溫度在450度,NH3/SiH4 = 8:1,總氣體流量為4320sccm,壓力控制在170Pa, 沉積時(shí)間為720s的條件下,生長出平均膜厚為75nm,折射率為2. 05,少子壽命相對較高的 氮化娃薄膜,片間膜厚極差小于5nm,而折射率極差小于0. 3。 其反應(yīng)方程式如下:
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的氮化硅沉積的磁控濺射鍍膜設(shè)備鍍膜方法,所述步驟沉積準(zhǔn) 備過程和第一次沉積之間還有如下步驟, 1) 抽空過程通入500sccm氨氣,起到凈化沉積室的作用; 2) 充硅烷氣體狀態(tài)下電離; 3) 抽真空; 4) 充氨氣狀態(tài)下電離。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的用于非晶硅電池沉積的等離子體氣相沉積磁的控濺射鍍 膜方法,所述步驟沉積完成的沉積室環(huán)境處理中在抽真空完成后還包含如下步驟: 充氫氣狀態(tài)下電離,沉積室內(nèi)通入氮?dú)?,平衡氣壓,降低室?nèi)溫度。
【文檔編號(hào)】C23C14/35GK104513965SQ201410812177
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年12月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月22日
【發(fā)明者】陳五奎, 雷曉全, 柯濤 申請人:深圳市拓日新能源科技股份有限公司, 陜西拓日新能源科技有限公司