法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2018-12-07
未缴年费专利权终止 IPC(主分类):C23C16/455 授权公告日:20140924 终止日期:20171216 申请日:20101216
专利权的终止
2014-09-24
授权
授权
2012-11-28
实质审查的生效 IPC(主分类):C23C16/455 申请日:20101216
实质审查的生效
2011-06-29
公开
公开
技术领域
本文公开的主题一般地涉及薄膜沉积工艺领域,其中诸如半导体材料层的薄膜层沉积在衬底上。更特别地,该主题涉及气相沉积设备及相关工艺,其用于将光反应材料的薄膜层沉积在呈光伏(PV)模块形态的玻璃衬底上。
背景技术
基于与硫化镉(CdS)配对的碲化镉(CdTe)的薄膜光伏(PV)模块(也称为“太阳能电池板”)作为光反应器件在工业上正在赢得广泛的认可和兴趣。CdTe是具有特别适合于将太阳能转换成电力的特性的半导体材料。例如,CdTe具有大约1.45eV的能带隙,这使得与历史上用在太阳能电池应用中的较低能带隙的半导体材料(例如,对于硅大约1.1eV)相比,其能够从太阳光谱转换更多的能量。并且,与较低能带隙的材料相比,CdTe在较低或漫射光条件下转换辐射能,并且因而与其它常规材料相比在白天期间或多云条件下具有更长的有效转换时间。
使用CdTe PV模块的太阳能系统通常被认为在所产生的功率的每瓦特成本方面是商业可获得系统中最具成本效益的。然而,尽管CdTe有多种优点,太阳能作为工业或民用电力的补充来源或主要来源的可持续商业开发和认可取决于大规模并以成本经济的方式生产高效PV模块的能力。
某些因素在成本和发电能力方面极大地影响CdTe PV模块的效率。例如,CdTe是相对昂贵的,并且因而材料的有效利用(即浪费最小)是主要的成本因素。此外,模块的能量转换效率是沉积的CdTe薄膜层的某些特性的一个要素。薄膜层中的不均匀性或缺陷会极大地降低模块的输出,从而增加每功率单位的成本。并且,以经济上切合实际的商业规模加工相对大的衬底的能力是至关重要的考虑。
CSS(封闭系统升华)是用于生产CdTe模块的已知商业气相沉积工艺。例如参考美国专利第6,444,043号和美国专利第6,423,565号。在CSS系统的气相沉积室内,将衬底带至位于CdTe源对面的相对较小距离(例如,大约2-3mm)处的相反位置。CdTe材料升华并沉积在衬底的表面上。在以上引用的美国专利第6,444,043号的CSS系统中,CdTe材料呈颗粒状并被容纳在气相沉积室内的加热容器中。升华的材料穿过放置在容器上的盖子中的孔并沉积在静止的玻璃表面上,该玻璃表面保持在盖子框架上方最小的可能距离(1-2mm)处。
由于薄膜的最佳膜质量只在这样一个点下的狭窄温度范围内才能获得,在该点膜将开始比其沉积更快地升华(例如,对于碲化镉在大约600℃到大约650℃之间),因此期望在整个CSS过程期间将衬底温度保持在此狭窄的温度范围之间。然而,在CSS过程中,盖子必须被加热到远大于衬底的温度(例如,当沉积碲化镉时大约800℃)以确保没有材料会沉积并累积在盖子上。由于盖子比衬底热,盖子将通过来自盖子的辐射(例如,热交换)而升高衬底的温度。由于薄膜的沉积期间衬底的温度升高,此温度增加会导致贯穿膜的厚度的膜质量梯度。此外,如果衬底的温度增加过高,膜厚度受到限制,因为衬底会变得太热而不能接受任何更多的材料。这会要求在衬底处在较低温度下开始该过程,导致沉积的第一薄膜在结晶质量方面较低。
因此,在工业中对于改进的气相沉积设备和工艺存在持续的需求,该改进的气相沉积设备和工艺用于经济上可行地大规模生产高效的PV模块,特别是CdTe模块。特别是,存在对于改进的升华板的需求,该改进的升华板用来在CSS工艺中以经济上可行的大规模生产高效PV模块,尤其是CdTe模块。
发明内容
本发明的多个方面和优点在以下描述中将部分地陈述,或者可从该描述变得明显,或者可通过本发明的实践而获悉。
通常提供一种设备,用于将升华的源材料在光伏(PV)模块衬底上气相沉积成薄膜。在一个实施例中,该设备可包括沉积头。可将容器设置在该沉积头中,并构造成用于容纳颗粒状源材料。加热的分配歧管可设置在容器下,允许该容器被该分配歧管间接加热至足以使容器内的源材料升华的程度。该加热的分配歧管可限定通过其中的多个通道。可将钼沉积板设置在该分配歧管下方,并位于通过该设备输送的衬底的上表面的水平输送平面上方限定的距离处。该钼分配板还可限定通过其中的通道的图案,其进一步分配通过分配歧管的升华的源材料。该钼分配板包括按重量计大于大约75%的钼。
还提供了一种方法,用于升华的源材料的气相沉积,从而在光伏(PV)模块衬底上形成薄膜。例如,源材料可供应给沉积头内的容器。该容器可用设置在容器下的热源构件间接加热,以升华源材料。升华的源材料可在沉积头内向下引导通过热源构件,同时单个衬底在热源构件下输送。通过热源构件的升华的源材料可通过位于衬底的上表面和热源构件之间的钼分配板分配到衬底的上表面上,使得在输送方向上衬底的前部和后部暴露于大致相同的气相沉积条件,以在衬底的上表面上获得期望的大致均匀的薄膜层厚度,其中所述钼分配板包括按重量计大于75%的钼。
参考以下描述及所附权利要求书,本发明的这些和其它特征、方面以及优点将变得更好理解。结合在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图图示了本发明的实施例,并与描述一起用于解释本发明的原理。
附图说明
在本说明书中陈述了本发明的完整的且能够实施的公开,包括其最佳模式,其参考了附图,其中:
图1是可结合本发明的气相沉积设备的实施例的系统的平面视图;
图2是呈第一操作构造的根据本发明的多方面的气相沉积设备的一个实施例的横截面视图;
图3是呈第二操作构造的图2的实施例的横截面视图;
图4是与衬底传送装置配合的图2的实施例的横截面视图;以及
图5是图2的实施例内容器部件的顶视图。
本说明书以及图形中参考标号的重复使用意在表示相同或类似的特征或元件。
部件列表
具体实施方式
现在将详细参考本发明的实施例,在图中图示了其一个或多个示例。各示例作为本发明的解释而不是本发明的限制提供。实际上,对本领域技术人员将会明显的是在本发明中可以做出多种改型和变型,而不背离本发明的范围或精神。例如,作为一个实施例的部分图示或描述的特征可与另一个实施例一起使用而产生又再一个实施例。因此,其意图在于本发明覆盖在所附权利要求书及其等价物的范围内的此类改型和变型。
在本发明公开中,当层被描述为在另一层或衬底“之上”或“上方”时,应该懂得层可以彼此直接接触,或者有另一层或特征在层之间。因此,这些用语仅仅是描述层对于彼此的相对位置,而不一定意味着“在顶上”,因为在上方或下方的相对位置取决于该装置对于观看者的定向。此外,尽管本发明不限于任何特定的膜厚度,但描述光伏装置的任何膜层的用语“薄”通常指膜层具有小于大约10微米(“微米”或“μm”)的厚度。
将会理解的是本文提及的范围和极限包括位于规定的极限内的所有范围(即,子范围)。例如,从大约100到大约200的范围还包括从110到150;170到190;153到162;以及145.3到149.6的范围。此外,直至大约7的极限也包括直至大约5,直至3,以及直至大约4.5的极限,以及在该极限内的范围,例如从大约1到大约5,以及从大约3.2到大约6.5。
图1图示了系统10的一个实施例,其可结合根据本发明的实施例的气相沉积设备100(图2到图5),该气相沉积设备构造成用于在光伏(PV)模块衬底14上(下文称为“衬底)沉积薄膜层。该薄膜例如可为碲化镉(CdTe)的膜层。如所提及的,本领域通常承认PV模块衬底上的“薄”膜层通常小于大约10微米(μm)。
气相沉积设备100包括设置在分配歧管124下方的分配板152,位于在下方的衬底14的上表面的水平平面上方限定距离处,如图4中所绘。分配板152限定通过其中的通道的图案,通道例如为孔、狭缝等,通道的图案进一步分配通过分配歧管124的升华的源材料,使得源材料气体在横向上是连续的。换句话说,通道的图案成形并错开或另外定位成确保升华的源材料沿横向完全沉积在衬底上,以便避免衬底上“未涂覆”区域的纵向条纹或条带。
在使用期间,沉积板152被加热至高于衬底14的温度的温度,以确保没有材料沉积并累积在沉积板152上。例如,当沉积碲化镉薄膜层时,衬底14可加热至大约550℃和大约700℃之间的衬底温度(例如,在大约600℃和大约650℃之间),而沉积板可加热到高于大约725℃的板温度,例如从大约750℃到大约900℃(例如,从大约800℃到大约850℃)。然而,沉积板152和衬底14之间的热传递可通过控制沉积板152的化学组成而最小化。
根据本发明,沉积板152是钼沉积板152。通常,钼具有足够的热特性来确保沉积期间整个钼沉积板152充分均匀的加热,同时最小化钼沉积板152和衬底14之间的热交换。例如,钼具有极高的熔点(即,大约2623℃),允许钼护罩被加热至极高的温度而无需担心熔化或以其它方式损坏该护罩。此外,钼具有低的热膨胀系数(即,25℃下大约4.8μm·m-1·K-1),同时具有足够的热传导率(即,26.8℃下大约138W·m-1·K-1),这允许其在加热时保持大致相同的形状,同时还提供通过辐射到附近的衬底14的最小的热传递。钼具有38℃下大约0.06的辐射系数,在260℃下为大约0.08,在538℃下为大约0.11,而在1093℃下为大约0.18。如本领域中已知的那样,表面的辐射系数根据斯忒藩-玻耳兹曼定律计算,该定律将表面与来自理想“黑体”的热的辐射进行比较,理想“黑体”在给定温度下具有ε=1的辐射系数。钼的此辐射系数比石墨化碳低得多,石墨化碳在100℃下具有大约0.76的辐射系数,在300℃下为大约0.75,在500℃下为大约0.71。最后,钼具有相对高的抗腐蚀性和耐磨损性。因此,钼沉积板151可在沉积头中使用多次,包括加热和冷却,以在商业规模制造环境中喷镀层。
如本文所用,术语“钼沉积板”指包括按重量计大于大约75%的钼的沉积板,例如按重量计大于大约85%的钼。在一些实施例中,钼沉积板152可包括按重量计大于大约95%的钼,例如按重量计从大约97.5%到100%的钼(例如,大于大约99.5%)。在特定实施例中,钼沉积板152可基本上由钼构成(即,护罩大体上没有其它金属),并且,在一个特定实施例中,钼沉积板152可由钼构成(即,大体上100%的纯钼)。
因此,具有钼沉积板152的气相沉积设备100中衬底14的实际温度升高可取决于多种因素。例如,通过设备100的衬底14的行进速度影响衬底14暴露于气相沉积设备100中升高的温度下的时间长度,并且会影响温度增加。然而,在特定实施例中,其中碲化镉层形成大约1到5μm之间的厚度,在气相沉积设备100内沉积期间,衬底14在温度上可增加不超过大约75℃,例如从大约10℃到大约60℃。换句话说,衬底14的衬底温度在离开气相沉积设备100前可增加其进入该气相沉积设备100时初始温度的不超过大约15%,例如从大约2%到大约10%。
应该理解的是本气相沉积设备100不限于用在图1中图示的系统10中,而是可结合到构造成用于将薄膜层气相沉积到PV模块衬底14上的任何合适的工艺线中。为了参考和理解可在其中使用气相沉积设备100的环境,以下描述了图1的系统10,其后跟有设备100的详细描述。
参考图1,示例性系统10包括由多个相互连接的模块限定的真空室12,包括限定该真空室12的预热区的多个加热器模块16,衬底14通过该预热区输送,并在被输送到该气相沉积设备100中之前被加热至期望的温度。各个模块16可包括多个独立控制的加热器18,且加热器限定多个不同的加热区。特定的加热区可包括多于一个加热器18。
真空室12还包括在气相沉积设备100下游的多个相互连接的冷却模块20。冷却模块20限定真空室12内的冷却部分,具有沉积在其上的升华的源材料的薄膜的衬底14被输送通过该冷却部分,并在衬底14被从系统10去除之前被以受控制的冷却速度冷却。各模块20可包括强制冷却系统,其中冷却介质(例如冷冻水、冷却剂或其他介质)被泵送通过与该模块20配套的冷却盘管(未图示)。
在系统10的图示实施例中,至少一个后热(post-heat)模块22在衬底的输送方向上位于气相沉积设备100的正下游,并位于冷却模块20的上游。当衬底14的前部被输送出气相沉积设备100时,其移入后热模块22,该后热模块22在衬底的后部依然在气相沉积设备100内时将衬底14的温度保持在基本上相同的温度下。以此方式,衬底14的前部在后部依然在气相沉积设备100内时不允许冷却。如果衬底14的前部在离开设备100时被允许冷却,沿衬底14将纵向地产生不均匀的温度曲线。此状况会导致衬底由于热应力而破裂。
如图1中图解性地图示的,进给装置24与气相沉积设备100配套,以提供原材料,诸如颗粒状CdTe。进给装置24可在本发明的范围和精神内采取各种构造,并且起作用以供应原材料,而不中断设备100内连续的气相沉积过程,或者衬底14通过设备100的输送。
仍然参考图1,首先将单个衬底14放置在加载输送器26上,并且随后移入包括加载模块28和缓冲模块30的进口真空闸站(lockstation)。“粗”(即初始的)真空泵与加载模块28配套,以抽出初始的真空,而“细”(即最终的)真空泵38与缓冲模块30配套,以增高缓冲模块30中的真空,从而本质上形成真空室12内的真空压力。滑门或阀34可操作地设置在加载输送器26和加载模块28之间,加载模块28和缓冲模块30之间,以及缓冲模块30与真空室12之间。这些阀34顺序地由马达或其他类型的促动机构36促动,以便将衬底14以步进的方式引入真空室12,而不影响室12内的真空。
在系统10的运行中,在真空室12中通过粗和/或细真空泵40的任何组合维持操作性真空。为了将衬底14引入真空室12,加载模块28和缓冲模块30首先被排空(且两个模块之间的滑阀34处于打开位置)。缓冲模块30和第一加热器模块16之间的滑阀34被关闭。加载模块28和加载输送器26之间的滑阀34被打开,且衬底14被移入加载模块28。这时,第一滑阀34被关闭,而粗真空泵32然后在加载模块28和缓冲模块30中抽出初始的真空。衬底14然后输送到缓冲模块30中,并且负载模块28和缓冲模块30之间的滑阀34关闭。细真空泵38然后将缓冲模块30中的真空增加到大致与真空室12中的真空相同。这时,缓冲模块30和真空室12之间的滑阀34打开,且衬底14被输送进第一加热器模块16。
出口真空闸站构造在最后的冷却模块20的下游,并且基本上与上文描述的进口真空闸站相反地运行。例如,出口真空闸站可包括出口缓冲模块42和下游出口锁止模块44。顺序操作的滑阀34设置在缓冲模块42和最后一个冷却模块20之间,缓冲模块42和出口锁止模块44之间,以及出口锁止模块44和出口输送器46之间。细真空泵38与出口缓冲模块42配套,而粗真空泵32与出口锁止模块44配套。泵34,38和滑阀34顺序地操作,从而以步进的方式将衬底14移出真空室12,而不损耗真空室12内的真空条件。
系统10还包括构造成将衬底14移入、通过并移出真空室12的输送器系统。在图示的实施例中,此输送器系统包括多个单独控制的输送器48,且多个模块的每一个均包括输送器48中相应的一个。应该理解的是输送器48的类型或构造可以变化。在图示的实施例中,输送器48是具有旋转驱动的辊子的辊子输送器,其被控制以便获得衬底14通过各个模块和整个系统10的期望输送速度。
如所描述的,系统10中各个模块的每一个及相应的输送器被独立地控制以执行特定的功能。对于此类控制,各个单独的模块可具有与其配套的相关独立控制器50,以控制相应模块的各个功能。如图1中图解性地图示的,多个控制器50又可与中心系统控制器52通信。中心系统控制器52可监视并控制(通过独立的控制器50)其中任何一个模块的功能,以便在衬底14通过系统10的过程中获得整体期望的加热速度、沉积速度、冷却速度、输送速度等。
参考图1,为了单独的各个输送器48的独立控制,各个模块可包括任何方式的有源或无源传感器54,它们在衬底14被输送通过模块时探测模块14的存在。传感器54与相应的模块控制器50通信,模块控制器50又与中心控制器52通信。以这样的方式,可控制各个相应的输送器48以确保维持衬底14之间适当的间距,并且衬底14以期望的输送速度被输送通过真空室12。
图2到5涉及气相沉积设备100的特定实施例。尤其参考图2到3,设备100包括限定内部空间的沉积头110,在该内部空间中容器116被构造成用来容纳颗粒状源材料(未示出)。如所提及的,颗粒状源材料可由进给装置或系统24(图1)经由进给管148(图4)供应。进给管148连接到设置在沉积头110的顶壁114中的开口中的分配器144上。分配器144包括多个排放口146,排放口146构造成将颗粒状源材料均匀地分配到容器116中。容器116具有开口的顶部并且可包括具有内部肋120或其它结构性元件的任何构造。
在图示的实施例中,至少一个热偶122操作性地通过沉积头110的顶壁114设置,以监视沉积头110内邻近容器116或容器116中的温度。
沉积头110还包括纵向端壁112和侧壁113(图5)。特别参看图5,容器116具有使得端壁118与头部室110的端壁112隔开的形状和构造。容器116的侧壁117邻近并紧靠沉积头的侧壁113,以便在相应的壁之间存在非常小的间隙,如图5中所绘。通过此构造,升华的源材料将流出容器116的开口顶部,并向下在端壁118上流动,成为在上方的气体119的前幕和后幕,如图2,3和5中所绘。很少的升华后的源材料将在容器116的侧壁117上流动。
在容器116的下方设置加热的分配歧管124。此分配歧管124可在本发明的范围和精神之内采取多种构造,并且用来间接加热容器116,以及分配从容器116流出的升华的源材料。在图示的实施例中,加热的分配歧管124具有蛤壳构造,其包括上壳构件130和下壳构件132。当壳构件如图2和3中所绘配合在一起时,各个壳构件130,132均在其中包括限定腔134的凹穴。加热器元件128设置在腔134内,并用来将分配歧管124加热到足以间接加热容器116内的源材料以使得源材料升华的程度。加热器元件128可由与源材料气体起反应的材料制成,并且在这点上,壳构件130,132也用来使加热器元件128与源材料气体脱离接触。由分配歧管124产生的热也足以防止升华的源材料向外镀覆到头部室110的部件上。理想的是,头部室110中最冷的部件是通过其中输送的衬底14的上表面,以便确保升华的源材料镀覆到衬底上,而不是镀覆到头部室110的部件上。
仍然参考图2和3,加热的分配歧管124包括通过其中限定的多个通道126。这些通道具有以便均匀地将升华的源材料向下面的衬底14分配的形状和构造(图4)。
在图示的实施例中,分配板152设置在分配歧管124下方,位于在下方的衬底14的上表面的水平平面上方限定距离处,如图4中所绘。此距离例如可为在大约0.3cm到大约4.0cm之间。在特定的实施例中,此距离为大约1.0cm。衬底在分配板152下的输送速度可在例如大约10mm/秒到大约40mm/秒的范围中。在特定的实施例中,此速度例如可为大约20mm/秒。镀覆在衬底14的上表面上的CdTe膜层的厚度可在本发明的范围和精神之内变化,并且可为例如大约1微米到大约5微米之间。在特定的实施例中,该膜厚度可为大约3微米。分配板152是如上更详细地描述的钼分配板152。
如之前所提及的,升华的源材料的大部分将流出容器116,作为气体119的前幕和后幕,如图5中所绘。尽管这些气体119的幕在经过分配板152之前在纵向方向上将扩散至某种程度,但应该理解的是在纵向方向上将不可能获得升华的源材料的均匀分配。换句话说,与分配板的中部相比,更多升华的源材料将通过分配板152的纵向末端部分分配。然而,如上文讨论的,由于系统10以恒定(不停顿)的线性速度输送衬底14通过气体沉积设备100,衬底14的上表面将暴露于相同的沉积环境,而不管沿设备100的纵向方位的气体沉积的任何不均匀性。分配歧管124中的通道126和分配板152中的孔确保升华的源材料在气体沉积设备100的横向方位上的相对均匀的分配。只要维持气体的均匀的横向方位,就可在衬底14的上表面上沉积相对均匀的薄膜层,而不管气体沉积沿设备100的纵向方位的任何不均匀性。
如图中所图示的,可能期望在容器116和分配歧管124之间包括碎片罩150。此罩150包括贯穿其中限定的孔(其可大于或小于分配板152的孔的大小)并主要用来阻挡颗粒或微粒状的源材料通过且潜在地干涉分配歧管124的可移动部件的操作,如以下更详细地讨论的。换句话说,碎片罩150可构造成充当透气屏,其阻止颗粒通过,而不实质性地干涉流过该罩150的气体119。
尤其参考图2到4,设备100理想地在头部室110的各个纵向端处包括横向延伸的密封件154。在图示的实施例中,密封件在头部室110的纵向端处限定进口槽156以及出口槽158。这些密封件154设置在衬底14的上表面上方一定距离处,该距离小于衬底14的表面与分配板152之间的距离,如图4中所绘。密封件154帮助在衬底上方的沉积区域中保持升华的源材料。换句话说,密封件154防止升华的源材料通过设备100的纵向端“漏出”。应该理解的是密封件154可由任何合适的结构限定。在图示的实施例中,密封件154实际上由加热的分配歧管124的下壳构件132的部件限定。应该理解的是密封件154可与气相沉积设备100的其他结构配合以提供密封功能。例如,密封件可抵靠沉积区中下面的输送器组件的结构而接合。
任何方式的纵向延伸的密封结构155都可与设备100配套,以沿其纵向侧提供密封。参考图2和3,此密封结构155可包括纵向延伸的侧面构件,其通常尽可能适度地靠近下面的输送表面的上表面而设置,以便阻止升华的源材料的向外流动,而不抵靠输送器而摩擦性地接合。
参考图2和3,图示的实施例包括设置在分配歧管124上方的可移动百叶板136。此百叶板136包括通过其中限定的多个通道138,这些通道在如图3中所绘的百叶板136的第一操作位置上与分配歧管124中的通道126对齐。如从图3可轻易理解的,在百叶板136的此操作位置上,升华的源材料可自由流过百叶板136并流过分配歧管124中的通道126,以随后通过板152分配。参考图2,百叶板136可相对于分配歧管124的上表面移动至第二操作位置,其中百叶板136中的通道138与分配歧管124中的通道未对齐。在此构造中,升华的源材料被阻塞而不能通过分配歧管124,并且大体上包含在头部室110的内部容积内。任何合适的促动机构,总体上标示为140,可构造成在第一操作位置和第二操作位置之间移动百叶板136。在图示的实施例中,促动机构140包括杆142以及将杆142连接到百叶板136上的任何形式的合适的连接。杆142通过位于头部室110外的任何形式的机构被转动。
图2和3中图示的百叶板136的构造特别有益之处在于,如所期望的,升华的源材料可以快速且轻易地包含在头部室110内,并被防止通过到达输送单元上方的沉积区域。例如在系统10的启动期间这可能是期望的,同时气体119在头部室内的浓度聚集到足够开始沉积过程的程度。同样地,在系统的关机期间,可能期望将升华的源材料保持在头部室110内以避免材料在输送器或设备100的其它部件上凝结。
参考图4,气相沉积设备100还可包括设置在头部室110下方的输送器160。与上文关于图1的系统10讨论的输送器48相比,此输送器160可针对沉积过程唯一地构造。例如,输送器160可为自持的输送单元,其包括连续的环状输送器,衬底14在其上支承在分配板152下方。在图示的实施例中,输送器160由多个板条162限定,其为衬底14提供平坦的、不间断的(即,板条之间没有间隙)支承表面。板条输送器以围绕链齿轮164的无端圆环而被驱动。但是,应当理解的是,本发明不限于用于使衬底14移动通过气相沉积设备100的任何特定类型的输送器160。
本发明还包括各种方法实施例,用于升华的源材料的气相沉积,从而在PV模块衬底上形成薄膜。各种方法可用以上描述的系统实施例实践,或者通过合适的系统部件的任何其他构造实践。因而应该理解的是根据本发明的方法实施例不限于本文所描述的系统构造。
在特定的实施例中,气相沉积方法包括将源材料供应给沉积头内的容器,并且用热源构件间接加热容器,以使源材料升华。升华的源材料被引导出容器,并向下在沉积头内被引导通过热源构件。各个衬底在热源构件下方输送。通过热源的升华的源材料被分配到衬底的上表面上,使得在衬底的输送方向上衬底的前部和后部暴露于相同的气相沉积条件下,以便在衬底的上表面上获得薄膜层的期望的均匀厚度。
在特定的方法实施例中,升华的源材料从容器主要引导为相对于衬底的输送方向横向延伸的前幕和后幕。升华的源材料的幕被向下引导通过热源构件引向衬底的上表面。升华的源材料的这些前幕和后幕可在通过热源构件后相对于衬底的输送方向纵向地分配至一定程度。
在又另一个特定的方法实施例中,用于升华的源材料通过热源的通道可用外部促动的阻塞机构阻塞,如以上所讨论的。
理想的是,方法实施例包括在气相沉积过程期间以大体上恒定的线性速度连续地输送衬底。
本书面说明书使用示例来公开本发明,包括最佳模式,并且还使得本领域技术人员能够实践本发明,包括制造和使用任何装置或系统,并执行任何结合的方法。本发明可授予专利的范围由权利要求书限定,并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果此类其它示例具有无异于权利要求书的字面语言的结构性元件,或者如果它们包括与权利要求书的字面语言并无实质性区别的等价结构性元件,则此类其它示例意在处在权利要求书的范围内。
机译: 用于连续间接沉积衬底上的薄膜层的气相沉积设备和方法
机译: 在衬底上连续沉积掺杂的薄膜层的气相沉积设备和方法
机译: 在衬底上连续沉积掺杂的薄膜层的气相沉积设备和方法