[發(fā)明專利]制備透明導電膜的設備的腔室系統(tǒng)及其工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910089680.8
• 申請日: 2009-07-29
• 公開（公告）號: CN101603171A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發(fā)明（設計）人: 王建強;李寶勝;趙鳳剛
• 申請（專利權）人: 新奧光伏能源有限公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C14/06;C23C14/10;H01L31/18;H01L31/0224
• 代理公司: 北京連城創(chuàng)新知識產(chǎn)權代理有限公司
• 代理人: 劉伍堂

1.制備透明導電膜的設備的腔室系統(tǒng)，其特征在于，腔室系統(tǒng)由七個腔室組成，依次是進片室、加熱室A、二氧化硅沉積室、加熱室B、TCO沉積室、冷卻室和出片室；所述的二氧化硅沉積室有兩個二氧化硅靶材，兩個射頻電源；所述TCO沉積室有十個TCO靶材，TCO沉積室與加熱室B相臨的前半段分布四個TCO靶材，與冷卻室相臨的后半段分布六個TCO靶材，每個TCO靶材均選擇直流電源和射頻電源匹配，所述前四個TCO靶材和后六個TCO靶材所在的區(qū)域對應的傳送系統(tǒng)分別配備一個電機，用于分別控制前后靶材區(qū)域的玻璃基底走速。

2.利用權利要求1所述的制備透明導電膜的設備的腔室系統(tǒng)沉積TCO薄膜的方法為：

將進片室和出片室抽真空到10^-1Pa，加熱室A、二氧化硅沉積室、加熱室B、TCO沉積室和冷卻室抽高真空到10^-4Pa；

將二氧化硅沉積室加溫到100-300℃，并通入Ar(氬氣)，流量為500-1000sccm，工作壓強0.2-0.6Pa；

將TCO沉積室加溫到100-300℃，通入Ar和O₂(氧氣)，Ar流量500-1000sccm，O₂流量5-15sccm；

玻璃基底進入進片室后，經(jīng)過加熱室A加熱到50-200℃后到達二氧化硅沉積室，在二氧化硅沉積室玻璃基底沉積厚度為30-60nm的二氧化硅膜；

TCO沉積室內(nèi)的前面四個TCO靶材用高功率、低溫、低真空度沉積出細小的晶粒，形成第一層TCO薄膜，厚度400-500nm，每個靶材濺射功率為40-60kW，RF電源和DC電源功率之比為0-0.5，溫?度160-200℃，濺射真空度0.4-1.0Pa，O₂流量為5-15sccm，O₂與Ar的比率為0.5％-2％；后面六個TCO靶材采用低功率、高溫、高真空度，生長致密、電阻率低、尺寸較大的晶粒，形成第二層TCO薄膜，厚度在500-600nm，每個靶材濺射功率為20-40kW，射頻電源和直流電源功率之比0.5-1.2，溫度200-280℃，濺射真空度0.2-0.8Pa。

3.如權利要求2所述的沉積TCO薄膜的方法，其特征在于，形成的兩層TCO薄膜總厚度為900-1000nm。

4.如權利要求2所述的沉積TCO薄膜的方法，其特征在于，通過控制電源功率、射頻電源和直流電源功率的比率、沉積溫度、真空室壓強、反應氣體Ar和O₂的比例及流量、玻璃基底在TCO沉積室內(nèi)前四個靶材區(qū)域和后六個靶材區(qū)域的傳輸速度來調(diào)整TCO膜的電阻率、透過率和晶粒大小及分布。

5.如權利要求2所述的沉積TCO薄膜的方法，其特征在于，TCO沉積室內(nèi)的每個TCO靶材匹配射頻和直流電源，通過調(diào)整射頻電源和直流電源功率的比率可以調(diào)節(jié)濺射成膜速率、電阻率、晶粒尺寸大小和透過率。

6.如權利要求2所述的沉積TCO薄膜的方法，其特征在于，TCO薄膜包括氧化鋅摻鋁、氧化鋅摻硼或氧化鋅摻鎵透明導電氧化物。?