[發明專利]用于薄膜太陽能電池制造的磁控濺鍍機及濺鍍方法

無效

• 申請號: 201010170252.0
• 申請日: 2010-04-30
• 公開（公告）號: CN102234777A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 張一熙
• 申請（專利權）人: 亞洲太陽科技有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

技術領域

本發明是有關于一種磁控濺鍍機及濺鍍方法，尤指一種用于薄膜太陽能電池制造的磁控濺鍍機及濺鍍方法。

背景技術

薄膜太陽能電池，顧名思義，乃是在塑膠、玻璃或是金屬基板上形成可產生光電效應的薄膜，厚度僅需數μm，因此在同一受光面積的下可較硅晶圓太陽能電池大幅減少原料的用量。薄膜太陽能電池并非是新概念的產品，實際上，以往人造衛星早已普遍采用砷化鎵(GaAs)所制造的高轉換效率薄膜太陽能電池板(以單晶硅作為基板，轉換效能在30％以上)來進行發電。薄膜太陽能電池可在價格低廉的玻璃、塑膠或不銹鋼基板上大量制作，以生產出大面積的太陽能電池，而其制程可以直接導入已經相當成熟的TFT-LCD制程，此為其優點。

習知的濺鍍技術乃是在一腔體的濺鍍空間內產生一等離子體，利用等離子體中的離子以加速的方式對靶材進行轟擊，使得靶材上的材料濺鍍于基板的表面上，讓基板的表面形成一鍍膜。然而，以此種習知技術為主的濺鍍機或濺鍍方法，其靶材使用率太低，且基板的成膜均勻度也未達理想，以致生產成本居高不下。

是故，如何提供一濺鍍機可提高靶材使用率與降低生產成本并且在基板上形成一高均勻度及高品質的鍍膜實為一重要課題。本發明有鑒于此，提出了一種用于薄膜太陽能電池制造的磁控濺鍍機及濺鍍方法，其解決習知濺鍍機在基板所形成的鍍膜并不均勻的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于薄膜太陽能電池制造的磁控濺鍍機及濺鍍方法，于腔體的濺鍍空間內并在靶材背面側設置至少一磁性元件，由于該磁性元件會在該靶材表面形成與靶材平行的磁場，而該磁場會讓等離子體中的離子以更快速的方式轟擊靶材，如此即可提高靶材的使用率而降低生產成本，并且可使得基板表面上所沉積的鍍膜分布地更為均勻以提高濺鍍品質。

達到上述目的的用于薄膜太陽能電池制造的磁控濺鍍機，包含一具有濺鍍空間的腔體以及一設于該腔體的濺鍍空間內的基板與靶材，該靶材用以濺鍍該基板，并于該靶材背面側設有至少一磁性元件，藉由該磁性元件的磁場作用，使該靶材被撞擊出來的濺鍍原子沉積于該基板表面上，而形成一高均勻度及高品質的鍍膜。

較佳地，該磁性元件為永久磁鐵。

較佳地，該磁性元件為導電線圈。

達到上述目的的用于薄膜太陽能電池制造的磁控濺鍍方法，包含提供一具有濺鍍空間的腔體；令一基板設于該腔體的濺鍍空間內；令一靶材設于該腔體的濺鍍空間內，并位在該基板的一側；令至少一磁性元件設于該靶材的背面側，并位于該腔體的濺鍍空間內；令該濺鍍空間內部呈真空狀態，并通入等離子體；以及令該靶材的原子被濺出而沉積在該基板上以形成一鍍膜。

較佳地，該磁性元件為永久磁鐵。

較佳地，該磁性元件為導電線圈。

附圖說明

圖1為顯示本發明用于薄膜太陽能電池制造的磁控濺鍍機的剖視圖；

圖2為顯示本發明用于薄膜太陽能電池制造的磁控濺鍍方法的流程圖。

主要元件符號說明：

1---用于薄膜太陽能電池制造的磁控濺鍍機

2---腔體

3---濺鍍空間

4---基板

5---靶材

6---磁性元件

7---鍍膜

具體實施方式

雖然本發明將參閱含有本發明較佳實施例的所附圖式予以充分描述，但在此描述的前應了解熟悉本行的人士可修改本文中所描述的發明，同時獲致本發明的功效。因此，須了解以上的描述對熟悉本行技藝的人士而言為一廣泛的揭示，且其內容不在于限制本發明。

請參閱圖1，系顯示本發明用于薄膜太陽能電池制造的磁控濺鍍機1的剖視圖。在此一實施例中，本發明用于薄膜太陽能電池制造的磁控濺鍍機1包含一腔體2，具有一濺鍍空間3；一基板4，設于該腔體2的濺鍍空間3內；一靶材5，設于設于該腔體2的濺鍍空間3內，并位在該基板4的一側；以及至少一磁性元件6，設于該腔體2的濺鍍空間3內，并位在該靶材5的背面側。其中，該磁性元件6可為一永久磁鐵或導電線圈。

使該腔體2的濺鍍空間3內呈真空狀態，并且通入帶有電荷的等離子體離子，例如：帶正電的氬離子。由于該靶材5電氣連接一陰極(圖未示)，該基板4電氣連接一陽極(圖未示)，故在濺鍍空間3內的帶正電氬離子會向該靶材5接近，而對該靶材5進行轟擊。又，因為氬離子對該靶材5進行轟擊，使得該靶材5的原子被濺出而沉積在該基板4的表面上，于是該基板4的表面上便形成一鍍膜7。