[發明專利]用于大規模處理覆蓋玻璃基板的基于CIS和/或CIGS的薄膜的熱管理和方法

有效

• 申請號: 201010503956.5
• 申請日: 2010-09-28
• 公開（公告）號: CN102034895A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 羅伯特D·維廷
• 申請（專利權）人: 思陽公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;C23C16/52;C23C16/30
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李丙林;張英

1.一種用于制造銅銦二硒化物半導體薄膜的方法，包括：

提供多個基板，每個所述基板具有銅和銦復合結構；

將所述多個基板轉移到熔爐中，將所述多個基板中的每一個相對于重力的方向以垂直定向而設置，用數字N來限定所述多個基板，其中N大于5；

將包括硒化物物質和載氣的氣態物質引入到所述熔爐中，并將熱能轉移到所述熔爐中，以將溫度從第一溫度提高至第二溫度，所述第二溫度在約350℃至約450℃的范圍內，以至少在每個所述基板上開始用所述銅和銦復合結構形成銅銦二硒化物薄膜；

將溫度保持在大約所述第二溫度一段時間；

從所述熔爐中至少去除殘余的硒化物物質；

將硫化物物質引入到所述熔爐中；

將溫度提高至第三溫度，所述第三溫度在大約500℃至525℃的范圍內，同時，將所述多個基板保持在包括硫物質的環境中，以從所述銅銦二硒化物薄膜中提取出一種或多種硒物質。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述銅和銦復合結構包括銅層和銦層材料。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，在所述銅銦二硒化物薄膜處，用第二量的硫代替第一量的硒。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述第一量為約5％。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述銅和銦復合結構在所述熔爐中形成銅銦合金材料。

6.根據權利要求1所述的方法，進一步包括鎵層。

7.根據權利要求1所述的方法，進一步包括在所述熔爐內保持基本上恒定的壓力水平。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述恒定的壓力水平是約600至700托。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，所述載氣占據所述熔爐內的總體積的大約70％至75％。

10.根據權利要求1所述的方法，其中，在所述時間段期間使所述基板穩定。

11.根據權利要求1所述的方法，進一步包括沉積ZnO材料。

12.根據權利要求1所述的方法，進一步包括在所述基板上濺射銅材料。

13.根據權利要求1所述的方法，進一步包括蒸發所述基板上的銅材料。

14.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第二溫度在約390℃至約410℃的范圍內。

15.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一溫度在室溫至約100℃的范圍內。

16.根據權利要求1所述的方法，其中，將所述第二溫度保持約10至60分鐘。

17.根據權利要求1所述的方法，其中，所述硒化物物質包括H₂Se氣體。

18.根據權利要求1所述的方法，其中，所述載氣包括氮氣。

19.根據權利要求1所述的方法，其中，所述硫化物物質包括H₂S氣體。

20.根據權利要求1所述的方法，其中，所述多個基板中的每一個通過預定距離分開。

21.根據權利要求1所述的方法，其中，所述熔爐的特征在于，在所述時間段期間，在整個所述熔爐中，溫度分布具有大約小于5％差異的均勻度。

22.根據權利要求1所述的方法，其中，將每個所述基板保持在沒有翹曲或損壞的基本上平面的構造中。

23.根據權利要求1所述的方法，其中，獨立地監測裝載到所述熔爐中的每個所述基板的溫度。

24.根據權利要求1所述的方法，其中，所述熔爐的特征在于200升以上的體積。

25.根據權利要求1所述的方法，其中，至少去除殘余的硒化物物質終止反應，以形成所述銅銦二硒化物薄膜。

26.根據權利要求1所述的方法，其中，所述硫化物物質的引入包括在將所述熔爐保持在所述第二溫度的同時，回填所述熔爐。

27.根據權利要求1所述的方法，進一步包括將所述硫化物物質保持至從在所述熔爐內的總體積的約10％至約25％范圍的濃度。