[發明專利]在襯底上RF濺射薄膜期間電弧防止的方法和裝置

無效

• 申請號: 201110189851.1
• 申請日: 2011-06-30
• 公開（公告）號: CN102312209A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: S·T·哈羅蘭
• 申請（專利權）人: 初星太陽能公司
• 主分類號: C23C14/40
• 分類號: C23C14/40
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 俞華梁;王忠忠

1.一種在從半導體靶向襯底上濺射薄膜期間電弧防止的方法，所述方法包括：

從電源向所述半導體靶施加交流電流，以在所述襯底和所述半導體靶之間形成等離子體，其中，所述交流電流具有約500kHz-15MHz的頻率；以及

暫時打斷從所述電源到所述半導體靶的所述交流電流一段時間，其足以禁止濺射期間的電弧形成并維持所述襯底和所述半導體靶之間的所述等離子體。

2.如權利要求1所述的方法，其中，所述交流電流被暫時打斷的一段時間為約1μs-約500ms，優選地，所述一段時間為約5μs-約1ms。

3.如權利要求1或2所述的方法，其中，通過經由至少兩個脈沖調制循環脈沖調制所述交流電流，來暫時打斷所述交流電流，其中，每個脈沖調制循環包括：提供從所述電源到所述半導體靶的交流電流的導通周期，以及暫時打斷從所述電源到所述半導體靶的交流電流的截止周期。

4.如權利要求3所述的方法，其中，每個脈沖調制循環的所述導通周期提供了從所述電源到所述半導體靶的交流電流約1μs-約500ms，以及其中，每個脈沖調制循環的所述截止周期暫時打斷從所述電源到所述半導體靶的交流電流約1μs-約500ms。

5.如權利要求3所述的方法，其中，每個脈沖調制循環的所述導通周期提供了從所述電源到所述半導體靶的交流電流約5μs-約1ms，以及其中，每個脈沖調制循環的所述截止周期暫時打斷從所述電源到所述半導體靶的交流電流約5μs-約1ms。

6.如權利要求3、4、或5之一所述的方法，其中，通過經由約3-約10個脈沖調制循環脈沖調制所述交流電流，來暫時打斷所述交流電流。

7.如權利要求3、4、5、或6之一所述的方法，其中，所述至少兩個脈沖調制循環在彼此相距約100ms之內重復，以定義暫時打斷所述交流電流的脈沖調制序列，優選地，在彼此相距約1μs-約100ms之內。

8.如權利要求7所述的方法，其中，在濺射期間每小時至少一次地重復所述脈沖調制序列，優選地，在濺射期間每1分鐘-30分鐘至少一次。

9.如前面權利要求任何一項所述的方法，其中，在濺射期間每小時至少一次地暫時打斷從所述電源到所述半導體靶的所述交流電流，優選地，在濺射期間每約1分鐘-約30分鐘至少一次。

10.如前面權利要求任何一項所述的方法，其中，所述交流電流具有約1MHz-約5MHz的頻率，以及其中，所述電源提供的功率水平大于約0.5kW。

11.如前面權利要求任何一項所述的方法，其中，所述靶包括硫化鎘。

12.一種用于制造基于碲化鎘的薄膜光伏器件的方法，所述方法包括：

在玻璃襯底的透明傳導氧化物層上形成電阻透明層；

根據權利要求11所述的方法在所述電阻透明層上形成硫化鎘層；

在所述硫化鎘層上形成碲化鎘層；以及

在所述碲化鎘層上形成后接觸層。

13.一種用于在從半導體靶104向襯底12上濺射薄膜期間電弧防止的濺射系統，所述系統包括：

濺射腔室100，配置成接納襯底12和半導體靶104；

導線連接到所述濺射腔室100的電源102，以向所述半導體靶104供給交流電流，從而在所述襯底12和所述半導體靶104之間形成等離子體場110，其中，所述交流電流具有約500kHz-15MHz的頻率；

所述電源102和所述濺射腔室100之間的開關124，配置成：當閉合時向所述濺射腔室100供給所述交流電流，并且當打開時打斷到所述濺射腔室的所述交流電流；以及

開關控制122，配置成周期性地打開和閉合所述電源102和所述濺射腔室100之間的所述開關124，以暫時打斷從所述電源102到所述半導體靶104的所述交流電流，從而禁止濺射期間電弧生成，同時維持在所述襯底12和所述半導體靶104之間的等離子體場110。

14.如權利要求13所述的系統，其中，所述開關控制122配置成打開所述開關124，以暫時打斷所述交流電流約1μs-約500ms，然后閉合所述開關124。

15.如權利要求13或14所述的系統，其中，開關控制122配置成打開所述開關124，以經由至少兩個脈沖調制循環暫時打斷所述交流電流，其中，每個脈沖調制循環包括：提供從所述電源102到所述半導體靶104的交流電流的導通周期，以及暫時打斷從所述電源102到所述半導體靶104的所述交流電流的截止周期。