專利名稱:一種非晶硅薄膜的制作裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于太陽能電池領域,具體是一種非晶硅薄膜的制作裝置。
背景技術:
當今工業上廣泛使用的PECVD系統中,采用是平板形相互平行的電極來激發等離子體,并提供薄膜沉積或刻蝕表面,這兩個電極板分別為接地極和用來激發等離子體的激發電極?,F在電極激發方式主要由射頻和極高頻,激發電極通過一個射頻或極高頻阻抗匹配器與一個提供等離子體激發功率電源箱連接。這種方式鍍的薄膜,在襯底變得很大時候,均勻度往往有不令人滿意的變化,特別是在使用射頻或極高頻PECVD設備時隨著電極的增大,所鍍薄膜的非均勻性變得非常明顯。其原因有當電極的線性尺寸接近和超過交流激發電能的自由空間波長的1/8時,電磁 波的反射、干涉和駐波等現象變得十分嚴重,使得電場分布不均勻。大型PECVD反應器的另一個問題是高頻電場在電極邊緣的非均勻變化在一定程度上向電極中部延伸。這是由于這個現象來源于電極的有限尺寸。上述現象導致等離子體激發電場在大面積電極表面的非均勻性,使得原氣體的分解率,也就是薄膜沉積速率隨襯底的位置而發生變化。所以在大面積沉積時候須得將激發電極設計得具有特殊結構滿足等離子體處理過程的均勻性要求。
實用新型內容為了解決現有的太陽能電池的玻璃基板上的鍍膜不均勻問題,本實用新型提供了一種非晶硅薄膜的制作裝置。本實用新型采用的技術方案是所述裝置包括玻璃基板、阻抗匹配器和射頻發生電源,所述玻璃基板設置在真空腔室中,所述玻璃基板通過阻抗匹配器與射頻發生電源相連接。優選地,所述玻璃基板包括等離子體發生區域和邊緣絕緣區域,所述邊緣絕緣區域覆蓋有絕緣層,所述等離子體區域通過引導線與阻抗匹配器相連接。優選地,所述玻璃基板包括多個接地電極和多個激發電極板,接地電極和激發電極板間隔設置,所述激發電極板通過引線與阻抗匹配器相連接。優選地,所述阻抗匹配器通過夾具卡接到玻璃基板上。本實用新型通過在制造太陽能電池的玻璃基板上接入一個自動抗干擾、抵消反射功能的阻抗匹配器,將真空腔室激發電極組合成一個負載,當射頻電源輸出時候,總有一部分虛部部分影響電源的功率輸出,當用這個阻抗匹配器接入電極,自動調節負載的虛不部分,使電源輸出與負載的實部相等、虛部相位相反,這樣就消除或減弱了大面積電極上的反射和干擾效應,根據鍍膜的具體條件及電極尺寸,被置于在真空室外的延伸性阻抗匹配器的阻抗,可以被不斷地調整,以達到所需的鍍膜均勻度。
圖I為本實用新型一種實施例的結構示意圖;圖2為本實用新型一種實施例的局部結構示意圖;圖3為本實用新型一種實施例的多激發電極的結構示意圖。在圖中,I玻璃基板、2引導線、3阻抗匹配器、4射頻發生電源、11接地電極、12激發電極板、13屏蔽導體、121等離子體發生區域、122絕緣區域。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型提供的具體實施方式
作進一步詳細的描述如圖1-3所示,為本實用新型一種實施例的結構示意圖,該裝置包括玻璃基板I、 阻抗匹配器3和射頻發生電源4,該玻璃基板I設置在真空腔室中,所述阻抗匹配器3通過引導線2連接到用于制造太陽能電池的玻璃基板I上,阻抗匹配器3是與玻璃基板I形成共軛匹配,抵消電極反射功率和干擾的作用;所述阻抗匹配器3與射頻發生電源4相連接,射頻發生電源4是產生射頻電源,在射頻電源的作用下形成連續的等離子體。本實用新型通過在制造太陽能電池的玻璃基板上接入一個自動抗干擾、抵消反射功能的阻抗匹配器,將真空腔室激發電極組合成一個負載,當射頻電源輸出時候,總有一部分虛部部分影響電源的功率輸出,當用這個阻抗匹配器接入電極,自動調節負載的虛不部分,使電源輸出與負載的實部相等、虛部相位相反,這樣就消除或減弱了大面積電極上的反射和干擾效應,根據鍍膜的具體條件及電極尺寸,被置于在真空室外的延伸性阻抗匹配器的阻抗,可以被不斷地調整,以達到所需的鍍膜均勻度。請參閱圖2,該玻璃基板I包括多個接地電極11和多個激發電極板12,接地電極11和激發電極板12間隔設置,所述激發電極板12上連接有屏蔽導體13,屏蔽導體13通過引導線2與阻抗匹配器3相連接。接地電極11的尺寸比激發電極的尺寸要大些,一般大與激發電極尺寸為接地電極11與激發電極板12之間的間隔距離大小;這樣每個激發電極板就組成了各自相互獨立的激發體,相互之間不再受各電場強度的不一樣而干擾;形成了多電極單腔室的穩定工作。本實用新型的激發電極板12主要是使激發電極電池均勻,形成大面積沉積功能;引導線2主要是連接外接阻抗匹配器3的功能;阻抗匹配器3是與激發電極板12形成共軛匹配,抵消電極反射功率和干擾的作用。射頻發生電源4是產生射頻電源,在射頻電源的作用下形成連續的等離子體;射頻電源的輸出阻抗通常與輸出電纜的特征阻抗相同,即50歐姆。設備負載的阻抗可表示為Z = R+jX。式中,R為負載阻抗的實數部分,通常為幾歐姆;X為負載阻抗的虛數部分,以負數較多,即容性負載較多。要使負載與電纜的特性阻抗相匹配,就需要加匹配網絡,使得電源的輸出功率全部加到負載上。因此匹配器3就是調節該虛部部分,使電源的實部與負載實部相等,虛部符號相反,而無反射功率或反射功率很小。如圖3所示,該電極板由等離子體發生區域121和絕緣區域122組成;在有等離子產生時候,只有等離子體發生區域121才有等離子產生,并產生均勻的等離子;而在絕緣區域122,由于被做了一層絕緣層,因此該層無等離子體產生,并且該區域與外界屬于隔離區,因此不會有輝光放電產生;從而不會影響邊緣的均勻性。該裝置通過在激發電極四周對電極板做一層絕緣氧化處理,使四周為一絕緣邊;由于電極板四周與外界相連,在有射頻功率輸出時候,會引起與外界發生射頻激發,從而干擾邊緣電場的不均勻性;當引入絕緣邊后,電極板導電部分減小,與外界隔離增大;從而可以改善大面積鍍膜的邊緣效益問題。在此說明書中,本實用新型已參照其特定的實施例作了描述。但是,很顯然仍可以 作出各種修改和變換而不背離本實用新型的精神和范圍。因此,說明書和附圖應被認為是說明性的而非限制性的。
權利要求1.一種非晶硅薄膜的制作裝置,其特征在于,所述裝置包括玻璃基板、阻抗匹配器和射頻發生電源,所述玻璃基板設置在真空腔室中,所述玻璃基板通過阻抗匹配器與射頻發生電源相連接。
2.根據權利要求I所述的裝置,其特征在于,所述玻璃基板包括等離子體發生區域和邊緣絕緣區域,所述邊緣絕緣區域覆蓋有絕緣層,所述等離子體區域通過引導線與阻抗匹配器相連接。
3.根據權利要求I所述的裝置,其特征在于,所述玻璃基板包括多個接地電極和多個激發電極板,接地電極和激發電極板間隔設置,所述激發電極板通過引線與阻抗匹配器相連接。
4.根據權利要求I所述的裝置,其特征在于,所述阻抗匹配器通過夾具卡接到玻璃基板上。
專利摘要本實用新型提供了一種非晶硅薄膜的制作裝置,所述裝置包括玻璃基板、阻抗匹配器和射頻發生電源,所述玻璃基板設置在真空腔室中,所述玻璃基板通過阻抗匹配器與射頻發生電源相連接。本實用新型通過在制造太陽能電池的玻璃基板上接入一個自動抗干擾、抵消反射功能的阻抗匹配器,將真空腔室激發電極組合成一個負載,當射頻電源輸出時候,總有一部分虛部部分影響電源的功率輸出,根據鍍膜的具體條件及電極尺寸,被置于在真空室外的延伸性阻抗匹配器的阻抗,可以被不斷地調整,以達到所需的鍍膜均勻度。
文檔編號C23C16/505GK202595271SQ201220238530
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月25日 優先權日2012年5月25日
發明者鄧文忠 申請人:浙江慈能光伏科技有限公司