线沉积源制造技术

一种线沉积源，包括多个坩锅，每个坩锅容纳沉积材料。热屏蔽件提供用于所述多个坩锅中的至少一个的至少局部热隔离。本体包括多个传导槽道。所述多个传导槽道中的每一个的输入与所述多个坩锅中的相应一个的输出连接。加热器升高该多个坩锅的温度，这样，每个坩锅将沉积材料蒸发至该多个传导槽道中。多个喷嘴中的每一个的输入与所述多个传导槽道中的一个的输出连接。蒸发的沉积材料从坩锅通过传导槽道被输送给喷嘴，在喷嘴处，蒸发的沉积材料从该多个喷嘴排出，以形成沉积流。

【技术实现步骤摘要】
线沉积源这里使用的多个部分的标题只是用于组织目的，而不应该解释为以任何方式限制 描述在本申请中的主题。相关申请部分本申请要求美国临时专利申请系列号No.61/156348(2009年2月27日递交，标 题为"Deposition Source, Systems, and Related Methodsfor Co-Depositing Copper, Indium, and Gallium”)和美国临时专利申请系列号No. 61/138932 (2008年12月18日 递交，标题为"DepositionSource, Systems, and Related Methods for Co-Depositing Copper, Indium, and Gallium”)的优先权。美国临时专利申请系列号No. 61/156348和美 国临时专利申请系列号No. 61/138932的整个文本通过参考结合到本文中。
技术介绍
多年来，大面积基片沉积系统已经用于处理多种类型基片材料的柔性腹板(web) 基片和刚性面板基片。很多已知的系统设计成处理塑性腹板基片和刚性玻璃面板基片。腹 板基片或刚性面板直接从线沉积源的上面经过。适用于将材料蒸发至腹板基片上或刚性面 板基片上的已知线沉积源包括船形坩锅，该船形坩锅通常由耐火材料形成，用于容纳沉积 源材料。坩锅布置在蒸气出口管的内部。蒸气出口管同时用作蒸发空间和作为用于分配蒸 气的空间。一个或多个蒸气出口开口沿该源线性地布置。附图说明在下面的详细说明中将结合附图特别介绍根据优选和示例实施例的本专利技术教导 以及本专利技术的其它优点。本领域技术人员应当知道，下面所述的附图只是用于图示说明目 的。附图并不必须按比例，而是重点通常在于图示说明本专利技术的原理。附图决不是用于以 任何方式限制本专利技术的教导范围。图1显示了本专利技术的线沉积源的透视剖视图，它包括多个坩锅，这些坩锅与多个 传导槽道连接，然后与线性结构的多个喷嘴连接。图2A显示了本专利技术的线沉积源的剖视图，该线沉积源具有多个喷嘴，这些喷嘴定 位成使得它们沿向上方向蒸发沉积材料。图2B显示了本专利技术的线沉积源的剖视图，该线沉积源具有多个喷嘴，这些喷嘴定 位成使得它们沿向下方向蒸发沉积材料。图2C显示了本专利技术的线沉积源的剖视图，该线沉积源具有包括多个喷嘴的本体， 这些喷嘴沿垂直方向定位。图2D显示了本专利技术的另一线沉积源的剖视图，该线沉积源具有包括多个喷嘴的 本体，这些喷嘴沿垂直方向定位。图3显示了本专利技术的线沉积源的透视剖视图，该线沉积源包括单个坩锅，该坩锅与多个传导槽道连接，然后与线性结构的多个喷嘴连接。图4显示了用于本专利技术的线沉积源的坩锅的透视剖视图，该坩锅由两种材料形成。图5显示了本专利技术的线沉积源的一部分的顶视透视图，它显示了与壳体中的三个 坩锅连接的三个传导槽道。图6A是用于本专利技术的线沉积源的电阻坩锅加热器的一部分的透视图，图中显示 了加热器的内部和三个侧部，坩锅位于其中。图6B是用于加热多个坩锅中的每个的多个加热器中的一个的外部的透视图。图7A是本专利技术的线沉积源的侧视图，它显示了用于加热多个传导槽道的传导槽 道加热器。图7B是包括传导槽道加热器的杆的透视图。图7C显示了本专利技术的线沉积源的本体的透视图，它显示了使杆的端部与本体连 接的连接件。图8显示了包括伸缩杆的本体的框架。 图9A是用于本专利技术的线沉积源的多个坩锅和多个传导槽道的热屏蔽件的透视剖 视图。图9B是图9A中所示的热屏蔽件的完全透视图。图10显示了本专利技术的沉积源的顶视透视图，它显示了在本体中的多个喷嘴，用于 将蒸发材料排出至基片或其它工件上。图IlA显示了本专利技术的沉积源的本体的剖视图，它显示了与传导槽道连接的一列 喷嘴，该传导槽道具有控制沉积材料流向喷嘴的管。图IlB显示了本专利技术的沉积源的多个传导槽道的剖视图，它显示了与多个传导槽 道连接的一排喷嘴，该传导槽道具有控制沉积材料流向喷嘴的管。图12显示了喷嘴的透视图，该喷嘴包括用于本专利技术的线沉积源的多个喷嘴中的一个。具体实施例方式在说明书中所述的“一个实施例”或“实施例”的意思是结合该实施例所述的特定 特性、结构或特征将包含在本专利技术的至少一个实施例中。在说明书中的不同位置处出现的 术语“在一个实施例中”并不必须都指相同实施例。应当知道，本专利技术的方法的各步骤可以以任意顺序和/或同时进行，只要本专利技术 仍然可操作。而且，应当知道，本专利技术的装置和方法可以包括任意数目的或全部所述实施 例，只要本专利技术仍然可操作。下面将参考如附图中所示的本专利技术的示例实施例更详细地介绍本专利技术。尽管本发 明将结合各种实施例和实例来介绍，但是本专利技术并不局限于这些实施例。相反，本专利技术包含 各种变化、改变和等效物，如本领域技术人员已知。本领域普通技术人员通过本专利技术的教导 应当知道另外的实施方式、变化形式和实施例以及其它使用领域，它们落在这里所述的本 专利技术范围内。本专利技术大致涉及用于产生源材料蒸气流的装置和方法，该源材料蒸气用于沉积在 基片上。本专利技术的教导的一些方面涉及适合产生源材料蒸气流的线沉积源，用于使材料沉 积在腹板基片、刚性面板基片或其它类型的细长工件上。本专利技术的教导的其它方面涉及适合产生源材料蒸气源的线沉积源，用于使材料沉积在基片保持器上，该基片保持器支承多 个普通基片，例如半导体基片。在本专利技术的多个实施例中，该方法和装置涉及通过蒸发来沉积。这里使用的术语 “蒸发”的意思是将源材料转变成蒸气，并包括在本领域中正常使用的多个术语，例如蒸发、 气化和升华。转变成蒸气的源材料可以为任意物质状态。在多个实施例中，本专利技术的装置 和方法用于使两个或更多个不同的材料共同蒸发至基片上，例如腹板基片或刚性面板基片 上。在一些实施例中，本专利技术的装置和方法用于使得单个材料蒸发到基片上，例如腹板基片 或刚性面板基片上。本专利技术的一个方面涉及用于将铜、铟、镓共同沉积至腹板基片或刚性面板基片上 的方法和装置。具有代替全部或部分铟的镓的铜、铟联硒化物的化合物(CIS化合物)被称 为铜、铟、镓联硒化物的化合物(CIGS化合物)。CIGS化合物通常用于制造光电池。特别 是，CIGS化合物通常用作薄膜太阳能电池中的吸收剂层。这些CIGS化合物具有直接能带 隙，该直接能带隙能够强烈吸收电磁光谱的可见区域中的太阳辐射。CIGS光电池已经被证 明与通常使用的、具有其它类型吸收剂层化合物例如碲化镉(CdTe)和非晶硅(a-Si)的光 电池相比具有很高的转变效率和良好的稳定性。CIGS吸收层通常为具有良好结晶度的ρ类型混合物半导体层。通常需要良好的 结晶度来获得高效光电操作所需的合适电荷输送特性。在实际中，CIGS吸收层必须至少部 分被结晶化，以便获得高效光电操作。结晶化的CIGS化合物具有结晶结构，根据用于形成 CIGS化合物的沉积温度，该结晶结构的特征可以在于黄铁矿或闪锌矿。CIGS化合物可以通过各种技术而形成。用于形成CIGS化合物的一种方法使用化 学产物母体。该化学产物母体沉积成薄膜，随后再进行退火以便形成合适的CIGS层。当 CIGS产物母体材料在较低温度下沉积时，形成的CIGS薄膜是非晶的，或者只有很弱的结 晶。然后CIGS薄膜在升高的温度下退火，以便提高CIGS化合物的结晶化，从而提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沉积源，包括：　　ａ）多个坩锅，用于容纳沉积材料；　　ｂ）本体，该本体包括多个传导槽道，所述多个传导槽道中的每一个的输入与所述多个坩锅中的相应一个的输出连接；　　ｃ）加热器，该加热器定位成与所述多个坩锅和所述多个传导槽道热连通，该加热器升高该多个坩锅的温度，这样，所述多个坩锅中的每一个将沉积材料蒸发进入该多个传导槽道中；　　ｄ）热屏蔽件，该热屏蔽件提供用于所述多个坩锅中的至少一个的至少局部热隔离；以及　　ｅ）多个喷嘴，所述多个喷嘴中的每一个的输入与所述多个传导槽道中的一个的输出连接，蒸发的沉积材料从该多个坩锅通过该多个传导槽道被输送给该多个喷嘴，在喷嘴处，蒸发的沉积材料从该多个喷嘴排出，以形成沉积流。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：C康罗伊，SW普里迪，JA达尔斯特伦，R布雷斯纳汉，DW戈特霍德，J帕特林，
申请(专利权)人：维易科精密仪器国际贸易上海有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]