非晶矽膜的批次成形系統的製作方法

2023-10-11 20:55:49

專利名稱：非晶矽膜的批次成形系統的製作方法
技術領域：
本發明與非晶矽膜的成形技術有關，特別是指一種非晶矽膜的批次成 形系統。
背景技術：
按，近來由於能源短缺以及油價高漲的問題，使得替代能源受到廣泛 注意，而替代能源技術中，利用太陽能來產生電能的太陽能電池，即因為 其具有高環保性的特質，而引起廣泛的注意並吸引了龐大的研發資源。
目前主流的非晶矽薄膜太陽能電池，其製造過程中的非晶矽薄膜是為 關鍵，目前普遍的製造方式，是由等離子體輔助化學氣相沉積法
(Plasma-Enhance Chemical Vapor Deposition, PECVD)來製造成形的。而非 晶矽薄膜主要是由p-a-Si:H、 i-a-Si:H、以及n-a-Si:H(即p-i-n)三層物質所
沉積而成。
現今的p-i-n薄膜，在成形技術上，主要是將待沉積物(例如玻璃板) 水平設置於一腔體內，再於該腔體內依序成形出p層、i層、及n層薄膜， 完成後再向外移出該待沉積物。而此種成形方式，由於三層都是在同一腔 體內成形，因此在變換沉積層的過程中，必須將該腔體內的原氣體抽出， 再注入對應沉積層的氣體，並控制好濃度後，才能開始下一次的氣相沉積。 此種方式造成工藝上的等待，薄膜成形的時間拉長，不利於快速生產。

發明內容
本發明的目的在於提供一種非晶矽膜的批次成形系統，其各型的非晶
4矽薄膜是分開進行，可以此提高生產速度，且可一次多片以批次方式成形。 為實現上述目的，本發明提供的非晶矽膜的批次成形系統，包含有 至少一 p層成形腔，用以在一片狀物料上沉積一層非晶矽p型薄膜，
該p層成形腔具有可開啟/關閉的一密封門；
至少一 i層成形腔，用以在一片狀物料上沉積一層非晶矽i型薄膜，
該i層成形腔具有可開啟/關閉的一密封門；
至少一 n層成形腔，用以在一片狀物料上沉積一層非晶矽n型薄膜， 該n層成形腔具有可開啟/關閉的一密封門；
一共享真空腔，與該p層成形腔、該i層成形腔、以及該n層成形腔 相連，通過該些密封門的開啟/關閉來使該些成形腔與該共享真空腔內部隔 離/相通；
一運輸裝置，位於該共享真空腔內，具有一承載面，該運輸裝置可運 動而使該承載面分別運動至各該成形腔的密封門前方；以及
一載料車，位於該運輸裝置的承載面上，載運複數的片狀物料，該載 料車可由該承載面通過各該密封門而進入前述的各該成形腔內，或由各該 成形腔內退出至該承載面上。
所述的非晶矽膜的批次成形系統，其中具有一p層成形腔、二i層 成形腔、以及一n層成形腔。
所述的非晶矽膜的批次成形系統，其中該些成形腔是依p、 i、 i、 n 的順序排列。
所述的非晶矽膜的批次成形系統，其中該些成形腔是呈直線排列， 且各該成形腔的密封門朝向同一方向。
所述的非晶矽膜的批次成形系統，其中該些成形腔是呈環狀排列， 且各該成形腔的密封門朝向該些成形腔所圍合的圓心。
所述的非晶矽膜的批次成形系統，其中該運輸裝置為一旋轉臺。
所述的非晶矽膜的批次成形系統，其中該些成形腔是兩兩相對排列，
5且相對的成形腔的密封門相對。
所述的非晶矽膜的批次成形系統，其中該運輸裝置為一運動臺車， 該承載面設於該運輸裝置的頂部。
所述的非晶矽膜的批次成形系統，其中該載料車內的片狀物料呈直 立狀態，且相隔預定距離。
所述的非晶矽膜的批次成形系統，其中包含有 一物料進出門，該物 料進出門設於該共享真空腔、該p層成形腔、以及該n層成形腔三者其中 之一。
所述的非晶矽膜的批次成形系統，其中包含有 一入料門以及一出料 門，該入料門設於該p層成形腔而與外界發生隔離/相通的關係，該出料門 設於該n層成形腔而與外界發生隔離/相通的關係。
所述的非晶矽膜的批次成形系統，其中包含有 一入料腔以及一出料 腔，該入料腔連接於該p層成形腔，且該p層成形腔與該入料腔之間設有 一密封門，該入料腔具有一入料門而與外界發生隔離/相通的關係；該出料 腔連接於該n層成形腔，且該n層成形腔與該出料腔之間設有一密封門， 該出料腔具有一出料門而與外界發生隔離湘通的關係。
所述的非晶矽膜的批次成形系統，其中包含有 一以上的暫存腔，連
接於該共享真空腔，且該暫存腔具有一密封門而與該共享真空腔發生隔離 /相通的關係。
由上可知，本發明所可達成的功效在於
一、 可提高生產速度由各型的非晶矽薄膜分開進行，可使一種成形 腔只處理一種非晶矽膜，由此，可避免公知技術需要等待更換氣體的問題， 而可提高生產速度。
二、 可一次多片以批次方式成形由該些片狀物料以直立方式設置於、.
該載料車，且彼此間相隔預定距離，可在各該成形腔內一次多片的進行對 應型態的非晶矽薄膜，而由該運輸裝置來運輸該載料車至各該成形腔，而
6可達到批次的方式來成形的效果。


圖1是本發明第一較佳實施例的示意圖。
圖2是本發明第一較佳實施例的第一動作圖。
圖3是本發明第一較佳實施例的第二動作圖。
圖4是本發明第二較佳實施例的示意圖。
圖5是本發明第三較佳實施例的示意圖。
圖6是本發明第四較佳實施例的示意圖。
圖7是本發明第五較佳實施例的示意圖。 附圖中主要組件符號說明
IO非晶矽膜的批次成形系統
llp層成形腔
13i層成形腔
15n層成形腔
12,14,16密封門
17共享真空腔
18物料進出門
181入料門
182出料門
21運輸裝置
22承載面
25載料車
27入料腔
28出料腔
29暫存腔291密封門
40非晶矽膜的批次成形系統 50非晶矽膜的批次成形系統 60非晶矽膜的批次成形系統 70非晶矽膜的批次成形系統 99片狀物料
具體實施例方式
本發明所提供的非晶矽膜的批次成形系統，包含有至少一p層成形 腔，用以在一片狀物料上沉積一層非晶矽p型薄膜，該p層成形腔具有可 開啟/關閉的一密封門；至少一i層成形腔，用以在一片狀物料上沉積一層 非晶矽i型薄膜，該i層成形腔具有可開啟/關閉的一密封門；至少一n層 成形腔，用以在一片狀物料上沉積一層非晶矽n型薄膜，該n層成形腔具 有可開啟/關閉的一密封門； 一共享真空腔，與該p層成形腔、該i層成形 腔、以及該n層成形腔相連，通過該些密封門的開啟/關閉來使該些成形腔 與該共享真空腔內部隔離/相通； 一運輸裝置，位於該共享真空腔內，具有
一承載面，該運輸裝置可運動而使該承載面分別運動至各該成形腔的密封 門前方；以及一載料車，位於該運輸裝置的承載面上，載運複數的片狀物 料，該載料車可由該承載面通過各該密封門而進入前述的各該成形腔內， 或由各該成形腔內退出至該承載面上。可由此提高生產速度，並可一次多 片以批次方式成形。
為了詳細說明本發明的技術特點所在，舉以下五較佳實施例並配合附 圖說明如後，其中
如圖l所示，本發明第一較佳實施例所提供的一種非晶矽膜的批次成 形系統IO，主要由一p層成形腔ll、 二i層成形腔13、 一n層成形腔15、 一共享真空腔17、 一運輸裝置21、以及一載料車25所組成，其中該p層成形腔11，用以在一片狀物料99(例如玻璃基板)上沉積一非晶
矽p型薄膜，該p層成形腔ll具有可開啟/關閉的一密封門12。
該二 i層成形腔13，用以在一片狀物料99上沉積一非晶矽i型薄膜， 各該i層成形腔13具有可開啟/關閉的一密封門14。
該n層成形腔15，用以在一片狀物料99上沉積一非晶矽n型薄膜， 該n層成形腔15具有可開啟/關閉的一密封門16。
該些成形腔11,13,15是依p、 i、 i、 n的順序排列，且於本實施例中， 該些成形腔11,13,15是呈直線排列，且各該成形腔11,13,15的密封門 12，14,16朝向同一方向。
該共享真空腔17，與該p層成形腔ll、該二i層成形腔13、以及該n 層成形腔15相連，通過該些密封門12,14,16的開啟/關閉來使該些成形腔 11,13,15與該共享真空腔17內部隔離/相通，該共享真空腔17具有一物料 進出門18而與外界隔離/相通，用以供該運輸裝置21或該載料車25進出 用。
該運輸裝置21，為一運動臺車，位於該共享真空腔17內，頂部具有 一承載面22，該運輸裝置21可運動而使該承載面22分別運動至各該密封 門12，14，16前方。
該載料車25，載運複數的片狀物料99，位於該運輸裝置21的承載面 22上，該些片狀物料99呈直立狀態，且相隔預定距離，該載料車25可由 該承載面22通過各該密封門12,14,16而進入前述的各該成形腔11,13,15 內，或由各該成形腔11,13,15內退出至該承載面22上。
本發明的操作狀態說明如下
如圖1所示，先將載滿片狀物料99的一載料車25置於該運輸裝置21 的承載面22上，且該運輸裝置21己移動至該p層成形腔ll,前方，且該 密封門12己開啟。
再如圖2所示，使該載料車25進入該p層成形腔11內，該p層成形
9腔11即可進行等離子體輔助化學氣相沉積的工藝，而在該些片狀物料99 上沉積出預定厚度的一層非晶矽P型薄膜。
再如圖3所示，完成非晶矽p型薄膜的工藝後，即可使該載料車25 由該p層成形腔11內退出而回到該運輸裝置21上，該運輸裝置21即再 載運該載料車25移動至該i層成形腔13，並依上述的方式進入該i層成形 腔13內，而沉積出一層非晶矽i型薄膜(圖中未示)。
重複上述的方式，而在不同的成形腔11,13,15內成形出所需的薄膜層， 即可完成所需的p-i-n非晶矽膜。
上述的成形腔11,13,15， i層成形腔13的所以要設置二個，主要是因 為在p-i-n非晶矽膜工藝中，i層的所需厚度較厚，需要較長時間來完成， 因此，設置二個或二個以上的i層成形腔13，有助於減少其它片狀物料99 的等待時間。
請再參閱圖4，本發明第二較佳實施例所提供的一種非晶矽膜的批次 成形系統40，主要概同於前述第一實施例，不同之處在於
以六個成形腔11,13,15呈環狀排列，而呈p、 i、 i、 n、 i、 i的順序依 序排列，且各該成形腔11,13,15的密封門12,14,16朝向該些成形腔11,13,15 所圍合的圓心。該共享真空腔17大致上呈圓形。該物料進出門18設於該 p層成形腔ll。
該運輸裝置21為一旋轉臺，頂面則為該承載臺22。
第二實施例在操作時，載料車25是由該承載臺22旋轉至應進入的成 形腔11,13,15前，再進入該成形腔11,13,15內，退出時即直接又退回至該 運輸裝置21上，再依該運輸裝置21旋轉改變方向即可再面對另一成形腔 11,13,15。
在進出料時，則是通過該物料進出門18進出該p層成形腔1、1來進行。 此外，該物料進出門18亦可設於該n層成形腔15，因設置狀況類同於圖 4所顯示的p層成形腔11的狀態，因此不再以圖標顯示及贅述。又，該運輸裝置21亦可為一運動臺車，同樣可產生如同旋轉臺的旋 轉效果。而運動臺車的形態已顯示於前述圖1至圖3，故不再以圖示表示。
第二實施例的其餘結構及操作方式均概同於前述第一實施例，容不再 予贅述。
再如圖5所示，本發明第三較佳實施例所提供的一種非晶矽膜的批次
成形系統50，主要概同於前述第二較佳實施例，不同之處在於
於該p層成形腔11設有一入料門181，而使該p層成形腔11與外界 發生隔離/相通的關係；於該n層成形腔15設有一出料門182，而使該n 層成形腔15與外界發生隔離/相通的關係。
由此，在入料時可由該入料門181進入至該p層成形腔11，出料時則 由該n層成形腔15經由該出料門182送出。
本第三實施例的其餘結構及操作狀態均概同於前述第二實施例，容不 贅述。
請再參閱圖6，本發明第四較佳實施例所提供的一種非晶矽膜的批次 成形系統60，主要概同於前述第二實施例，不同之處在於 還包含有 一入料腔27、 一出料腔28、以及一暫存腔29。 該入料腔27連接於該p層成形腔11，且該p層成形腔11與該入料腔 27之間設有一密封門12，該入料腔27具有一入料門181而與外界發生隔 離/相通的關係。該出料腔28連接於該n層成形腔15，且該n層成形腔15 與該出料腔28連接於該n層成形腔15,且該n層成形腔15與該出料腔 28之間設有一密封門16，該出料腔28具有一出料門182而與外界發生隔 離/相通的關係。
該暫存腔29連接於該共享真空腔17，且該暫存腔29具有一密封門 291而與該共享真空腔17發生隔離/相通的關係。 j
由此，在入料時即由該入料門181進入至該入料腔27，再進入該p 層成形腔ll;而出料時則由該n層成形腔15先進入至該出料腔28，再由
ii該出料門182送出。該暫存腔29則是用來暫存該載料車25，可做為各個 成形腔11,13,15之間物料運送上的緩衝調撥使用。
第四實施例的其餘結構與操作方式均概同於前述第二實施例，容不贅述。
請再參閱圖7，本發明第五較佳實施例所提供的一種非晶矽膜的批次 成形系統70，主要概同於前述第一實施例，不同之處在於
以五個成形腔11,13,15，以兩兩相對以及一位於側邊的方式排列，且 相對的成形腔11,13,15的密封門12,14,16相對。此外，相對的成形腔 11,13,15彼此間相隔預定距離而可供該運輸裝置21移動通過。
第五實施例的其餘結構及操作方式概同於前述第一實施例，容不再予 贅述。
而第五實施例可由相對排列的方式減少該運動裝置21的移動路徑， 達到省時的效果。
權利要求
1、一種非晶矽膜的批次成形系統，包含有至少一p層成形腔，用以在一片狀物料上沉積一層非晶矽p型薄膜，該p層成形腔具有可開啟/關閉的一密封門；至少一i層成形腔，用以在一片狀物料上沉積一層非晶矽i型薄膜，該i層成形腔具有可開啟/關閉的一密封門；至少一n層成形腔，用以在一片狀物料上沉積一層非晶矽n型薄膜，該n層成形腔具有可開啟/關閉的一密封門；一共享真空腔，與該p層成形腔、該i層成形腔、以及該n層成形腔相連，通過該些密封門的開啟/關閉來使該些成形腔與該共享真空腔內部隔離/相通；一運輸裝置，位於該共享真空腔內，具有一承載面，該運輸裝置可運動而使該承載面分別運動至各該成形腔的密封門前方；以及一載料車，位於該運輸裝置的承載面上，載運複數的片狀物料，該載料車可由該承載面通過各該密封門而進入前述的各該成形腔內，或由各該成形腔內退出至該承載面上。
2、 依據權利要求1所述的非晶矽膜的批次成形系統，其中具有一 p層成形腔、二i層成形腔、以及一n層成形腔。
3、 依據權利要求2所述的非晶矽膜的批次成形系統，其中該些成 形腔是依p、 i、 i、 n的順序排列。
4、 依據權利要求2所述的非晶矽膜的批次成形系統，其中該些成 形腔是呈直線排列，且各該成形腔的密封門朝向同一方向。
5、 依據權利要求2所述的非晶矽膜的批次成形系統，其中該些成 形腔是呈環狀排列，且各該成形腔的密封門朝向該些成形腔所圍合的圓 心。
6、 依據權利要求5所述的非晶矽膜的批次成形系統，其中該運輸 裝置為一旋轉臺。
7、 依據權利要求2所述的非晶矽膜的批次成形系統，其中該些成 形腔是兩兩相對排列，且相對的成形腔的密封門相對。
8、 依據權利要求4或5或7所述的非晶矽膜的批次成形系統，其中該運輸裝置為一運動臺車，該承載面設於該運輸裝置的頂部。
9、 依據權利要求1所述的非晶矽膜的批次成形系統，其中該載料 車內的片狀物料呈直立狀態，且相隔預定距離。
10、 依據權利要求1所述的非晶矽膜的批次成形系統，其中包含有 一物料進出門，該物料進出門設於該共享真空腔、該p層成形腔、以及該n層成形腔三者其中之一。
11、 依據權利要求1所述的非晶矽膜的批次成形系統，其中包含有 一入料門以及一出料門，該入料門設於該p層成形腔而與外界發生隔離/相通的關係，該出料門設於該n層成形腔而與外界發生隔離/相通的關係。
12、 依據權利要求1所述的非晶矽膜的批次成形系統，其中包含有一入料腔以及一出料腔，該入料腔連接於該p層成形腔，且該p層成形腔 與該入料腔之間設有一密封門，該入料腔具有一入料門而與外界發生隔離/相通的關係；該出料腔連接於該n層成形腔，且該n層成形腔與該出料腔 之間設有一密封門，該出料腔具有一出料門而與外界發生隔離/相通的關 系。
13、 依據權利要求1所述的非晶矽膜的批次成形系統，其中包含有 一以上的暫存腔，連接於該共享真空腔，且該暫存腔具有一密封門而與該 共享真空腔發生隔離/相通的關係。
全文摘要
一種非晶矽膜的批次成形系統，包含有至少一p層成形腔，具有可開啟/關閉的一密封門；至少一i層成形腔，具有可開啟/關閉的一密封門；至少一n層成形腔，具有可開啟/關閉的一密封門；一共享真空腔，與該些成形腔相連；一運輸裝置，具有一承載面，該承載面可分別運動至各該密封門前方；以及一載料車，載運複數的片狀物料，該載料車可由該承載面通過各該密封門而進入前述的各該成形腔內，或由各該成形腔內退出至該承載面上，可由此提高生產速度，並可一次多片以批次方式成形。
文檔編號H01L21/00GK101488443SQ200810002658
公開日2009年7月22日 申請日期2008年1月14日 優先權日2008年1月14日
發明者葉公旭, 黃明鴻 申請人:東捷科技股份有限公司