一种用于氮化硅沉积的磁控溅射镀膜设备及镀膜方法
【专利摘要】本发明涉及太阳能领域，尤其涉及用于氮化硅沉积的磁控溅射镀膜设备。本发明采取如下技术方案：用于氮化硅沉积的磁控溅射镀膜设备，包含工字钢腿子，所述工字钢腿子设置有横穿设备的传动导轨，传动导轨一侧连接外传动台，外传动台台连接设置于传动导轨上前三级缓冲室和后三级缓冲室，在前三级缓冲室和后三级缓冲室之间设置有用于磁控溅射镀膜的镀膜室；镀膜时，采用沉积-平衡压力-起辉、清洗-镀膜-平衡压力步骤、采用如上技术方案的本发明，具有如下有益效果：氮化硅镀膜效果好，节省加热能源，可以精确实现限位，使得整个装置运行稳定。
【专利说明】一种用于氮化硅沉积的磁控溅射镀膜设备及镀膜方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及太阳能设备及镀膜【技术领域】，尤其涉及用于氮化硅沉积的磁控溅射镀 膜设备及镀膜方法。
【背景技术】
[0002] 溅射技术属于PVD(物理气相沉积）技术的一种，是制备薄膜材料的重要方法之 一。它是利用带电荷的粒子在电场中加速后具有一定动能的特点，将离子引向欲被溅射的 物质制成的靶电极（阴极），并将靶材原子溅射出来使其沿着一定的方向运动到衬底并最 终在衬底上沉积成膜的方法。磁控溅射是把磁控原理与普通溅射技术相结合利用磁场的特 殊分布控制电场中的电子运动轨迹，以此改进溅射的工艺，使得镀膜厚度及均匀性可控，且 制备的薄膜致密性好、粘结力强及纯净度高。磁控溅射技术已经成为制备各种功能薄膜的 重要手段。应用磁控溅射技术的PVD产品在集成电路、半导体照明、微机电系统、先进封装 等领域得到了广泛的应用。传统的用于氮化硅沉积的镀膜设备均采用立式镀膜，因此膜面 的平整度不均匀，并且传统的用于氮化硅沉积的磁控溅射镀膜设备控制比较困难，且难以 达到需要的镀膜效果。
【发明内容】
[0003] 为解决上述现有技术缺陷，本发明的目的在于提供用于氮化硅沉积的磁控溅射镀 膜设备及镀膜方法，本设备采用前三级缓冲室、后三级缓冲室以及一个三阶段镀膜室，采用 如上技术方案的本发明，具有如下有益效果：（1)减少电池表面光的反射；（2)进行表面及 体钝化，减少电池的反向漏电流；（3)具有良好的抗氧化性和绝缘性，同时具有良好的阻挡 钠离子，阻挡金属和水蒸气扩散的能力。
[0004] 为了达到上述目的，本发明提供一种用于氮化硅沉积的磁控溅射镀膜设备，包含 工字钢腿子，所述工字钢腿子设置有横穿设备的传动导轨，传动导轨一侧连接外传动台，夕卜 传动台台连接设置于传动导轨上前三级缓冲室和后三级缓冲室，在前三级缓冲室和后三级 缓冲室之间设置有用于磁控溅射镀膜的镀膜室；
[0005] 优选的，所述工字钢腿子为平行的两条。
[0006] 优选的，前三级缓冲室和后三级缓冲室之间均设置有水管。
[0007] 用于氮化硅沉积的磁控溅射镀膜设备镀膜方法，包含如下步骤：
[0008] 1)沉积准备过程；晶硅芯片进入到第一级前缓冲室；
[0009] 2)等第一级前缓冲室内的压力与第二级前缓冲室平衡到L0*10-2pa的时候晶硅 芯片进入到第二级前缓冲室；第三级前缓冲室的目的是为了在二级完成氮化硅的镀膜后， 平衡压力，准备将芯片排除，第三级前缓冲室内压是为了实现室内压力逐渐与大气压平衡 的过程。
[0010] 3)氩气起辉、清洗晶硅芯片表面，用氩离子除掉晶硅芯片表面的杂质；
[0011] 4)控制温度在450度，NH3/SiH4 = 8:1，总气体流量为4320sccm，压力控制在 170Pa，沉积时间为720s的条件下，生长出平均膜厚为75nm，折射率为2. 05,少子寿命相对 较高的氮化娃薄膜，片间膜厚极差小于5nm，而折射率极差小于0. 3。
[0012] 其反应方程式如下：
【权利要求】
1. 用于氮化硅沉积的磁控溅射镀膜设备，其特征在于，包含工字钢腿子（8)，所述工字 钢腿子⑶设置有横穿设备的传动导轨（11)，传动导轨（11) 一侧连接外传动台（10)，外传 动台台（10)连接设置于传动导轨（11)上前三级缓冲室（4,3,2)和后三级缓冲室（5,6,7)， 在前三级缓冲室（4,3,2)和后三级缓冲室（5,6,7)之间设置有用于磁控溅射镀膜的镀膜室 (1);
2. 根据权利要求1所述的用于氮化硅沉积的磁控溅射镀膜设备，其特征在于，所述工 字钢腿子（8)为两条。
3. 根据权利要求1所述的用于氮化硅沉积的磁控溅射镀膜设备，其特征在于，前三级 缓冲室（4, 3, 2)和后三级缓冲室（5,6, 7)之间均设置有水管（9)。
4. 根据权利要求1至3所述的氮化硅沉积的磁控溅射镀膜设备镀膜方法，包含如下步 骤： 1) 沉积准备过程；晶硅芯片进入到第一级前缓冲室（4); 2) 等第一级前缓冲室⑷内的压力与第二级前缓冲室（3)平衡到1.0*10_2pa的时候 晶硅芯片进入到第二级前缓冲室（3);第三级前缓冲室（2)的目的是为了在二级完成氮化 硅的镀膜后，平衡压力，准备将芯片排除，第三级前缓冲室（2)内压是为了实现室内压力逐 渐与大气压平衡的过程。 3) 氩气起辉、清洗晶硅芯片表面，用氩离子除掉晶硅芯片表面的杂质； 4) 控制温度在450度，NH3/SiH4 = 8:1，总气体流量为4320sccm，压力控制在170Pa， 沉积时间为720s的条件下，生长出平均膜厚为75nm，折射率为2. 05,少子寿命相对较高的 氮化娃薄膜，片间膜厚极差小于5nm，而折射率极差小于0. 3。 其反应方程式如下：
5. 根据权利要求4所述的氮化硅沉积的磁控溅射镀膜设备镀膜方法，所述步骤沉积准 备过程和第一次沉积之间还有如下步骤， 1) 抽空过程通入500sccm氨气，起到净化沉积室的作用； 2) 充硅烷气体状态下电离； 3) 抽真空； 4) 充氨气状态下电离。
6. 根据权利要求4或5所述的用于非晶硅电池沉积的等离子体气相沉积磁的控溅射镀 膜方法，所述步骤沉积完成的沉积室环境处理中在抽真空完成后还包含如下步骤： 充氢气状态下电离，沉积室内通入氮气，平衡气压，降低室内温度。
【文档编号】C23C14/35GK104513965SQ201410812177
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年12月22日 优先权日:2014年12月22日
【发明者】陈五奎, 雷晓全, 柯涛 申请人:深圳市拓日新能源科技股份有限公司, 陕西拓日新能源科技有限公司