[发明专利]原料供应单元、薄膜沉积装置及沉积薄膜的方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种原料供应单元，更具体而言，是关于一种用以蒸发一原料及供应所述原料的原料供应单元、一种包含所述原料供应单元的薄膜沉积装置、以及一种沉积一薄膜的方法。

背景技术

太阳能电池(solar cell)是为利用光伏效应(photovoltaic effect)将光能转换成电能的半导体器件，且近来因化石燃料(fossil fuel)的枯竭而日益受到关注。尤其是，诸如铜铟镓硒(copper indium gallium selenide；CIGS)薄膜太阳能电池或碲化镉(cadmium telluride；CdTe)太阳能电池等化合物薄膜太阳能电池是透过相对简单的制造工艺而制成，故其制造成本较低。此外，此种化合物薄膜太阳能电池具有与其他现有技术太阳能电池相同的光转换效率。因此，化合物薄膜太阳能电池被颇受瞩目地视为下一代太阳能电池。

不同于液晶显示(liquid crystal display；LCD)器件，有机发光器件(organic light emitting device；OLED)是为自发光器件，故其不需使用背光灯(backlight)，因此其功耗较低。此外，OLED具有宽广的视角及高的响应速度，故包含OLED的显示器件可显示具有一宽广视角的改良影像且不存在残影(residual image)。

同时，在用于制造太阳能电池及有机发光器件的沉积工艺中，广泛使用一种真空热沉积(vacuum heat deposition)方法。于此种情形中，一沉积装置通常于一真空腔室中包含：一罐(pot)，填充有一沉积材料；一蒸发源，是由用于加热所述罐的一热源构成；以及一晶体传感器，用以调节透过所述沉积源蒸发的所述沉积材料的一沉积速度。

当利用所述真空热沉积方法制造一平面显示器件或一太阳能电池器件时，一沉积源需要应用至具有一大面积的一基板、需要在控制沉积速度时稳定、并需要具有用于持续供应一蒸发材料的较大容量。

惟，现有技术沉积装置中所用的蒸发源于罐的填充容量方面有限，故应频繁停止装置的运作。为解决此种限制，建议增大沉积材料的填充容量。然而，此需要更多的热量以加热一增大的罐及蒸发一沉积材料。此外，因蒸发及喷射大量的沉积材料，故难以调节沉积速度及维持沉积质量。当利用各种不同的沉积材料时，更难以调节沉积速度及维持沉积质量。因此，原本应均匀形成于一晶体传感器的一表面上的薄膜会不均匀地形成，故缩短了其一更换周期。如此一来，应使装置频繁地停机，并应根据一沉积材料的类型以及一晶体传感器的位置而应用一修正因子(tooling factor)。

发明内容

[技术问题]

本发明提供一种原料供应单元、一种薄膜沉积装置以及一种沉积一薄膜的方法，其自一大量原料蒸发一必要的部分并供应所述部分，进而使一加热构件所无谓消耗的热量最小化。

本发明亦提供一种原料供应单元、一种薄膜沉积装置以及一种沉积一薄膜的方法，其达成一较大的原料容量并同时有利于调节沉积速度及维持沉积质量。

[技术解决方案]

根据一实例性实施例，一种原料供应单元包含：一液化部(liquefaction part)，用以液化一原料；一蒸发部，与所述液化部连通，用以蒸发所述已液化原料；以及一喷射器，与所述蒸发部连通，用以喷射所述已蒸发原料，其中所述液化部包含：一罐(pot)，具有一圆柱形状，用以储存所述原料；一活塞部，插入至所述罐的一侧，用以排放所述原料；以及一液化加热部，用以加热所述罐，以液化所述原料。

所述蒸发部可包含：一蒸发腔室，与所述罐连通；以及一蒸发加热部，用以加热所述蒸发腔室，以蒸发所述原料。

所述原料供应单元可更包含：一传送管，用以连接所述液化部至所述蒸发部；以及一辅助蒸发加热部，用以加热连接至所述蒸发部的所述传送管的一端。

所述喷射器可具有一点式喷射结构(point-type injection structure)、一平面式喷射结构(plane-type injection structure)及一线式喷射结构(line-type injection structure)其中之一。

所述原料供应单元可更包含一控制部，用以控制自所述液化部供应至所述蒸发部的所述已液化原料的量以及所述蒸发部所蒸发的所述原料的量。

所述控制部可包含：一压力计(pressure gauge)，用以感测所述蒸发部的一压力；以及一驱动控制部，用以控制所述活塞部的往复驱动。