[发明专利]用于半导体薄膜真空气相沉积生产的分段破空装置及方法

权利要求书

1.一种用于半导体薄膜真空气相沉积生产的分段破空装置，其特征在于：包括沿基板(9)移动方向先后设置的薄膜沉积区(3)、缓冲过渡区(4)、以及慢冷区(5)，所述薄膜沉积区(3)、缓冲过渡区(4)、以及慢冷区(5)都为真空腔室，所述慢冷区(5)内的真空度比薄膜沉积区(3)内的真空度低10倍以上，所述缓冲过渡区(4)内设置有用于移送基板(9)的传送机构(8)。

2.根据权利要求1所述的分段破空装置，其特征在于：所述慢冷区(5)内的真空度比薄膜沉积区(3)内的真空度低40-60倍。

3.根据权利要求1或2所述的分段破空装置，其特征在于：在所述薄膜沉积区(3)内沉积在基板(9)上的半导体材料为碲化镉；所述薄膜沉积区(3)的真空度为20Pa，所述慢冷区(5)的真空度为1000Pa。

4.根据权利要求1所述的分段破空装置，其特征在于：所述传送机构(8)在缓冲过渡区(4)内移送基板(9)的移送速度为10-30m/min。

5.根据权利要求1所述的分段破空装置，其特征在于：所述缓冲过渡区(4)中设有连通薄膜沉积区(3)和缓冲过渡区(4)的进口部(41)、连通缓冲过渡区(4)和慢冷区(5)的出口部(42)、设置在进口部(41)处且可开闭进口部(41)的进口端门阀、以及设在出口部(42)处且可开闭出口部(42)的出口端门阀，所述传送机构(8)的两端分别延伸至进口部(41)和出口部(42)。

6.根据权利要求5所述的分段破空装置，其特征在于：还包括与缓冲过渡区(4)相通的真空系统(7)；当所述进口端门阀和出口端门阀都关闭时，所述真空系统(7)开启，使缓冲过渡区(4)内具有与薄膜沉积区(3)相同的真空度；当所述进口端门阀开启、或所述出口端门阀开启时，所述真空系统(7)关闭。

7.根据权利要求6所述的分段破空装置，其特征在于：所述真空系统(7)为一套单独的真空泵组。

8.根据权利要求1或4或5所述的分段破空装置，其特征在于：所述传送机构(8)包括多个设置缓冲过渡区(4)内的传送辊道(81)，多个传送辊道(81)沿基板(9)的移送方向先后排布，每个传送辊道(81)沿垂直于基板(9)的移送方向的方向延伸。

9.根据权利要求1所述的分段破空装置，其特征在于：还包括进口室(1)、预热区(2)和出口室(6)，所述进口室(1)、预热区(2)、薄膜沉积区(3)、缓冲过渡区(4)、慢冷区(5)、以及出口室(6)沿基板(9)移动方向先后设置，所述预热区(2)内的真空度与薄膜沉积区(3)内的真空度相同。

10.根据权利要求9所述的分段破空装置，其特征在于：所述预热区(2)和缓冲过渡区(4)共用一套真空系统(7)。

11.一种用于半导体薄膜真空气相沉积生产的分段破空方法，使用权利要求1-10任一项所述的分段破空装置，其特征在于：所述分段破空方法依次包括以下步骤：

S1、清洗基板(9)；

S2、预热基板(9)，待基板(9)温度达到设定的预热温度后，基板(9)进入薄膜沉积区(3)内；

S3、在薄膜沉积区(3)内使基板(9)的表面沉积有半导体薄膜；

S4、沉积有半导体薄膜的基板(9)从薄膜沉积区(3)移动至缓冲过渡区(4)中，缓冲过渡区(4)内的传送机构(8)将基板(9)向慢冷区(5)移送；当基板(9)从薄膜沉积区(3)进入缓冲过渡区(4)时，薄膜沉积区(3)和缓冲过渡区(4)之间相通、缓冲过渡区(4)与慢冷区(5)之间无连通；当基板(9)从缓冲过渡区(4)移动至慢冷区(5)时，薄膜沉积区(3)和缓冲过渡区(4)之间无连通、缓冲过渡区(4)与慢冷区(5)之间相通；

S5、基板(9)全部进入慢冷区(5)，待基板(9)温度下降到设定的预冷温度后，基板(9)破空离开分段破空装置中的真空腔体。