[实用新型]用于半导体薄膜真空气相沉积生产的分段破空装置

说明书

本实用新型提供一种用于半导体薄膜真空气相沉积生产的分段破空装置，分段破空装置包括沿基板移动方向先后设置的薄膜沉积区、缓冲过渡区、以及慢冷区，薄膜沉积区、缓冲过渡区、以及慢冷区都为真空腔室，慢冷区内的真空度比薄膜沉积区内的真空度低10倍以上，缓冲过渡区内设置有用于移送基板的传送机构。本申请中，通过额外设置的缓冲过渡区将薄膜沉积区和慢冷区分隔开，实现了慢冷区内的真空度比薄膜沉积区内的真空度低10倍以上；因此，从薄膜沉积区中移出的、沉积有半导体薄膜的基板在慢冷区内慢冷时，基板上沉积的半导体薄膜不再发生气化或升华，保证产品质量，同时还能避免材料浪费、以及污染慢冷区和慢冷区内的各机构。

技术领域

本实用新型涉及一种半导体薄膜沉积技术，特别是涉及一种用于半导体薄膜真空气相沉积生产的分段破空装置。

背景技术

在半导体薄膜真空气相沉积过程中，为了获得高性能的半导体薄膜，需要将基板预热到一定的温度，例如：在碲化镉薄膜气相沉积时，基板导电玻璃的温度需要预热到550℃以上；在采用共蒸法沉积铜铟镓硒薄膜时，导电基板的温度需要预热到550℃以上。在真空条件下，如<100Pa，当半导体气相物质到达温度低于气相物质温度的基板时，一方面，气相物质在基板上沉积形成半导体薄膜，另一方面，部分半导体薄膜由于较高的基板温度发生气化或升华；但由于沉积速度大于气化或升华速度，最终在基板上沉积形成有半导体薄膜。基板温度越高，获得的半导体薄膜的缺陷越少。

为了实现半导体薄膜的规模化的真空气相沉积生产，如图1所示，目前的生产线装置中包含有的沿基板移动方向先后设置的薄膜沉积区100和慢冷区200，基板进入薄膜沉积区内，完成半导体薄膜沉积后再进入慢冷区，并在慢冷区内停留一段时间、直至基板温度下降到一定温度时，沉积有半导体材料的基板再从慢冷区中移出。但是，现有的生产线装置中，薄膜沉积区和慢冷区相邻设置，使得薄膜沉积区的真空环境和慢冷区的真空环境是一样的，再结合基板需要在慢冷区内停留一段时间这一因素，这就导致在慢冷区内沉积在基板上的半导体薄膜发生气化或升华，从而造成基板上半导体薄膜减薄和材料浪费，且气化或升华的半导体薄膜会污染慢冷区的腔体和传输辊道，影响正常生产。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于半导体薄膜真空气相沉积生产的分段破空装置，能够阻止沉积在基板上的半导体薄膜在慢冷区内发生气化或升华。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用于半导体薄膜真空气相沉积生产的分段破空装置，包括沿基板移动方向先后设置的薄膜沉积区、缓冲过渡区、以及慢冷区，所述薄膜沉积区、缓冲过渡区、以及慢冷区都为真空腔室，所述慢冷区内的真空度比薄膜沉积区内的真空度低10倍以上，所述缓冲过渡区内设置有用于移送基板的传送机构。

进一步地，所述慢冷区内的真空度比薄膜沉积区内的真空度低40-60倍。

进一步地，在所述薄膜沉积区内沉积在基板上的半导体材料为碲化镉；所述薄膜沉积区的真空度为20Pa，所述慢冷区的真空度为1000Pa。

进一步地，所述传送机构在缓冲过渡区内移送基板的移送速度为10-30m/min。

进一步地，所述缓冲过渡区中设有连通薄膜沉积区和缓冲过渡区的进口部、连通缓冲过渡区和慢冷区的出口部、设置在进口部处且可开闭进口部的进口端门阀、以及设在出口部处且可开闭出口部的出口端门阀，所述传送机构的两端分别延伸至进口部和出口部。

进一步地，所述分段破空装置还包括与缓冲过渡区相通的真空系统；当所述进口端门阀和出口端门阀都关闭时，所述真空系统开启，使缓冲过渡区内具有与薄膜沉积区相同的真空度；当所述进口端门阀开启、或所述出口端门阀开启时，所述真空系统关闭。

进一步地，所述真空系统为一套单独的真空泵组。

进一步地，所述传送机构包括多个设置缓冲过渡区内的传送辊道，多个传送辊道沿基板的移送方向先后排布，每个传送辊道沿垂直于基板的移送方向的方向延伸。