CN2775071Y - 金属有机化学气相沉积大面积氧化锌透明导电膜反应器 - Google Patents

金属有机化学气相沉积大面积氧化锌透明导电膜反应器 Download PDF

Info

Publication number
CN2775071Y
CN2775071Y CN 200520025309 CN200520025309U CN2775071Y CN 2775071 Y CN2775071 Y CN 2775071Y CN 200520025309 CN200520025309 CN 200520025309 CN 200520025309 U CN200520025309 U CN 200520025309U CN 2775071 Y CN2775071 Y CN 2775071Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
transparent conductive
zinc oxide
gas distribution
oxide transparent
diethyl zinc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN 200520025309
Other languages
English (en)
Inventor
耿新华
赵颖
薛俊明
仁慧志
魏长春
张德坤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KUNMING APOLLO YUANHONG ENERGY SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
Nankai University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nankai University filed Critical Nankai University
Priority to CN 200520025309 priority Critical patent/CN2775071Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN2775071Y publication Critical patent/CN2775071Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

本实用新型涉及一种氧化锌透明导电膜的制备设备，特别是用金属有机化学气相沉积法（MOCVD）制备氧化锌透明导电膜的反应器，以便实现制备氧化锌透明导电膜的大面积均匀性。 MOCVD法制各氧化锌透明导电膜，具有无轰击，衬底温度低（～ 150℃）等优点，特别适合于低温薄膜太阳电池应用，对提高电池效率有重要作用。本实用新型的技术方案：这种金属制备氧化锌透明导电膜的反应器，是在一个圆柱形反应室中设置加热丝、匀热板、二乙基锌和硼烷布气管、水布气管等，其特点在于：二乙基锌和硼烷布气管为梳状，梳状分管上布有微孔，水布气管呈十字交叉状。本新型的有益效果：反应器结构简单、造价低，在不加旋转的情况下，20cm×20cm基片范围内实现了薄膜不均匀性小于5％。

Description

金属有机化学气相沉积大面积氧化锌透明导电膜反应器
技术领域
本实用新型涉及一种氧化锌透明导电膜的制备设备，特别是用金属有机化学气相沉积法(MOCVD)制备氧化锌透明导电膜的反应器，以便实现制备氧化锌透明导电膜的大面积均匀性。
背景技术
氧化锌透明导电膜在薄膜太阳电池、发光器件、光电集成中具有重要应用，MOCVD法制备氧化锌透明导电膜，具有无轰击，衬底温度低(～150℃)等优点，特别适合于低温薄膜太阳电池应用，对提高电池效率有重要作用。另外，MOCVD法可直接生长出绒面ZnO透明导电膜，消除了溅射法中形成绒面的酸腐蚀程序造成的污染。绒面ZnO透明导电膜可在薄膜太阳电池中起陷光作用，增加吸收层的光吸收，对提高电流密度有显著效果。现有技术主要用于实验室小面积材料研究，最大面积10cm*10cm，其反应器设计如图1所示。
发明内容
MOCVD法制备ZnO透明导电膜的原理为：水与二乙基锌(DEZ)进行化学反应生成ZnO和水，具体化学反应过程为：
1)水分子首先吸附于衬底上形成反应中心
2)二乙基锌分子同样吸附于衬底上形成反应中心
3)二乙基锌分子与水分子反应生成二氢氧化锌
            
4)二氢氧化锌分解成水和氧化锌，水蒸发离开衬底，氧化锌留在衬底上形成薄膜
            
本实用新型的技术方案：这种金属有机化学气相沉积法制备大面积氧化锌透明导电膜的反应器，它是一个圆柱形反应室，圆柱形反应室中，加热丝安置在一个固定平板上，紧靠加热丝为匀热板，衬底紧密贴在匀热板上；平行于衬底依次安置二乙基锌布气管，水布气管；匀热板与加热丝之间距离、衬底与二乙基锌布气管之间距离、二乙基锌布气管与水布气管之间距离都可以调节；衬底旋转轴从反应器一侧中间***、穿过加热丝固定板和加热丝后垂直固定在匀热板中心位置；在加热丝固定板后方设置一出气口；在衬底表面对应的反应室一侧设置一观察窗；其特点在于：二乙基锌和硼烷从进气口进入二乙基锌和硼烷混气管，再分别进入6个二乙基锌布气分管，再从其上的喷气孔喷出，与水布气分管喷出的水混合、反应，水是从水进气口进入的，二乙基锌布气管和水布气管的相对位置可调。
本实用新型的有益效果：反应器结构简单、造价低，在不加旋转的情况下，20cm*20cm基片范围内实现了薄膜不均匀性小于5％。
附图说明
图1：日本东京工业大学反应器结构示意图
图2：本实用新型的反应器结构图
图3：本实用新型反应器结构示意图
图4：二乙基锌布气管示意图
图5：水布气管示意图
图中：1、水进气口  2、水布气管  3、二乙基锌和硼烷进气口  4、二乙基锌布气管  5、衬底  6、匀热板  7、加热丝  8、出气口  9、腔体  10、观察窗  11、加热丝固定板  12、衬底旋转轴  13、二乙基锌和硼烷混气管  14、二乙基锌布气分管15、喷气孔  16、水布气分管  17.喷嘴
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型反应器的结构进行具体说明：
这种金属有机化学气相沉积法制备大面积氧化锌(ZnO)透明导电膜的反应器，它是在一个圆柱形反应室9中，加热丝7安置在一个固定平板11上，紧靠加热丝为匀热板6，衬底5紧密贴在匀热板上；平行于衬底依次安置二乙基锌布气管4，水布气管2；匀热板与加热丝之间距离、衬底与二乙基锌布气管之间距离、二乙基锌布气管与水布气管之间距离都可以调节；衬底旋转轴12从反应器一侧中间***、穿过加热丝固定板和加热丝后垂直固定在匀热板中心位置；在加热丝固定板后方设置一出气口8；在衬底表面对应的反应室一侧设置一观察窗10；其特点在于：二乙基锌和硼烷从进气口3进入二乙基锌和硼烷混气管13，再分别进入6个二乙基锌布气分管14，再从其上的喷气孔15喷出，与水布气分管16喷出的水混合、反应，水是从水进气口1进入的，二乙基锌布气管和水布气管的相对位置可调。
二乙基锌布气管为梳状，其上的二乙基锌布气分管14互相平行，管上打喷气孔，与二乙基锌和硼烷混气管垂直，二乙基锌和硼烷混气管直径较大，二乙基锌布气分管14直径较小，气体从布气分管上的喷气孔喷出，以保证二乙基锌和硼烷气体的充分混合和空间的均匀分布。
水布气分管是十字交叉形的，4个喷嘴17位于二乙基锌布气分管的1/4对角线处，以保证水气空间分布的均匀性以及与二乙基锌的均匀反应。
反应器中，二乙基锌(DEZ)布气管为梳状，管上打喷气孔，喷出DEZ，如图4示。
反应器中，H2O布气管为十字交叉状，如图5示。管子排布在衬底对角线方向，喷口位于衬底对角线的1/4处，H2O，DEZ布气管装配位置如图2示
如上设计，H2O与DEZ在腔中分布均匀，因此获得了大面积均匀的ZnO透明导电膜。在20×20cm2范围ZnO透明导电膜厚度不均匀性小于5％。
实际工艺为：H2O和DEZ分别由氩(Ar)气携带进入低真空反应腔，在腔中二者相遇后发生化学反应，生成的ZnO沉积在加热的衬底上。

Claims (3)

1.一种金属有机化学气相沉积大面积氧化锌透明导电膜反应器，其特征在于：它是一个圆柱形反应室，圆柱形反应室(9)中，加热丝(7)安置在一个固定平板(11)上，紧靠加热丝为匀热板(6)，衬底(5)紧密贴在匀热板上；平行于衬底依次安置二乙基锌布气管(4)，水布气管(2)；衬底旋转轴(12)从反应器一侧中间***、穿过加热丝固定板和加热丝后垂直固定在匀热板中心位置；在加热丝固定板后方设置一出气口(8)；在衬底表面对应的反应室一侧设置一观察窗(10)。
2.根据权利要求1所述的金属有机化学气相沉积大面积氧化锌透明导电膜反应器，其特征在于：二乙基锌布气管为梳状，其上的二乙基锌布气分管(14)互相平行，管上打喷气孔，与二乙基锌和硼烷混气管垂直，二乙基锌和硼烷混气管直径大于二乙基锌布气分管(14)。
3.根据权利要求1所述的金属有机化学气相沉积大面积氧化锌透明导电膜反应器，其特征在于：水布气分管是十字交叉形的，4个喷嘴(17)位于二乙基锌布气分管的1/4对角线处。
CN 200520025309 2005-02-25 2005-02-25 金属有机化学气相沉积大面积氧化锌透明导电膜反应器 Expired - Lifetime CN2775071Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200520025309 CN2775071Y (zh) 2005-02-25 2005-02-25 金属有机化学气相沉积大面积氧化锌透明导电膜反应器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 200520025309 CN2775071Y (zh) 2005-02-25 2005-02-25 金属有机化学气相沉积大面积氧化锌透明导电膜反应器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN2775071Y true CN2775071Y (zh) 2006-04-26

Family

ID=36749383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200520025309 Expired - Lifetime CN2775071Y (zh) 2005-02-25 2005-02-25 金属有机化学气相沉积大面积氧化锌透明导电膜反应器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN2775071Y (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102154623A (zh) * 2009-12-15 2011-08-17 初星太阳能公司 用于气相沉积***中基板检测的主动观察端口检测组件
CN102716598A (zh) * 2012-06-26 2012-10-10 中国石油大学(华东) 一种微气浮三相分离器的布气装置
CN109208071A (zh) * 2018-10-25 2019-01-15 绵阳市伯夏科技有限公司 灯珠加工用旋转盘式反应室
CN110565073A (zh) * 2019-10-20 2019-12-13 湖南玉丰真空科学技术有限公司 化学气相沉积镀膜设备布气装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102154623A (zh) * 2009-12-15 2011-08-17 初星太阳能公司 用于气相沉积***中基板检测的主动观察端口检测组件
CN102154623B (zh) * 2009-12-15 2015-04-01 初星太阳能公司 用于气相沉积***中基板检测的主动观察端口检测组件
CN102716598A (zh) * 2012-06-26 2012-10-10 中国石油大学(华东) 一种微气浮三相分离器的布气装置
CN109208071A (zh) * 2018-10-25 2019-01-15 绵阳市伯夏科技有限公司 灯珠加工用旋转盘式反应室
CN110565073A (zh) * 2019-10-20 2019-12-13 湖南玉丰真空科学技术有限公司 化学气相沉积镀膜设备布气装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN2812303Y (zh) 超声快速沉积法制备纳米氧化物透明导电膜的设备
CN2775071Y (zh) 金属有机化学气相沉积大面积氧化锌透明导电膜反应器
CN101164689A (zh) 纳米晶多孔TiO2薄膜及其制备方法
CN1039449A (zh) 使用烷基锌和含氧气体制备功能性氧化锌薄膜的方法
CN110416334A (zh) 一种基于异质外延Ga2O3薄膜深紫外光电探测器的制备方法
CN1800029A (zh) 一种超细氧化锌纳米线及其制备方法
KR20120125102A (ko) 원자층 증착법을 이용한 주석산화물 박막의 제조방법
WO2015023137A1 (ko) 산화아연계 박막 증착방법
CN1670252A (zh) 超声快速沉积法制备纳米氧化物透明导电膜的设备及方法
CN110246926B (zh) 一种制备全无机钙钛矿太阳能电池的磁控溅射方法
CN100432284C (zh) 电子束蒸发低温制备锡掺杂氧化铟ito薄膜的方法
CN115142062B (zh) 一种自清洁复合sers基底及其制备方法
CN105914296A (zh) 利用射频磁控溅射技术制备钙钛矿薄膜的方法
CN115672342A (zh) 大晶粒铋酸铜光阴极薄膜及制备方法与其在制氢中的应用
CN103014705B (zh) Cu/ZnO/Al光电透明导电薄膜的沉积方法
CN1400331A (zh) 固体源化学气相沉积生长ZnO薄膜的方法
CN1271250C (zh) 气相沉积制备一维氧化物阵列材料的方法及其装置
CN103710680A (zh) 氧化锌前驱体和利用该前驱体沉积氧化锌类薄膜的方法
CN1317422C (zh) 透明导电膜的等离子体增强化学气相沉积设备
CN103014676B (zh) ECR-PEMOCVD***低温沉积ZnO透明导电薄膜的制备方法
CN1258804C (zh) 一种实时掺氮生长p型氧化锌晶体薄膜的方法
CN2695450Y (zh) 一种制备氧化锌晶须阵列材料的装置
CN1411914A (zh) 大面积均匀透明导电薄膜的喷嘴
JPH08153882A (ja) 薄膜太陽電池の製造方法
CN113517374B (zh) 氧化锌包覆氧化铜纳米线的异质结阵列的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20090306

Address after: Jiangnan hi tech Zone, South Ring Road, Licheng District, Fujian City, Quanzhou Province, China: 362000

Patentee after: Fujian Golden Sun Solar Technic Co., Ltd.

Address before: Tianjin City, Wei Jin Road No. 94, zip code: 300071

Patentee before: Nankai University

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: FUJIAN JUNSHI ENERGY CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: NANKAI UNIV.

Effective date: 20090306

EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Apollo Precision (Fujian) Limited

Assignor: Fujian Golden Sun Solar Technic Co., Ltd.

Contract fulfillment period: 2009.6.1 to 2014.5.31

Contract record no.: 2009350000198

Denomination of utility model: Large area zinc oxide transparent conductive film reactor of metal organic chemical vapour phase deposition

Granted publication date: 20060426

License type: General permission

Record date: 20090826

LIC Patent licence contract for exploitation submitted for record

Free format text: COMMON LICENSE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2009.6.1 TO 2014.5.31; CHANGE OF CONTRACT

Name of requester: FUJIAN APOLLO PRECISION EQUIPMENT CO., LTD.

Effective date: 20090826

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: HANERGY HOLDING GROUP CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: FUJIAN GOLDEN SUN SOLAR TECHNIC CO., LTD.

Effective date: 20111121

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 362000 QUANZHOU, FUJIAN PROVINCE TO: 101407 HUAIROU, BEIJING

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20111121

Address after: 101407 Beijing Huairou Yanqi Industrial Development Zone District No. 59 room 148

Patentee after: Hina Holding Group Co. Ltd.

Address before: 362000 Jiangnan hi tech Zone, South Ring Road, Licheng District, Fujian, Quanzhou

Patentee before: Fujian Golden Sun Solar Technic Co., Ltd.

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: KUNMING BOYANG YUANHONG ENERGY TECHNOLOGY CO., LTD

Free format text: FORMER OWNER: HANERGY HOLDING GROUP CO., LTD.

Effective date: 20120731

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 101407 HUAIROU, BEIJING TO: 650031 KUNMING, YUNNAN PROVINCE

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20120731

Address after: 650031 A25-6 room, 3 science and Technology Innovation Park, Kunming City, Yunnan Province

Patentee after: KUNMING APOLLO YUANHONG ENERGY SCIENCE & TECHNOLOGY CO., LTD.

Address before: 101407 Beijing Huairou Yanqi Industrial Development Zone District No. 59 room 148

Patentee before: Hina Holding Group Co. Ltd.

C17 Cessation of patent right
CX01 Expiry of patent term

Expiration termination date: 20150225

Granted publication date: 20060426