KR20100108896A - Evaporation coating device for manufacturing thin film - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus for depositing a thin film is provided to prevent particles from dropping on a deposition object by vertically arranging the deposition object on a fixing tray. CONSTITUTION: A case(1) includes an inlet and an outlet to input and output an object(S1). A gas supply unit supplies gas to a case. A heating assembly(23) is arranged inside the case. A guide rail(29) is arranged in the case. A deposition object fixing tray(31) fixes the deposition object. A transfer unit transfers the deposition object fixing tray.

Description

박막 증착 장치{Evaporation coating device for manufacturing thin film}Evaporation coating device for manufacturing thin film

본 발명은 박막 증착 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양전지, 평판 디스플레이, 반도체 등을 제조하는데 이용될 수 있으며, 웨이퍼 또는 글라스 등의 기판에 박막층을 형성시키는 공정에서 생산성을 증대시킬 수 있는 박막 증착 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film deposition apparatus, and more particularly, can be used to manufacture solar cells, flat panel displays, semiconductors, and the like, and a thin film that can increase productivity in a process of forming a thin film layer on a substrate such as a wafer or glass. It relates to a deposition apparatus.

일반적으로, 태양전지는 실리콘 웨이퍼를 기판으로 이용한 실리콘형 태양전지와 글라스 등의 플렉시블 기판을 이용한 박막형 태양전지로 나누어질 수 있다.In general, a solar cell may be divided into a silicon solar cell using a silicon wafer as a substrate and a thin film solar cell using a flexible substrate such as glass.

이러한 태양전지는 통상 단층의 PN 접합 구조를 가지는데, 최근에는 태양전지의 고효율화를 위해 기판의 일면 또는 양면에 여러 층의 태양전지 층을 쌓아 올리는 다층 구조의 태양전지도 많이 연구되고 있다. Such solar cells generally have a single-layer PN junction structure. Recently, many solar cells having a multi-layered structure in which a plurality of solar cell layers are stacked on one or both sides of a substrate for high efficiency of the solar cell have been studied.

실리콘형 태양전지는 웨이퍼 위에 PN 접합과 전극을 형성하여 만들어진다. 즉, 실리콘 태양전지는 P형 단결정 실리콘 웨이퍼 위에 인 등 확산물질을 뿌려 N 형 반도체를 만들고 PN 접합을 한 후에 빛의 반사율을 줄이기 위해 반사 방지막을 입힌다. 또한, 내부의 전류가 밖으로 흐를 수 있도록 상, 하부 전극을 형성하는 제조 과정을 가진다. Silicon solar cells are made by forming PN junctions and electrodes on a wafer. That is, a silicon solar cell is made of an N-type semiconductor by spraying a diffusion material, such as phosphorous on a P-type single crystal silicon wafer, and then coated with an anti-reflection film to reduce the reflectance of light after PN bonding. In addition, there is a manufacturing process for forming the upper and lower electrodes so that the current inside flows out.

이러한 태양전지는 하나가 출력할 수 있는 전력의 양이 제한적이기 때문에 일반적으로 수십에서 수백 개가 합쳐져 모듈을 이룬다. 여러 개의 모듈은 다시 하나의 어레이 패널로 합쳐지고, 여러 개의 패널이 합쳐져 태양광 발전 시스템이 만들어진다.These solar cells typically have a few tens to hundreds of modules, because of the limited amount of power one can output. The multiple modules are then combined into an array panel, which is then combined to create a solar power system.

또한, 박막형 태양전지는 원료가스 분해, 실리콘 증착, PN 접합 형성, 그리고 반사 방지막과 전극을 형성하여 제조된다. 원료가스의 분해는 진공 내에 실리콘을 포함한 모노실란 등의 원료가스를 유입하고, 플라즈마 또는 열선 등의 높은 에너지를 가하여 이루어진다. 통상 200℃ ~ 300℃로 가열된 투명전극(ITO)을 지닌 기판 위에 원료가스와 붕소를 포함한 가스(B2H6)를 혼입하여 P형 박막을 형성하고, 다음으로 모노실란을 투입하여 실리콘이 증착된 대상물 위에 쌓이도록 한다. 그 다음으로 원료가스와 인을 포함한 가스(PH3)를 혼입하여 N형 박막을 형성함으로써 박막형 태양전지가 제조된다. In addition, the thin-film solar cell is manufactured by source gas decomposition, silicon deposition, PN junction formation, and forming an antireflection film and an electrode. The decomposition of the source gas is performed by introducing a source gas such as monosilane containing silicon into the vacuum and applying high energy such as plasma or hot wire. Normally, a source gas and boron containing gas (B 2 H 6 ) are mixed on a substrate having a transparent electrode heated to 200 ° C. to 300 ° C. to form a P-type thin film. Stack on the deposited object. Subsequently, a thin film solar cell is manufactured by incorporating a source gas and a gas (PH3) containing phosphorus to form an N-type thin film.

이러한 통상의 태양전지 제조 과정에서 사용되는 박막 증착 장치는 박막 증착 대상물(웨이퍼 또는 글라스 등의 기판)이 아래쪽에 수평으로 배치되고 이 증착 대상물의 위쪽에 가스 공급장치 및 플라즈마 소스 또는 열선 등으로 이루어지는 가열부가 배치되는 구조를 가진다. 즉, 통상의 박막 증착 장치는 증착 대상물과 가열부가 상, 하 측에 각각 배치되는 구조를 가진다.The thin film deposition apparatus used in such a conventional solar cell manufacturing process includes a thin film deposition object (a substrate such as a wafer or glass) disposed horizontally below and a gas supply device and a plasma source or a hot wire on the deposition object. It has a structure in which the additional arrangement. That is, the conventional thin film deposition apparatus has a structure in which the deposition target and the heating unit are disposed above and below, respectively.

이러한 종래의 박막 증착 장치는 증착 과정에서 가스 공급장치 등에 붙어 있던 파티클이 증착 대상물로 떨어져 증착 불량이 발생되거나 또는 성능 및 효율이 떨어질 수 있는 문제점이 있다.Such a conventional thin film deposition apparatus has a problem that particles deposited on a gas supply device, etc. in the deposition process may fall into a deposition target, resulting in poor deposition or poor performance and efficiency.

또한, 종래의 박막 증착 장치는, 증착 대상물이 수평으로 배치되면서 하나씩 증착 처리되는 구조로 이루어져 있어 처리 시간이 증대됨으로써 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.In addition, the conventional thin film deposition apparatus has a structure in which the deposition targets are disposed one by one while being disposed horizontally, thereby increasing the processing time, thereby decreasing productivity.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써, 본 발명의 목적은 태양전지, 평판 디스플레이, 반도체 등을 제조하는 과정에서 수평으로 배치된 증착 대상물에 파티클이 떨어지는 것을 방지하여 제품의 불량을 줄임과 동시에 여러 개의 증착 대상물을 동시에 처리할 수 있도록 하여 처리 시간을 줄임으로써 생산성을 증대시킬 수 있는 박막 증착 장치를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been proposed to solve the above problems, an object of the present invention is to prevent the particles falling on the deposition target arranged horizontally in the process of manufacturing solar cells, flat panel displays, semiconductors, etc. The present invention provides a thin film deposition apparatus that can increase productivity by reducing defects and simultaneously processing multiple deposition objects, thereby reducing processing time.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 증착 대상물이 유입되거나 배출되는 입구 및 출구를 구비한 케이스, 상기 케이스 내부로 가스를 공급하는 가스 공급부, 상기 케이스의 내부에 배치되는 가열부 어셈블리, 상기 케이스의 내부에 배치되는 가이드 레일, 상기 가이드 레일을 따라 미끄럼 이동되며 증착 대상물이 고정되는 증착 대상물 고정 트레이, 그리고 상기 증착 대상물 고정 트레이를 이송시키는 이송부를 포함하며, 상기 가열부 어셈블리는 상기 케이스의 양 사이드 측에 배치되고, 상기 증착 대상물 고정 트레이는 상기 가열부 어셈블리 사이에 제공되고 증착 대상물이 상기 증착 대상물 고정 트레이에 세워져 배치되어 구성되는 박막 증착 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, a case having an inlet and an outlet through which the deposition object is introduced or discharged, a gas supply unit for supplying gas into the case, a heating unit assembly disposed inside the case And a guide rail disposed inside the case, a deposition object fixing tray slid along the guide rail and fixed with a deposition object, and a transfer unit configured to transfer the deposition object fixing tray, wherein the heating unit assembly includes the case. It is disposed on both sides of the, and the deposition object fixing tray is provided between the heating unit assembly and the deposition object is provided to stand on the deposition object fixing tray configured to provide a thin film deposition apparatus.

상기 증착 대상물 고정 트레이는 증착 대상물을 고정시킬 수 있는 고정부가 양면에 제공되는 것이 바람직하다.The deposition target fixing tray is preferably provided with fixing parts that can fix the deposition target on both sides.

상기 고정 트레이는 상기 증착 대상물의 양면이 상기 가열부 어셈블리에 노 출될 수 있도록 중간 부분에 하나 이상의 관통부가 제공되는 것이 바람직하다.Preferably, the fixing tray is provided with at least one through part at an intermediate portion thereof so that both surfaces of the deposition object may be exposed to the heating unit assembly.

상기 케이스는 상, 하부에 배기장치가 제공되는 것이 바람직하다.The case is preferably provided with an exhaust device on the top, bottom.

상기 케이스는 상기 가열부 어셈블리가 배치되는 양 사이드 측에 각각 개폐 가능한 커버가 제공되는 것이 바람직하다.The case is preferably provided with a cover that can be opened and closed on both side sides where the heating unit assembly is disposed.

상기 가열부 어셈블리는 다수의 열선들을 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the heating unit assembly includes a plurality of heating wires.

상기 가열부 어셈블리는 플라즈마 발생장치로 이루어지는 것이 바람직하다The heating unit assembly is preferably made of a plasma generator.

이와 같은 본 발명은 증착 대상물이 증착 대상물 고정 트레이에 세워진 상태로 배치되므로 증착 대상물에 파티클 등이 떨어지는 것을 방지하여 불량을 줄일 수 있다. In the present invention as described above, since the deposition object is disposed in a standing state on the deposition object fixing tray, it is possible to reduce defects by preventing particles from falling on the deposition object.

또한, 본 발명은 증착 대상물 고정 트레이에 여러 개의 증착 대상물이 동시에 세워진 상태로 배치되어 증착이 이루어짐으로써 일회에 처리할 수 있는 처리량을 증대시켜 생산성을 향상시키는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of improving the productivity by increasing the throughput that can be processed at one time by the deposition is made by placing a plurality of deposition objects at the same time standing in the deposition object fixed tray.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예의 외형을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 주요부를 나타내는 사시도이며, 도 3은 도 2의 주요 부분을 분해한 도면으로, 박막 증착 장치를 도시하고 있다. 본 발명의 박막 증착 장치는 실리콘 및 박막형 태양전지, 평판 디스플레이, 반도체 등을 제조하는데 이용되는 웨이퍼, 글라스 등의 기판(이 하, '증착 대상물' 이라고 함)의 측면에 박막층을 증착하는데 이용될 수 있다. 1 is a view showing the appearance of an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view showing the main part of Figure 1, Figure 3 is an exploded view of the main part of Figure 2, showing a thin film deposition apparatus. The thin film deposition apparatus of the present invention can be used for depositing a thin film layer on the side of a substrate (hereinafter referred to as a 'deposition object') such as a wafer, glass, etc. used to manufacture silicon and thin film solar cells, flat panel displays, semiconductors, and the like. have.

본 발명의 박막 증착 장치는 내부에 공간이 제공되는 케이스(1), 이 케이스(1)의 양 측면에 개폐 가능하게 커버(3, 5)가 결합된다.In the thin film deposition apparatus of the present invention, a case 1 having a space provided therein, and covers 3 and 5 are coupled to both sides of the case 1 so as to be opened and closed.

상술한 케이스(1)에는 증착 대상물(S1, 도 4에 표시하고 있음)이 수직으로 세워진 상태로 들어가거나 나갈 수 있는 입구(1a, 도 2 내지 도 4에 도시하고 있음)와 출구(1b, 도 2와 도 3에 도시하고 있음)가 제공된다. 또한, 케이스(1)에는 그 내부에 원료가스 등을 공급하기 위한 가스 공급부(7, 9)가 제공된다.In the case 1 described above, an inlet 1a (shown in FIGS. 2 to 4) and an outlet 1b (FIG. 4) to which the deposition object S1 (shown in FIG. 4) can enter or exit vertically upright. 2 and FIG. 3). In addition, the case 1 is provided with gas supply parts 7 and 9 for supplying source gas and the like therein.

상술한 케이스(1)의 저면에는 커버(3, 5)들이 힌지 결합되는 힌지 결합부(11, 13)가 제공된다. 그리고 케이스(1)의 위쪽에는 커버(3, 5)들이 케이스(1)에 체결되는 체결부재(15, 17)들이 제공된다.The bottom surface of the case 1 is provided with hinge coupling parts 11 and 13 to which the covers 3 and 5 are hinged. In addition, fastening members 15 and 17 to which the covers 3 and 5 are fastened to the case 1 are provided above the case 1.

케이스(1)에 커버(3, 5)들을 결합하는 체결부재(15, 17)들은 통상의 원터치식 클램프 등이 사용될 수 있다. 이와 같이 케이스(1)와 커버(3, 5)들이 힌지 결합되면서 원터치식의 클램프로 고정되는 구조는 커버(3, 5)들을 케이스(1)에서 쉽게 분리하고 결합할 수 있어 유지 보수가 용이하게 이루어질 수 있다.The fastening members 15 and 17 coupling the covers 3 and 5 to the case 1 may use a conventional one-touch clamp or the like. As such, the case 1 and the covers 3 and 5 are hinged and fixed by a one-touch clamp structure, so that the covers 3 and 5 can be easily detached and combined from the case 1 to facilitate maintenance. Can be done.

상술한 케이스(1)에는 위쪽과 아래쪽 방향으로 배기 관로(18, 20)들이 설치되어 내부와 연결된다. 이러한 배기 관로(18, 20)들은 내부의 가스 등을 배출하기 위한 것으로 펌프(도시생략)에 연결되는 것이 바람직하다.In the case 1, the exhaust pipes 18 and 20 are installed in the up and down directions and connected to the inside. These exhaust pipes (18, 20) are for discharging the gas and the like inside is preferably connected to a pump (not shown).

상술한 커버(3, 5)들의 내측 부분에는 가스 공급부(7, 9)에서 공급되는 원료 가스를 확산시키기 위한 확산판(19, 21)들이 결합된다. 확산판(19, 21)에는 다수의 관통 구멍이 뚫어져 있어 넓은 면으로 가스를 분산시킬 수 있다.The inner plates of the above-described covers 3 and 5 are coupled with diffusion plates 19 and 21 for diffusing the source gas supplied from the gas supply parts 7 and 9. A plurality of through holes are drilled in the diffusion plates 19 and 21 to disperse the gas in a wide plane.

그리고 커버(3, 5)들에는 확산판(19, 21)과 일정한 공간이 띄워지는 위치에 가열부 어셈블리(23, 25, 도 4에 도시하고 있음)가 결합된다. In addition, the cover parts 3 and 5 are coupled to the heating unit assemblies 23 and 25 (shown in FIG. 4) at positions where a space is fixed with the diffusion plates 19 and 21.

그리고 케이스(1)에는 내부의 가운데 부분에 증착 대상물(W)이 수직으로 세워진 상태로 미끄럼 이동되어 내부로 유입되거나 또는 외부로 배출되도록 안내하는 가이드 레일(27, 29, 도 4에 도시하고 있음)이 제공된다. 케이스(1)에는 증착 대상물(S1)을 이송시키는 이송부(32, 34, 도 5에 도시하고 있음)가 제공되는 것이 바람직하다. In addition, the case 1 has guide rails 27 and 29 (shown in FIG. 4) for guiding the deposition object W to be vertically slid in a state where it is vertically slid to be introduced into or discharged to the outside. This is provided. The case 1 is preferably provided with transfer portions 32, 34 (shown in FIG. 5) for transferring the deposition target S1.

상술한 가열부 어셈블리(23, 25)는 다수의 열선이 일정한 간격으로 배치되며 이 열선이 가열되어 고열을 발생시킬 수 있는 구조로 이루어진다. 본 발명의 실시 예에서 도시하여 설명하는 가열부 어셈블리(23, 25)는 고열을 발생시킬 수 있는 구조로 이루어지는 것이면 어떠한 구조도 적용될 수 있다.The above-described heating unit assemblies 23 and 25 have a structure in which a plurality of hot wires are arranged at regular intervals and the hot wires are heated to generate high heat. The heating unit assemblies 23 and 25 illustrated and described in the embodiments of the present invention may be applied to any structure as long as the heating unit assemblies 23 and 25 are configured to generate high heat.

상술한 가이드 레일(27, 29)들은 입구(1a)와 출구(1b)를 통과하여 증착 대상물 고정 트레이(31)가 이동될 수 있도록 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 가이드 레일(27, 29)들은 상, 하 방향으로 일정한 거리가 띄워져 쌍을 이루어 배치되는 것이 바람직하다.The guide rails 27 and 29 described above are preferably arranged such that the deposition target fixing tray 31 can be moved through the inlet 1a and the outlet 1b. In addition, the guide rails (27, 29) are preferably arranged in pairs in a predetermined distance in the vertical direction.

이러한 가이드 레일(27, 29)을 따라 이동하는 증착 대상물 고정 트레이(31)에 대하여 도 6 및 도 7을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.The deposition target fixing tray 31 moving along the guide rails 27 and 29 will be described in more detail with reference to FIGS. 6 and 7 as follows.

증착 대상물 고정 트레이(31)는 위쪽과 아래쪽을 향하는 면은 상술한 가이드 레일(27, 29)들에 접촉되어 미끄럼 이동될 수 있는 구조를 가진다. 즉, 증착 대상물 고정 트레이(31)는 위쪽면과 아래쪽 면에 각각 미끄럼 접촉면(31a, 31b)들이 제 공된다. The deposition target fixing tray 31 has a structure in which the upper and lower surfaces thereof are in contact with the above-described guide rails 27 and 29 to slide. That is, the deposition target fixing tray 31 is provided with sliding contact surfaces 31a and 31b on the upper and lower surfaces, respectively.

미끄럼 접촉면(31a, 31b)들은, 도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 가이드 레일(27, 29)의 단면 형상과 같이 라운드 형태로 이루어져 가이드 레일(27, 29)에 밀착되어 안정적으로 이동될 수 있는 구조를 가진다. 6 and 7, the sliding contact surfaces 31a and 31b have a round shape like the cross-sectional shape of the guide rails 27 and 29 to be in close contact with the guide rails 27 and 29 to be stably moved. It has a structure that can

그리고 증착 대상물 고정 트레이(31)는 상부와 하부의 일부가 연장되어 증착 대상물(S1, S2)이 끼워질 수 있는 끼움 홈으로 이루어지는 고정부(41, 43, 45, 47)들이 제공된다. 이러한 고정부(41, 43, 45, 47)들에는 복수의 증착 대상물(S1, S2)이 서로 나란하게 세워서 끼워질 수 있다. 이러한 구조는 한 번의 공정으로 두 장의 증착 대상물(S1, S2)의 일면에 동시에 박막층(Sa, 도 7에 부호를 부여하여 도시하고 있음)을 증착시킬 수 있다.The deposition target fixing tray 31 is provided with fixing portions 41, 43, 45, and 47 formed by fitting grooves through which portions of the upper and lower portions of the deposition target fixing tray 31 extend. The plurality of deposition targets S1 and S2 may be vertically inserted into the fixing parts 41, 43, 45, and 47. Such a structure can deposit thin film layers Sa (shown with reference to FIG. 7) simultaneously on one surface of two deposition objects S1 and S2 in one process.

또한, 증착 대상물 고정 트레이(31)는 가운데 부분에 관통부(31c)가 제공된다. 관통부(31c)는 양면 증착시 관통부를 통한 증착 면적을 최대한 확보하기 위해서 가능한 넓은 공간으로 이루어지는 것이 바람직하다. In addition, the penetrating portion 31c is provided at the center of the deposition target fixing tray 31. The penetrating portion 31c is preferably made of as wide a space as possible to ensure the maximum deposition area through the penetrating portion during double-side deposition.

이러한 구조는 증착 대상물 고정 트레이(31)에 하나의 증착 대상물(예를 들면 도 6에서 S2)이 고정부(41, 45)에 세워져 고정된 경우, 증착 대상물(S2)의 양면에 박막층을 동시에 증착시킬 수도 있다.This structure is to deposit a thin film layer on both sides of the deposition target (S2) at the same time, when one deposition target (for example, S2 in Figure 6) is standing on the fixing portion (41, 45) fixed to the deposition target fixing tray 31 You can also

이러한 경우에는 필요에 따라 증착 대상물의 양면에 증착을 하는 경우에 있어서 매우 효과적이다.In such a case, it is very effective in the case of depositing on both surfaces of a vapor deposition object as needed.

그리고 상술한 증착 대상물 고정 트레이(31)는 이송부(32, 34, 도 5에 도시하고 있음)에 의하여 인접한 케이스로 이동될 수 있다. In addition, the deposition target fixing tray 31 described above may be moved to an adjacent case by the transfer units 32, 34 and shown in FIG. 5.

이송부(32, 34)는, 도 5에 도시하고 있는 바와 같이, 모터(M1, M2)등의 구동원과 이 구동원에 의하여 회전하는 트랜스퍼 로드(101, 103)를 포함한다. 트랜스퍼 로드(101, 103)는 일부가 밴딩된 구조로 이루어지며, 구동원에 의하여 회전되면서 증착 대상물 고정 트레이(31)에 마련된 돌기부(30)들을 밀어냄으로써 상기 증착물 고정 트레이(31)를 가이드 레일(27, 29)을 따라 이송시킬 수 있다. As shown in FIG. 5, the transfer parts 32 and 34 include drive sources, such as motors M1 and M2, and transfer rods 101 and 103 which rotate by this drive source. The transfer rods 101 and 103 have a structure in which a part is bent, and rotates by a driving source to push the protrusions 30 provided in the deposition target fixing tray 31 to guide the deposit fixing tray 31 to the guide rail 27. , 29).

본 발명의 실시 예에서 이송부(32, 34)는 구동원에 의하여 회전하는 트랜스퍼 로드(101, 103)로 구성된 예를 도시하여 설명하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 구조로 이루어질 수 있다.In the exemplary embodiment of the present invention, the transfer parts 32 and 34 are illustrated and illustrated as examples of the transfer rods 101 and 103 that are rotated by a driving source, but the present invention is not limited thereto.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 실시 예에 의하여 증착 대상물이 케이스 내에서 증착되는 과정을 설명하면 다음과 같다. When the deposition object is deposited in the case according to the embodiment of the present invention made as described above are as follows.

가열부 어셈블리(23, 25)들은 증착 대상물(S1, S2)들을 사이에 두고 서로 평행인 상태로 배치된다. 물론 가열부 어셈블리(23, 25)들은 수직으로 배치되는 것이 바람직하다. 증착 대상물(S1, S2)들도 수직으로 배치되는 것이 바람직하다.The heating unit assemblies 23 and 25 are disposed in parallel with each other with the deposition targets S1 and S2 interposed therebetween. Of course the heating assemblies 23, 25 are preferably arranged vertically. It is preferable that the deposition targets S1 and S2 are also arranged vertically.

이와 같이 가열부 어셈블리(23, 25)와 증착 대상물(S1, S2)들이 수직방향으로 배치되는 구조는 가스 공급부(7, 9)들 측에 있던 파티클이 증착 대상물에 떨어지는 것을 방지할 수 있고, 이로 인하여 증착 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.As such, the structure in which the heating unit assemblies 23 and 25 and the deposition targets S1 and S2 are disposed in the vertical direction may prevent particles falling on the gas supply units 7 and 9 from falling onto the deposition target. Due to the deposition failure can be prevented.

그리고 고정 트레이(31)에 제공된 결합부(43, 47)와 또 다른 결합부(41, 45)에 증착 대상물(S1, S2)들이 끼워진 상태로 고정된다.The deposition objects S1 and S2 are fixed to the coupling parts 43 and 47 provided on the fixing tray 31 and the other coupling parts 41 and 45.

증착 대상물(S1, S2)이 끼워진 고정 트레이(31)는 별도의 로더(도시생략)에 의하여 가이드 레일(27, 29)을 따라 이동되어 중앙 부분에 배치된다. The fixed tray 31 in which the deposition targets S1 and S2 are fitted is moved along the guide rails 27 and 29 by a separate loader (not shown) and disposed at the center portion.

일 예로서, 박막형 태양전지의 증착 공정의 경우, 케이스(1)의 내부로 원료가스가 공급되면 이 원료가스는 가열부 어셈블리(23, 25)의 높은 열에너지에 의하여 분해된다. 이때 원료 가스에 예를 들면 붕소 가스를 포함한 가스를 섞어서 투입함으로써 P형 실리콘 박막이 증착 대상물(S1, S2)의 일면에 각각 증착된다. As an example, in the case of a deposition process of a thin film solar cell, when source gas is supplied into the case 1, the source gas is decomposed by the high thermal energy of the heating unit assemblies 23 and 25. At this time, the source gas is mixed with a gas containing, for example, boron gas, and the P-type silicon thin films are deposited on one surface of the deposition targets S1 and S2, respectively.

다음으로 모노실란을 투입하여 실리콘이 증착된 대상물 위에 쌓이도록 한다. 그 다음으로 원료가스와 인을 포함한 가스(Ph3)를 혼입하여 N형 박막을 형성함으로써 박막형 태양전지가 제조될 수 있다. Next, monosilane is added so that the silicon is deposited on the deposited object. Subsequently, a thin film solar cell may be manufactured by incorporating gas (Ph 3) containing a source gas and phosphorus to form an N-type thin film.

그리고 다음 공정을 진행하기 위하여 증착 대상물 고정 트레이(31)를 이송시킨다. 이때 제어유닛(도시생략)에 의하여 모터(M1, M2)를 순차적으로 제어하여 구동시킨다. 그러면 트랜스퍼 로드(101)가 회전하여 증착 대상물 고정 트레이(31)에 밀착되면서 증착 대상물 고정 트레이(31)를 일측 방향으로 밀어낸다(도 5에 도시하고 있음). Then, the deposition target fixing tray 31 is transferred in order to proceed with the next process. At this time, by controlling the motor (M1, M2) by a control unit (not shown) in order to drive. Then, the transfer rod 101 rotates to closely adhere to the deposition target fixing tray 31 and pushes the deposition target fixing tray 31 in one direction (shown in FIG. 5).

이때 상기 트랜스퍼 로드(101)가 증착 대상물 고정 트레이(31)를 밀어 낸 후 원래 위치로 복귀할 때에는 상기 증착 대상물 고정 트레이(31)의 돌기부(30)에 걸리지 않도록 일정 부분 인출되며, 복귀된 후 다시 인입되어 짐은 이해 가능하다.At this time, when the transfer rod 101 pushes the deposition target fixing tray 31 and returns to the original position, the transfer rod 101 is partially pulled out so as not to be caught by the protrusion 30 of the deposition target fixing tray 31, and then returned again. Incoming is understandable.

따라서 증착 대상물 고정 트레이(31)는 가이드 레일(27, 29)을 따라 이동되면 인접하여 배치된 다른 케이스(도시생략)로 이동하는 것이다. Therefore, when the deposition target fixing tray 31 is moved along the guide rails 27 and 29, it moves to another case (not shown) arranged adjacently.

다음으로 고정 트레이가 다른 케이스의 내부로 이동되면 모노실란을 투입하여 실리콘이 증착된 대상물 위에 쌓이도록 한다. 그 다음으로 다시 고정 트레이가 다른 케이스로 이동되도록 한 후, 원료 가스와 인을 포함한 가스(PH3)를 혼입하여 N형 박막을 형성함으로써 박막형 태양전지가 제조될 수 있다. Next, when the fixed tray is moved into another case, monosilane is added so that the silicon is deposited on the deposited object. Then, after the fixed tray is moved to another case again, a thin film solar cell may be manufactured by mixing a gas PH 3 including source gas and phosphorus to form an N-type thin film.

본 발명의 실시 예는 가열부 어셈블리(23, 25)들과 증착 대상물이 마주하여 평행으로 배치되고, 각각 수평면에 대하여 수직 방향으로 배치되므로 원료 가스 공급부 측 또는 가열부 어셈블리 측에서 떨어질 수 있는 파티클이 증착 대상물에 직접 떨어지는 것이 방지되어 제품의 불량을 줄일 수 있다.In the embodiment of the present invention, since the heating unit assemblies 23 and 25 and the deposition target are disposed in parallel to each other, and are disposed in the vertical direction with respect to the horizontal plane, particles that may fall from the source gas supply side or the heating unit assembly side may be disposed. It can be prevented from falling directly on the deposition object to reduce the defect of the product.

또한, 본 발명의 실시 예는 양쪽에서 가열부 어셈블리(23, 25)들이 가열되어 중앙부에 배치된 증착 대상물에 박막층의 증착이 이루어지므로 2개의 증착 대상물에 동시에 증착할 수 있으며, 또한, 하나의 증착 대상물의 양면에 증착이 이루어지도록 할 수 있다. In addition, according to the embodiment of the present invention, since the heating unit assemblies 23 and 25 are heated at both sides, the thin film layer is deposited on the deposition object disposed at the center, and thus the deposition may be simultaneously performed on two deposition objects. Deposition can be made on both sides of the object.

한편, 도 8은 본 발명의 다른 실시 예를 설명하기 위하여 도시한 사시도이고, 도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ를 잘라서 본 단면도로, 여러 개의 증착 대상물들에 동시에 증착시킬 수 있는 증착 대상물 고정 트레이(51)를 도시하고 있다. Meanwhile, FIG. 8 is a perspective view illustrating another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view of FIG. 8 taken along the line of FIG. 8, and the deposition target fixing tray capable of simultaneously depositing a plurality of deposition objects. 51 is shown.

이러한 본 발명의 다른 실시 예를 상술한 실시 예와 비교하여 다른 점만을 설명하기로 한다.Other embodiments of the present invention will be described only in comparison with the above-described embodiments.

본 발명의 다른 실시 예는 증착 대상물 고정 트레이(51)에 여러 개의 증착 대상물을 동시에 고정하여 한 번에 여러 개의 증착 대상물에 박막층을 증착시킬 수 있는 것이다. Another embodiment of the present invention is to be able to deposit a thin film layer on a plurality of deposition objects at a time by fixing several deposition objects at the same time to the deposition object fixing tray 51.

즉, 다른 실시 예의 증착 대상물 고정 트레이(51)는 8개의 증착 대상물을 동 시에 끼울 수 있는 끼움 홈들로 이루어지는 고정부(51a, 51b, 51c, 51d, 51e, 51f, 51g, 51h)들이 마련되어 있다. 따라서 증착 대상물이 이 고정부(51a, 51b, 51c, 51d, 51e, 51f, 51g, 51h)들에 끼워짐으로써 동시에 8개의 증착 대상물의 일면에 각각 박막층 등을 증착시킬 수 있는 것이다. That is, the deposition target fixing tray 51 of another embodiment is provided with fixing portions 51a, 51b, 51c, 51d, 51e, 51f, 51g, and 51h formed of fitting grooves into which eight deposition objects can be inserted at the same time. . Therefore, the deposition objects are fitted into the fixing portions 51a, 51b, 51c, 51d, 51e, 51f, 51g, and 51h, so that a thin film layer or the like can be deposited on one surface of the eight deposition objects at the same time.

물론 이러한 다른 실시 예의 증착 대상물 고정 트레이(51)에도 일부분에 각각 다수의 관통부(53, 55, 57, 59)가 제공된다. 따라서 고정 트레이(51)의 일측에 증착 대상물들이 설치된 경우에 여러 개의 증착 대상물(예를 들면 4장의 증착 대상물)의 양면에 박막층 등을 증착할 수 있는 것이다.Of course, a plurality of penetrating portions 53, 55, 57, and 59 are respectively provided in a portion of the deposition target fixing tray 51 according to another embodiment. Therefore, when the deposition objects are installed on one side of the fixed tray 51, a thin film layer or the like can be deposited on both surfaces of a plurality of deposition objects (for example, four deposition objects).

도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예를 설명하기 위하여 도시한 구성도로, 플라즈마를 이용한 박막 증착 장치를 도시하고 있다. 본 발명의 다른 실시 예를 상술한 실시 예 동일한 부분은 상술한 예의 설명으로 대치하고 다른 점만을 설명하기로 한다.FIG. 10 is a block diagram illustrating another embodiment of the present invention and illustrates a thin film deposition apparatus using plasma. Other embodiments of the present invention will be replaced with the description of the above-described embodiment and only different points will be described.

즉, 상술한 실시 예에서는 증착 대상물의 양측에 고열을 발생시키는 가열부 어셈블리가 배치되어 있으나, 본 발명의 다른 실시 예인 플라즈마를 이용한 박막 증착 장치는, 증착 대상물(S1, S2)의 양측에 전극(151, 153) 들이 배치되어 플라즈마 증착을 구현할 수 있는 점에 차이가 있다. 플라즈마를 이용한 박막층의 증착은 이미 알려진 기술이므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.That is, in the above-described embodiment, a heating unit assembly for generating high heat is disposed on both sides of the deposition target, but the thin film deposition apparatus using plasma, which is another embodiment of the present invention, has electrodes (S1, S2) on both sides of the deposition target (S1, S2). There is a difference in that the 151 and 153 may be disposed to implement plasma deposition. Since the deposition of the thin film layer using plasma is a known technique, a detailed description thereof will be omitted.

따라서 본 발명은 핫 와이어(Hot wire)를 이용한 구조 뿐 만 아니라 플라즈마(plasma)를 이용하여 박막층을 증착할 수 있는 구조에도 적용할 수 있다. Therefore, the present invention can be applied not only to a structure using a hot wire, but also to a structure capable of depositing a thin film layer using a plasma.

도 1은 본 발명의 실시 예의 외형을 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing the appearance of an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 내부를 보여주는 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view showing the inside of FIG. 1. FIG.

도 3은 도 2의 주요한 부분을 분해하여 도시한 분해 사시도이다.3 is an exploded perspective view illustrating an exploded view of the main part of FIG. 2.

도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ부를 잘라서 본 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 1.

도 5는 본 발명의 실시 예에 적용되는 증착 대상물 고정 트레이를 이송시키는 이송부의 구조와 작동 과정을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining the structure and operation of the transfer unit for transporting the deposition target fixed tray applied to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 증착 대상물 고정 트레이의 실시 예를 도시한 사시도이다.6 is a perspective view illustrating an embodiment of a deposition target fixing tray of the present invention.

도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ부를 잘라서 본 단면도이다.7 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII of FIG. 6.

도 8은 도 6의 다른 실시 예를 도시한 사시도이다.8 is a perspective view illustrating another embodiment of FIG. 6.

도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ부를 잘라서 본 단면도이다.9 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII of FIG. 8.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예로 플라즈마 발생 장치가 적용된 예를 도시한 구성도이다.10 is a configuration diagram illustrating an example in which a plasma generating device is applied as another embodiment of the present invention.

Claims (7)

증착 대상물이 유입되거나 배출되는 입구 및 출구를 구비한 케이스;A case having an inlet and an outlet through which the deposition object is introduced or discharged; 상기 케이스 내부로 가스를 공급하는 가스 공급부;A gas supply unit supplying gas into the case; 상기 케이스의 내부에 배치되는 가열부 어셈블리;A heating unit assembly disposed inside the case; 상기 케이스의 내부에 배치되는 가이드 레일;A guide rail disposed inside the case; 상기 가이드 레일을 따라 미끄럼 이동되며 증착 대상물이 고정되는 증착 대상물 고정 트레이; 그리고A deposition object fixing tray slid along the guide rail and fixing the deposition object; And 상기 증착 대상물 고정 트레이를 이송시키는 이송부를 포함하며,It includes a transfer unit for transferring the deposition target fixed tray, 상기 가열부 어셈블리는 The heating unit assembly 상기 케이스의 양 사이드 측에 배치되고,Disposed on both side sides of the case, 상기 증착 대상물 고정 트레이는 The deposition target fixed tray 상기 가열부 어셈블리 사이에 배치되는 박막 증착 장치.Thin film deposition apparatus disposed between the heating unit assembly. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 증착 대상물 고정 트레이에는The deposition target fixed tray 상기 증착 대상물이 세워져 고정될 수 있는 고정부가 양면에 제공되는 박막 증착 장치.The thin film deposition apparatus is provided on both sides of the fixing portion that can be fixed to stand the deposition object. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 고정 트레이는The fixed tray 상기 증착 대상물의 양면이 상기 가열부 어셈블리에 노출될 수 있도록 중간 부분에 하나 이상의 관통부가 제공되는 박막 증착 장치.The thin film deposition apparatus of claim 1, wherein at least one through portion is provided at an intermediate portion thereof so that both surfaces of the deposition object may be exposed to the heating unit assembly. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 케이스는 상, 하부에 배기장치가 제공되는 박막 증착 장치.The case is thin film deposition apparatus is provided with an exhaust device on the top, bottom. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 케이스는The case is 상기 가열부 어셈블리가 배치되는 양 사이드 측에 각각 개폐 가능한 커버가 제공되는 박막 증착 장치.The thin film deposition apparatus is provided with a cover that can be opened and closed on each side of the heating unit assembly is disposed. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 가열부 어셈블리는The heating unit assembly 다수의 열선들을 포함하는 박막 증착 장치.Thin film deposition apparatus comprising a plurality of hot wires. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 가열부 어셈블리는The heating unit assembly 플라즈마 발생장치인 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.Thin film deposition apparatus, characterized in that the plasma generator.
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