KR20120069069A - Method of processing of pecvd tray for solar cell - Google Patents
Method of processing of pecvd tray for solar cell Download PDFInfo
- Publication number
- KR20120069069A KR20120069069A KR1020100130449A KR20100130449A KR20120069069A KR 20120069069 A KR20120069069 A KR 20120069069A KR 1020100130449 A KR1020100130449 A KR 1020100130449A KR 20100130449 A KR20100130449 A KR 20100130449A KR 20120069069 A KR20120069069 A KR 20120069069A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- tray
- pecvd
- powder
- processing
- solar cell
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 40
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 239000011361 granulated particle Substances 0.000 claims description 4
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 abstract description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 10
- 238000004049 embossing Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 9
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 6
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 5
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 4
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 3
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000007770 graphite material Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000000427 thin-film deposition Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
- H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
- H01L21/6875—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a plurality of individual support members, e.g. support posts or protrusions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
- C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
- C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
- C23C16/4585—Devices at or outside the perimeter of the substrate support, e.g. clamping rings, shrouds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
- H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
- H01L21/68757—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a coating or a hardness or a material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 태양전지 화학기상증착장치(PECVD) 기판 운송용 트레이(tray)의 가공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양전지용 PECVD 장치의 기판 고정을 위해, 트레이 상면에 홀(Hole)을 가공하고 상기 홀에 핀(Pin)을 결합하는 대신, 트레이 상면에 플라즈마 용사법으로 용사(spray)하여 엠보스(emboss) 형태의 핀(Pin)을 형성함으로 인해 트레이의 파손을 방지할 수 있는 태양전지 화학기상증착장치(PECVD) 기판 운송용 트레이의 가공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of processing a tray for transporting a chemical vapor deposition (PECVD) substrate for a solar cell, and more particularly, to process a hole on a top surface of a tray for fixing a substrate of a PECVD apparatus for a solar cell. Instead of bonding the pins to the holes, chemical vapor deposition on the upper surface of the tray can be sprayed by plasma spraying to form embossed pins to prevent tray damage. Apparatus (PECVD) relates to a processing method of a tray for transporting a substrate.
화석자원의 고갈과 환경오염에 대처하기 위해 최근 태양력 등의 청정에너지에 대한 관심이 높아지면서, 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지에 대한 연구개발이 활력을 얻고 있다.In order to cope with the depletion of fossil resources and environmental pollution, recently, as interest in clean energy such as solar power is increasing, research and development on solar cells that convert solar energy into electric energy is gaining vitality.
태양전지는 pn 접합이 형성된 반도체의 내부에서 태양광에 의해 여기된 소수캐리어의 확산에 의하여 기전력을 발생시키는 소자로서 단결정실리콘, 다결정실리콘, 비정질실리콘, 화합물반도체 등의 반도체 재료를 이용하여 제조된다.A solar cell is an element that generates electromotive force by diffusion of a minority carrier excited by sunlight in a semiconductor in which a pn junction is formed, and is manufactured using semiconductor materials such as single crystal silicon, polycrystalline silicon, amorphous silicon, compound semiconductor, and the like.
단결정실리콘이나 다결정실리콘을 이용하면 발전효율은 높지만 재료비가 비싸고 공정이 복잡한 단점을 가지기 때문에 최근에는 유리나 플라스틱 등의 값싼 기판에 비정질실리콘이나 화합물반도체 등의 박막을 증착한 박막형 태양전지가 많이 사용되고 있다.When single crystal silicon or polycrystalline silicon is used, thin-film solar cells in which amorphous silicon or compound semiconductors are deposited on low-cost substrates, such as glass or plastic, have high power generation efficiency but high material costs and complicated processes.
이러한 태양전지를 제조하기 위해서는 실리콘 웨이퍼나 유리기판(이하 '기판'이라 함)에 전극, 반도체층, 반사방지막 등을 형성하여야 하며, 이러한 공정은 해당공정을 위해 최적의 환경으로 설계된 공정챔버의 내부에서 진행된다.
In order to manufacture such solar cells, electrodes, semiconductor layers, and anti-reflection films must be formed on silicon wafers or glass substrates (hereinafter referred to as substrates). Proceeds from.
일반적으로 태양전지 제조시스템에서는 생산성을 높이기 위하여 다수의 기판을 한꺼번에 처리하는 경우가 많으며, 이 경우에는 주로 수십 내지 수백 매의 기판을 안치할 수 있는 트레이(tray)를 많이 사용한다.In general, a solar cell manufacturing system often processes a plurality of substrates at once in order to increase productivity, and in this case, a tray that can often hold several tens to hundreds of substrates is often used.
즉, 다수의 기판을 안치한 트레이를 공정챔버의 내부로 반입하여 기판이 트레이에 올려진 상태에서 공정을 진행하는 것이다.
In other words, the process is carried out in a state that the substrate is placed on the tray by loading the tray having a plurality of substrates into the process chamber.
종래에는 트레이 상면에 다수의 기판을 안치하기 위해, 트레이 상면에 다수의 홀(Hole)을 가공하고 상기 홀에 핀(Pin)을 결합하여 기판 측면 고정용으로 사용하였다. 하지만, 홀(Hole) 을 가공하는 과정에서 트레이가 파손되거나 홀(Hole)에 핀(Pin) 을 결합시 트레이가 손상되는 문제가 있었다.
Conventionally, in order to place a plurality of substrates on the upper surface of the tray, a plurality of holes (Hole) was processed on the upper surface of the tray and a pin (Pin) is coupled to the holes to be used for fixing the substrate side. However, there was a problem that the tray is damaged in the process of processing the hole (Hole) or the tray is damaged when the pin (Pin) is coupled to the hole (Hole).
따라서, 본 발명자는 트레이 상면에 다수의 홀(Hole)을 가공하고 상기 홀에 핀(Pin)을 결합하는 대신, 트레이 상면에 플라즈마 용사법으로 용사(spray)함으로 엠보스(emboss) 형태의 핀을 형성하여 기판 측면 고정용으로 사용함으로, 트레이의 파손을 방지할 수 있는 방법을 개발하였다.
Therefore, the present inventors form embossed pins by spraying plasma on the upper surface of the tray instead of processing a plurality of holes on the upper surface of the tray and bonding the pins to the holes. By using it for fixing the side of the substrate, a method for preventing damage to the tray has been developed.
본 발명의 목적은 태양전지용 PECVD 장치의 기판 고정을 위해, 트레이 상면에 홀(Hole)을 가공하고 상기 홀에 핀(Pin)을 결합하는 대신, 트레이(tray) 상면에 플라즈마 용사법으로 용사(spray)하여 엠보스(emboss) 형태의 핀(Pin)을 형성함으로 인해 트레이의 파손을 방지할 수 있는 태양전지 화학기상증착장치(PECVD) 기판 운송용 트레이의 가공방법을 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to spray a hole on the upper surface of the tray by spraying plasma on the upper surface of the tray instead of processing a hole (Hole) on the upper surface of the tray and bonding the pin to the hole for fixing the substrate of the PECVD apparatus for solar cells To provide a process for processing a tray for transporting a solar cell chemical vapor deposition (PECVD) substrate that can prevent the damage of the tray by forming a pin (emboss) of the pin (emboss).
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같은 수단을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
본 발명은 산화이트륨(Y2O3)분말을 제조하는 단계(단계 1); 및 상기 산화이트륨(Y2O3)분말을 용사재로 하여 플라즈마 용사법을 통해 트레이(30)에 용사(spray)하여 엠보스 형태의 핀(Pin)을 형성하는 단계(단계 2); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 화학기상증착장치(PECVD) 기판 운송용 트레이(Tray)의 가공방법을 제공한다.The present invention comprises the steps of preparing a yttrium (Y 2 O 3 ) powder (step 1); And spraying the
상기 산화이트륨(Y2O3)분말은 조립 입자들이 28~32㎛의 평균 지름을 갖는 것을 특징으로 한다.The yttrium oxide (Y 2 O 3 ) powder is characterized in that the granulated particles have an average diameter of 28 ~ 32㎛.
상기 엠보스 형태의 핀은 높이가 0.9~1.1㎜이며, 직경이 2.9~3.1㎜인 것을 특징으로 한다.
The embossed pin has a height of 0.9 to 1.1 mm and a diameter of 2.9 to 3.1 mm.
본 발명에 따른 태양전지 화학기상증착장치(PECVD) 기판 운송용 트레이(Tray)의 가공방법은, 트레이 상면에 홀을 가공하고 핀을 결합하는 대신에, 트레이 상면에 플라즈마 용사법으로 용사(spray)하여 엠보스(emboss) 형태의 핀(Pin)을 형성하므로 인해 트레이(ray)에 파손이 발생되지 않는 효과가 있다.In the method of processing a tray for transporting a chemical vapor deposition (PECVD) substrate for a solar cell according to the present invention, instead of processing holes and joining pins on the upper surface of the tray, spraying is performed on the upper surface of the tray by plasma spraying. Due to the formation of a boss (emboss) pin (Pin) there is an effect that the damage to the tray (ray) does not occur.
또한, 종래의 트레이 상면에 홀을 가공하고 핀을 결합하는 공정에 비해, 본 발명에서는 트레이(tray) 상면에 플라즈마 스프레이(spray)하는 공정으로 단순화하므로 인해 제조비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
In addition, the present invention has advantages in that the manufacturing cost can be reduced due to the process of plasma spraying the upper surface of the tray, compared to the process of processing a hole on the upper surface of the tray and combining the pins.
도 1은 PECVD 장치의 구성도.
도 2는 트레이에 홀 가공시 발생하는 크랙을 나타내는 사진.
도 3은 홀에 핀을 결합시 발생하는 트레이 파손을 나타내는 사진.
도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 스프레이로 엠보스 형태의 핀을 형성한 사진.
도 5는 본 발명에 따른 플라즈마 스프레이로 형성한 엠보스 형태의 8개의 핀이 기판을 Guide 하는 사진.1 is a block diagram of a PECVD apparatus.
Fig. 2 is a photograph showing cracks generated when a hole is made in a tray.
Figure 3 is a photograph showing the tray damage caused when the pin is coupled to the hole.
Figure 4 is a photograph of forming an embossed pin with a plasma spray according to the present invention.
Figure 5 is a photograph of the embossed eight pins formed by the plasma spray guide the substrate.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
태양전지를 제조하기 위해서는 실리콘웨이퍼 등의 기판에 P형 또는 N형 반도체층, 반사방지막, 전극 등의 박막을 증착하는 공정과, 에너지 변환효율을 개선하는데 필요한 패턴을 형성하기 위해 증착된 박막을 식각하는 공정 등을 거쳐야 한다. 이러한 공정은 해당 공정을 위해 최적의 환경으로 설계된 챔버의 내부에서 진행된다.To manufacture a solar cell, a process of depositing a thin film such as a P-type or N-type semiconductor layer, an anti-reflection film, an electrode, or the like on a substrate such as a silicon wafer, and etching the deposited thin film to form a pattern required to improve energy conversion efficiency. To go through the process. This process takes place inside a chamber that is designed to be optimal for the process.
도 1을 참조하여 플라즈마를 이용하여 기판에 박막을 증착하는 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 장치(100)의 구성을 설명한다.Referring to FIG. 1, a configuration of a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD)
일정한 반응공간을 형성하는 챔버(11)의 내부에 트레이지지대(12)가 설치되고, 상기 트레이지지대(12)는 하부면 중앙부에 결합된 지지부(13)에 의해 지지된다. 상기 트레이지지대(12)는 챔버(11) 외부에서 반입된 트레이(30)가 놓여지는 곳으로서, 기판(10)을 가열하기 위한 기판가열수단(14)을 내부에 포함한다. The
상기 트레이(30)는 태양전지 제조용 기판처리장치에서 생산성을 높이기 위해 사용되는 기판운송수단으로서, 여러 개로 분할된 기판(10)이 상기 트레이(30)에 수십 내지 수백 개씩 적재된 상태에서 공정이 진행된다. The
상기 트레이지지대(12)의 상부에는 챔버(11) 내부로 RF전력을 공급하는 플라즈마 전극(16)이 설치되고, 상기 플라즈마 전극(16)에는 RF전원(19)이 연결된다. 상기 플라즈마 전극(16)과 RF전원(19)의 사이에는 임피던스를 정합하는 매칭회로(18)가 설치된다. 상기 플라즈마 전극(16)의 하부에는 다수의 분사홀을 가지는 가스분배판(15)이 소정 간격 이격되어 설치되며, 플라즈마 전극(16)의 중앙부에는 가스공급관(17)이 관통하여 결합된다.A
챔버(11)의 하부에는 잔류가스를 배기하는 배기구(20)가 설치된다.The lower part of the
이와 같은 구조의 PECVD장치(100)에서 가스공급관(17)을 통해 원료물질을 분사하고 플라즈마 전극(16)에 RF전력을 인가하면, 플라즈마 전극(16)과 접지된 트라이지지대(12) 사이에 형성되는 RF전기장에 의하여 가속된 전자가 중성기체와 충돌함으로써 이온 및 활성종의 혼합체인 플라즈마가 발생한다.In the
이렇게 생성된 이온 또는 활성종이 상기 트레이(30)에 안치된 기판(10)에 입사하여 증착됨으로써 박막이 형성된다.
The ions or active species thus generated are incident on the
종래에는 상기 트레이(30) 상면에 기판(20)을 안치하기 위해 트레이(30) 상면에 홀(Hole)을 가공하고 상기 홀에 핀(Pin)을 결합하는 방식을 사용하였는데, 홀(Hole)을 가공하는 과정에서 트레이(30)에 크랙(crack)이 발생(도 2 참조)하며, 홀에 핀(Pin)을 결합시 트레이(30)가 파손(도 3 참조)되는 문제가 있었다.
Conventionally, in order to place the
본 발명에서는 트레이(30) 상면에 홀(Hole)을 가공하고, 홀에 핀(Pin)을 결합하는 대신에, 트레이(30) 상면에 플라즈마 용사법으로 용사(spray)하여 엠보스(emboss) 형태로 핀을 형성함으로 인해 트레이(30)의 파손을 방지함에 특징이 있다.
In the present invention, instead of processing a hole (Hole) on the upper surface of the
다음은 본 발명에 따른 태양전지 화학기상증착장치(PECVD) 기판 운송용 트레이(30)의 가공방법을 설명한다.
Next will be described a processing method of the solar cell chemical vapor deposition apparatus (PECVD) substrate transport tray 30 according to the present invention.
본 발명의 태양전지 화학기상증착장치(PECVD) 기판 운송용 트레이(Tray)의 가공방법은,The solar cell chemical vapor deposition apparatus (PECVD) substrate transport tray (Tray) processing method of the present invention,
산화이트륨(Y2O3)분말을 제조하는 단계(단계 1); 및Preparing a yttrium oxide (Y 2 O 3 ) powder (step 1); And
상기 산화이트륨(Y2O3)분말을 용사재로 하여 플라즈마 용사법을 통해 트레이(30) 상면에 용사(spray)하여 엠보스 형태의 핀(Pin)을 형성하는 단계(단계 2);Spraying the upper surface of the
를 포함한다.
.
상기 트레이(30)는 다수개의 기판(10)들을 적재하여 한꺼번에 이송하기 위한 구성으로서 설계 및 디자인에 따라서 다양한 구성이 가능하며, 기판(10)의 박막증착공정에 영향을 주지 않는 재질이면 어떠한 재질 및 구조도 가능하다.
The
상기 단계 1에서 산화이트륨(Y2O3)분말은 분무 건조법으로 제조할 수 있다. 상기 산화이트륨(Y2O3)분말을 용해하여 용액이나 Slurry 상태에서 Rotary Atomize 에서 분말을 만들어 건조 후 조립화하여 사용할 수 있다.Yttrium oxide (Y 2 O 3 ) powder in step 1 may be prepared by a spray drying method. The yttrium oxide (Y 2 O 3 ) powder can be dissolved to form a powder in Rotary Atomize in solution or slurry state, and then dried and granulated.
상기 산화이트륨(Y2O3)분말은 조립 입자들이 28~32㎛의 평균 지름을 갖는 것이 바람직하며, 평균 지름이 28㎛ 미만이면 접착력이 떨어지고 코팅층 내에 균열이 발생할 수 있으며, 32㎛ 초과되면 기공이 커져서 부식이 발생할 수 있다.
The yttrium oxide (Y 2 O 3 ) powder is preferably granulated particles have an average diameter of 28 ~ 32㎛, if the average diameter is less than 28㎛ adhesive strength and cracks may occur in the coating layer, if the pore exceeds 32㎛ This may grow and cause corrosion.
상기 단계 2는 상기 산화이트륨(Y2O3)분말을 용사재로 하여 플라즈마 용사법을 통해 트레이(30)에 용사(spray)하여 엠보스 형태의 핀(Pin)을 형성하는 단계이다. 용사법은 Ar, He 등의 불활성 가스에 고주파 아크를 주입하여 가스를 이온화하여 노즐에서 발생하는 고열에 분말을 이송시켜 고속으로 모재에 분사하여 코팅층을 형성하는 방법이다. 특별히 플라즈마 용사법은 고온의 열원을 이용하여 분말 형태의 용사재를 용융시킨 후 모재(substrate)에 고속으로 분사하여 코팅층을 제조하는 용사법이다. In step 2, the yttrium (Y 2 O 3 ) powder is used as a thermal spraying material to spray the
본 발명에서는 플라즈마 용사법을 이용하되 코팅층을 형성하는 것이 아니라 엠보스(emboss) 형태의 핀(Pin)을 형성함에 특징이 있다. In the present invention, the plasma spraying method is used, but the coating layer is not formed, but an embossed pin is formed.
상기 엠보스 형태의 핀(Pin)의 높이는 0.9~1.1㎜가 바람직하며, 엠보스 형태의 핀의 높이가 0.9㎜ 미만이면 기판이 탈락할 수 있으며, 1.1㎜ 초과되면 가격이 대폭 상승되는 문제가 있다. 상기 엠보스 형태의 핀(Pin)의 직경은 2.9~3.1㎜가 바람직하다.
The height of the embossed pin (Pin) is preferably 0.9 ~ 1.1mm, if the height of the embossed pin is less than 0.9mm may drop off the substrate, there is a problem that the price is significantly increased if exceeded 1.1mm . The diameter of the embossed pin (Pin) is preferably 2.9 ~ 3.1mm.
상기 엠보스 형태의 핀(Pin)은 기판(10)의 Guide 역할을 하는 것으로서, 홀(Hole)을 가공하고 홀에 핀을 결합하는 방식이 아니라, 플라즈마 용사법으로 용사(spray)하여 엠보스(emboss) 형태의 핀(Pin)을 형성하는 방식으로 트레이(30)가 파손되지 않게 되는 효과가 있다. 또한, 트레이에 홀을 가공하고 핀을 결합하는 공정에 비해, 트레이에 용사(spray)하는 공정으로 단순화하므로 인해 제조비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
The embossed pin serves as a guide of the
이하, 실시 예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, the constitution and effects of the present invention will be described in more detail through examples. These examples are only for illustrating the present invention, but the scope of the present invention is not limited by these examples.
분무 건조법 방법으로 산화이트륨(Y2O3)분말을 제조하였다. 상기 산화이트륨(Y2O3)분말을 용해하여 Slurry 상태에서 Rotary Atomize 에서 분말을 만들어 건조 후 조립화하였다. 상기 조립 입자들의 평균 지름은 30㎛ 였다.Yttrium oxide (Y 2 O 3 ) powder was prepared by a spray drying method. The yttrium oxide (Y 2 O 3 ) powder was dissolved to form a powder in Rotary Atomize in a slurry state, and dried and granulated. The average diameter of the granulated particles was 30 μm.
상기 산화이트륨(Y2O3)분말을 용사재로 하여 플라즈마 용사법을 통해 PECVD 트레이(30)에 용사(spray)하여 1.0㎜ 높이, 3.0㎜ 직경으로 엠보스 형태의 핀(Pin)을 형성하였으며, 상기 엠보스 형태의 핀(Pin) 사진은 도 4와 같다. The yttrium (Y 2 O 3 ) powder was sprayed onto the
상기 엠보스 형태의 핀(Pin) 8개가 기판을 Guide 하는 사진을 도 5에 나타내었다.Figure 8 shows a photograph in which the eight embossed pins guide the substrate.
상기 PECVD 는 주성엔지니어링사의 태양전지 PECVD를 사용하였다.PECVD used Jusung Engineering's solar cell PECVD.
상기 플라즈마 스프레이(spray)는 SG-100 장비를 사용하였으며, Ar과 He의 혼합 가스를 사용하였다.The plasma spray (Spray) was used SG-100 equipment, a mixture of Ar and He was used.
이때 플라즈마 스프레이 장치의 작업조건은 표 1과 같다.At this time, the working conditions of the plasma spray apparatus are shown in Table 1.
[비교예 1]Comparative Example 1
PECVD 트레이(30)에 홀(Hole)을 직경 3㎜, 깊이 3㎜가 되도록 가공한 후, 상기 홀에 그래파이트(graphite) 재질의 핀(Pin)을 결합하였다.
Holes were processed in the
[실험예 1][Experimental Example 1]
실시예 1의 플라즈마 용사법으로 트레이에 엠보스 형태의 핀(Pin)을 400개 형성하였으며, 비교예 1의 방법으로 트레이에 홀을 가공하고 상기 홀에 핀을 400개 결합하였다. 상기 트레이 제작 과정에서 트레이 파손 발생하는 여부 및 PECVD 장비를 사용하여 증착 공정 완료 후 트레이 파손 발생 여부를 측정하여 표 2에 나타내었다.
400 embossed pins were formed in the tray by the plasma spray method of Example 1, and holes were processed in the tray by the method of Comparative Example 1, and 400 pins were coupled to the holes. It is shown in Table 2 to determine whether the tray breakage occurs in the tray manufacturing process and the tray breakage after completion of the deposition process using a PECVD equipment.
division
표 2에서 보는 바와 같이, 실시예 1에서는 플라즈마 용사법으로 트레이에 엠보스 형태의 핀을 400개 형성하는 과정과 PECVD 증착 공정 완료 후에도 트레이(tray) 파손이 전혀 발생하지 않는 반면에, 비교예 1에서는 트레이에 홀(Hole)을 가공하고 핀(Pin)을 400개 결합하는 과정에서 트레이가 파손되는 경우가 40건 발생하였으며, PECVD 증착 공정 완료 후에 트레이가 파손되는 경우가 30건이 추가적으로 발생한 것을 알 수 있다.
As shown in Table 2, in Example 1, no tray break occurs even after the process of forming 400 embossed pins on the tray by plasma spraying and completion of the PECVD deposition process. In the process of processing holes in the tray and joining 400 pins, 40 cases of trays were broken, and 30 cases of trays were broken after completion of the PECVD deposition process. .
100 : PECVD 장치
10 : 기판 11 : 챔버
12 : 트레이지지대 13 : 지지부
14 : 기판가열수단 15 : 가스분배판
16 : 플라즈마 전극 17 : 가스공급관
18 : 매칭회로 19 : RF전원
20 : 배기구 30 : 트레이100: PECVD apparatus
10
12: tray support 13: support
14 substrate heating means 15 gas distribution plate
16
18: matching circuit 19: RF power supply
20: exhaust port 30: tray
Claims (3)
상기 산화이트륨(Y2O3)분말을 용사재로 하여 플라즈마 용사법을 통해 트레이(30) 상면에 용사(spray)하여 엠보스 형태의 핀(Pin)을 형성하는 단계(단계 2);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 화학기상증착장치(PECVD) 기판 운송용 트레이(Tray)의 가공방법.
Preparing a yttrium oxide (Y 2 O 3 ) powder (step 1); And
Spraying the upper surface of the tray 30 by using a plasma spray method using the yttrium oxide (Y 2 O 3 ) powder as a spray material to form an embossed pin (Step 2);
Process for processing a solar cell chemical vapor deposition apparatus (PECVD) substrate transport tray (Tray) comprising a.
상기 산화이트륨(Y2O3)분말은 조립 입자들이 28~32㎛의 평균 지름을 갖는 것을 특징으로 하는 태양전지 화학기상증착장치(PECVD) 기판 운송용 트레이(Tray)의 가공방법.
The method of claim 1, wherein in step 1,
The yttrium oxide (Y 2 O 3 ) powder is a method for processing a solar cell chemical vapor deposition device (PECVD) substrate transport tray (Tray), characterized in that the granulated particles have an average diameter of 28 ~ 32㎛.
상기 엠보스 형태의 핀은 높이가 0.9~1.1㎜이며, 직경이 2.9~3.1㎜인 것을 특징으로 하는 태양전지 화학기상증착장치(PECVD) 기판 운송용 트레이(Tray)의 가공방법.The method of claim 1, wherein in step 2,
The embossed pin has a height of 0.9 to 1.1 mm and a diameter of 2.9 to 3.1 mm, characterized in that the chemical vapor deposition apparatus (PECVD) substrate transport tray (Tray) for transportation.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100130449A KR20120069069A (en) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | Method of processing of pecvd tray for solar cell |
| PCT/KR2011/009765 WO2012086974A2 (en) | 2010-12-20 | 2011-12-19 | Processing method of tray for transporting substrate of chemical vapor deposition apparatus for solar cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100130449A KR20120069069A (en) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | Method of processing of pecvd tray for solar cell |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120069069A true KR20120069069A (en) | 2012-06-28 |
Family
ID=46314595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100130449A KR20120069069A (en) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | Method of processing of pecvd tray for solar cell |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20120069069A (en) |
| WO (1) | WO2012086974A2 (en) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100863457B1 (en) * | 2008-01-14 | 2008-11-18 | 주식회사 코미코 | Method of manufacturing spray coating layer and spray coating layer manufactured by the method of manufacturing spray coating layer |
| JP2009176959A (en) * | 2008-01-24 | 2009-08-06 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | Susceptor, vapor phase growing apparatus, and vapor phase growing method |
| KR100984749B1 (en) * | 2008-02-15 | 2010-10-01 | (주)미코씨엔씨 | Mask for forming a thermal sprayed protrusion, method for forming a thermal sprayed protrusion using the mask and method for manufacturing a substrate supporting apparatus using the mask |
| KR100997374B1 (en) * | 2009-08-21 | 2010-11-30 | 주식회사 코미코 | Electrode static chuck and method of manufacturing the same |
-
2010
- 2010-12-20 KR KR1020100130449A patent/KR20120069069A/en not_active Application Discontinuation
-
2011
- 2011-12-19 WO PCT/KR2011/009765 patent/WO2012086974A2/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2012086974A3 (en) | 2012-10-11 |
| WO2012086974A2 (en) | 2012-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10629760B2 (en) | Method of fabricating an emitter region of a solar cell | |
| KR101100284B1 (en) | Thin film deposition apparatus | |
| KR20080100057A (en) | Manufacturing method of crystalline silicon solar cell and manufacturing apparatus and system for the same | |
| JP5289108B2 (en) | Substrate etching equipment | |
| US20110308458A1 (en) | Thin Film Deposition Apparatus | |
| KR20110101227A (en) | Dry cleaning of silicon surface for solar cell applications | |
| KR20100004857A (en) | Dry etching apparatus | |
| KR101147658B1 (en) | Plasma processing apparatus and method | |
| CN112359348A (en) | Method and device for depositing doped amorphous silicon thin film without winding plating | |
| KR101373746B1 (en) | Apparatus for Processing Substrate Using Plasma | |
| US20120295394A1 (en) | Method for rear point contact fabrication for solar cells | |
| KR101447434B1 (en) | Solar cell, method and apparatus for fabrication of the solar cell | |
| KR20070117312A (en) | Tray having heating means and substrate processing apparatus using the same | |
| TWI802280B (en) | Substrate processing system and substrate processing method | |
| KR20120069069A (en) | Method of processing of pecvd tray for solar cell | |
| KR101555955B1 (en) | Method for manufacturing Wafer type Solar Cell | |
| CN101964301A (en) | Plasma filter screen device, plasma screening method and plasma equipment thereof | |
| KR20160017034A (en) | Solar cell manufacturing method | |
| KR102619046B1 (en) | Apparatus for processing substrate and method for processing substrate | |
| CN113066896A (en) | Preparation method of solar cell emitter junction | |
| TWI275139B (en) | Pre-cleaning method of substrate for semiconductor device | |
| KR101508251B1 (en) | Diffusion furnace for making solar battery | |
| JP6024417B2 (en) | Sample holder | |
| TWI825615B (en) | Substrate processing system and substrate processing method | |
| KR101446631B1 (en) | Plasma processing apparatus for large area substrates |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |