真空镀膜装置的制作方法

本申请属于光伏产品制造，具体涉及一种真空镀膜装置。

背景技术：

1、磁控溅射镀膜是物理气相沉积的重要方法之一，其主要通过环绕在阴极靶表面工作气体低气压辉光放电的方式产生沉积到衬底上所需要的粒子或原子物质。传统的磁控溅射镀膜，沉积粒子主要为原子，而原子态沉积方式，不易受到电场和磁控的约束，因此控制和调整工艺的手段较有限，其对于提高沉积薄膜的速率及质量已达到瓶颈。而通过采用等离子体枪(如压力梯度型等离子体枪)与磁控溅射相结合的方式，可以实现离子镀膜，即实现一种新的沉积方式。传统的磁控溅射镀膜，如对于tco薄膜的沉积，由于薄膜的电学性能(迁移率，载流子浓度等)和光学性能易受到沉积粒子活性的影响，而通过采用离子镀膜可以有效提高沉积粒子活性，成为得到优质膜层质量的一种有效方式。

2、相关技术中，离子镀膜过程中，多采用平面磁控溅射靶材与等离子体枪相结合，采用的靶材多为小尺寸平面靶材，通过等离子体枪所形成的等离子体的范围也是有限的，其应用范围受限，灵活性较差，难以满足实际工业生产需求。

技术实现思路

1、本申请旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。为此，本申请的目的在于提供一种真空镀膜装置，可以缓解当前镀膜装置应用范围受限、灵活性较差的问题，能够增强应用灵活性，满足工业化生产需求。

2、为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

3、本申请实施例提供了一种真空镀膜装置，其包括：等离子体枪、片状等离子体调整室、工艺腔室和阳极室；

4、所述等离子体枪、所述片状等离子体调整室、所述工艺腔室和所述阳极室在第一方向上依次连通设置，所述等离子体枪放出的等离子体在第一方向上输送；

5、所述工艺腔室内设有基片和至少一个靶材，所述靶材和所述基片在第二方向上间隔布置，且所述等离子体在所述靶材和所述基片之间输送，所述第一方向与所述第二方向相互垂直；

6、所述等离子体枪的数量为至少两个。

7、另外，根据本申请的真空镀膜装置，还可以具有如下附加的技术特征：

8、在其中的一些实施方式中，所述靶材在第三方向上的长度不低于1000mm；

9、所述等离子体枪的数量为2-10个。

10、在其中的一些实施方式中，所述靶材的数量为一个或多个，一个或多个所述靶材在第三方向上的长度均不低于1000mm；

11、所述靶材包括圆柱形靶材或平面方形靶材。

12、在其中的一些实施方式中，至少两个所述等离子体枪并排设置，且至少两个所述等离子体枪均在所述第一方向的一端布置。

13、在其中的一些实施方式中，至少两个所述等离子体枪中，部分所述等离子体枪在所述第一方向的一端布置，其余部分所述等离子体枪在所述第一方向的另一端布置。

14、在其中的一些实施方式中，所述等离子体枪为压力梯度型等离子体枪，所述压力梯度型等离子体枪包括放射电子的阴极，以及第一电极和第二电极，所述压力梯度型等离子体枪发射柱状等离子体。

15、在其中的一些实施方式中，所述片状等离子体调整室设有第一聚集线圈、对向磁铁和第二聚集线圈，所述对向磁铁位于所述第一聚集线圈和所述第二聚集线圈之间，用于将柱状等离子体转变为片状等离子体；

16、所述阳极室设有第三聚集线圈，用于调整片状等离子体的形状。

17、在其中的一些实施方式中，所述靶材为圆柱形靶材，所述第二聚集线圈和所述第三聚集线圈的线圈面相对于第二方向倾斜布置，以使片状等离子体具有弧形分布。

18、在其中的一些实施方式中，所述第二聚集线圈和所述第三聚集线圈分别具有预设的倾斜角度，且所述第二聚集线圈和所述第三聚集线圈的倾斜方向相反。

19、在其中的一些实施方式中，所述阳极室还设有聚集磁铁和阳极。

20、与现有技术相比，本实用新型的至少具有以下有益效果：

21、本申请实施例中，所提供的真空镀膜装置包括在第一方向上依次连通设置的等离子体枪、片状等离子体调整室、工艺腔室和阳极室；其中工艺腔室内在第二方向上间隔设置有基片和靶材，靶材的数量为一个或多个，等离子体枪的数量为至少两个，等离子体枪的数量可以与靶材的尺寸和/或靶材的数量相适应。从而，通过采用磁控溅射与等离子体枪相结合的方式，等离子体枪提供等离子体，从靶材表面溅射出来的原子，向基片传输的过程中，穿过等离子体，溅射粒子被离化，成为离子态，沉积到基片。并且，本申请的装置中设置至少两个等离子体枪，靶材可以采用大尺寸靶材如大尺寸圆柱形靶材，可以根据靶材的尺寸如靶材的长度选择等离子体枪的数量，改善等离子体覆盖区域，减少或避免等离子体覆盖区域受限，实现大尺寸圆柱靶溅射过程中的溅射粒子的有效离化，增强应用灵活性，进而满足工业应用需要。

22、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

技术特征：

1.一种真空镀膜装置，其特征在于，包括：等离子体枪、片状等离子体调整室、工艺腔室和阳极室；

2.根据权利要求1所述的真空镀膜装置，其特征在于，所述靶材在第三方向上的长度不低于1000mm；

3.根据权利要求2所述的真空镀膜装置，其特征在于，所述靶材的数量为一个或多个，一个或多个所述靶材在第三方向上的长度均不低于1000mm；

4.根据权利要求1所述的真空镀膜装置，其特征在于，至少两个所述等离子体枪并排设置，且至少两个所述等离子体枪均在所述第一方向的一端布置。

5.根据权利要求1所述的真空镀膜装置，其特征在于，至少两个所述等离子体枪中，部分所述等离子体枪在所述第一方向的一端布置，其余部分所述等离子体枪在所述第一方向的另一端布置。

6.根据权利要求1-5任一项所述的真空镀膜装置，其特征在于，所述等离子体枪为压力梯度型等离子体枪，所述压力梯度型等离子体枪包括放射电子的阴极，以及第一电极和第二电极，所述压力梯度型等离子体枪发射柱状等离子体。

7.根据权利要求1-5任一项所述的真空镀膜装置，其特征在于，所述片状等离子体调整室设有第一聚集线圈、对向磁铁和第二聚集线圈，所述对向磁铁位于所述第一聚集线圈和所述第二聚集线圈之间，用于将柱状等离子体转变为片状等离子体；

8.根据权利要求7所述的真空镀膜装置，其特征在于，所述靶材为圆柱形靶材，所述第二聚集线圈和所述第三聚集线圈的线圈面相对于第二方向倾斜布置，以使片状等离子体具有弧形分布。

9.根据权利要求8所述的真空镀膜装置，其特征在于，所述第二聚集线圈和所述第三聚集线圈分别具有预设的倾斜角度，且所述第二聚集线圈和所述第三聚集线圈的倾斜方向相反。

10.根据权利要求7所述的真空镀膜装置，其特征在于，所述阳极室还设有聚集磁铁和阳极。

技术总结
本申请公开了一种真空镀膜装置，属于光伏产品制造领域。一种真空镀膜装置，其包括：等离子体枪、片状等离子体调整室、工艺腔室和阳极室；所述等离子体枪、片状等离子体调整室、工艺腔室和阳极室在第一方向上依次连通设置，所述等离子体枪放出的等离子体在第一方向上输送；所述工艺腔室内设有基片和至少一个靶材，所述靶材和基片在第二方向上间隔布置，且等离子体在靶材和基片之间输送，第一方向与第二方向相互垂直；所述等离子体枪的数量为至少两个。本申请可以缓解当前镀膜装置应用范围受限、灵活性较差的问题，实现大尺寸圆柱靶溅射过程中的溅射粒子的有效离化，满足工业应用需求。

技术研发人员：莫超超,张永胜,武瑞军,吴锦虎
受保护的技术使用者：苏州迈为科技股份有限公司
技术研发日：20230608
技术公布日：2024/1/15