CN102124291B - 用于加工特别是堆集的工艺材料的加工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于加工工艺材料的加工装置，该工艺材料特别是堆集的工艺材料，尤其是用于生产薄层特别是导体、半导体或绝缘薄层的平面基板，该加工装置包括：用于接收加工气体的可抽真空的加工室，其包括至少一个调温装置，特别地，至少部分地和/或全部地与加工室的至少一个壁特别是与所有壁热有效连接，加工室被装备并适合将加工室的至少壁的部分区域、特别是基本整个加工室壁保持在预定的温度，特别是在堆集的工艺材料的至少部分加工过程中保持预定温度与第一温度相同，该温度不低于作为第二温度的室温，但低于第三温度，第三温度能够在加工室中产生且高于室温；至少一个气体运送装置，用于在加工室中产生气流循环特别是强制对流；用于加热气体的至少一个加热装置，加热装置布置在或能布置在由气体运送装置产生的气流循环中；至少一个气体导向装置，配置用于接收工艺材料堆且布置在或能布置在加工室中以使得产生的或能产生的至少部分气流循环延伸穿过气体导向装置；可选地，至少一个装载口，其能由第一气体和/或真空密封锁定装置封闭，加工的工艺材料堆能通过装载口被插入气体导向装置；以及可选地，至少一个气体入口装置，其用于将加工气体输送入气流循环。本发明还涉及用于加工堆集的工艺材料的加工系统，包括：至少一个根据本发明的加工装置，至少一个冷却装置和/或至少一个通道装置。最终，本发明还涉及用于加工特殊堆集的和/或平面的工艺材料的方法，其中，工艺材料特别用于生产薄层特别是导体、半导体或绝缘薄层，利用根据本发明的加工装置或根据本发明的加工系统，其中，加工室的壁的至少一部分区域特别地在堆集的工艺材料的至少部分加工过程中保持在预定温度，特别保持在第一温度，第一温度不低于作为第二温度的室温，但低于比室温高的至少部分阶段的加工过程中加工室中产生的第三温度。

Description

用于加工特别是堆集的工艺材料的加工装置
技术领域
本发明涉及特别在中温至高温下用于加工工艺材料特别是堆集的工艺材料的加工装置，该装置包括用于接收加工气体的可抽真空的加工室、用于在加工室中产生气流循环的气体输送装置、以及用于加热流过加工室的气体的加热装置。
背景技术
已知的这类加工装置可为具有由石英管限定的加工室的扩散炉，例如用于制造CIS型的薄膜太阳能电池。已知的扩散炉还特别用在例如预涂有金属前导如铜、铟和/或镓的玻璃基板上，利用含硒和/或含硫的加工气体如硒化氢气体或硫化氢气体制造例如可构成太阳能电池的吸收层的黄铜矿半导体层。
为此，将待加工的且设有前导涂层的基板堆插入石英管中。在石英管密封后，常常将其抽空并用惰性气体填充直至剩余氧气和剩余湿度达到期望纯度。然后，将加工气体硒化氢和惰性运载气体一起以期望的浓度装入直至达到期望的压强。此外，以在基板上生成期望的温度分布的方式打开并控制围绕石英管设置并加热的加热装置夹套。
当温度处于350℃至450℃之间经过预定的反应时间后，将石英管抽空。然后，将硫化氢和惰性运载气体的混合物装入并将温度升高到约450℃至550℃。在预定的反应时间后，将该装置冷却至室温，并通过不同的泵漂洗循环消除有毒的加工气体。在石英管通风后，可移走具有与黄铜矿半导体反应的薄膜的基板。
以这样的方式生成的半导体层中，可实现具有典型的镓浓度向背电极升高和硫浓度向表面升高的Cu(In，Ga)(Se，S)2层。半导体层实际上是具有分级相变和分级带隙的多相层。
在已知的加工装置中所固有的问题是不利的圆柱对称的红外辐射几何结构以及基板堆中对红外辐射的衰减。以这种方式产生的热的不均匀性只能通过将加热率和冷却率保持在较低水平而减少。这显著增加了最小可能的加工时间，因此明显限制了加工能力。此外，加工结果的大量散射还遍及基板堆残留。
可抽真空的加工室由石英管形成，因为一般的真空室材料由金属合金制成，而金属以及其合金在硒蒸气和硫蒸气以及硒化氢和硫化氢气体中是不稳定和会腐蚀的。腐蚀产物作为微小颗粒和细尘沉积在黄铜矿半导体上并通过电短路将其损坏并且被确定为严重的缺陷。此外，由于生产技术的原因，由石英管形成的加工室只有在耗费相当多的额外的财务费用下才能被制造为直径大于80cm。因此，该装置中待加工的基板尺寸是有限的。
从GB 1 419 308 A中已知用于热处理的可抽真空的炉，其中加热元件设置在炉室内部。利用该炉实现了在真空中或保护的环境中的冷却以及加热。根据GB 1 419 308 A的炉还可装备有加热元件。该装置被装备和设计成分别用于钢或其它金属及金属合金的热处理。
WO 2007/053016 A2公开了利用扩散加工进行光伏太阳能电池生产的炉。在所述炉的加工室中，可设有用于太阳能电池组件的生产的平面基板。据报告，使用将灌入加工室的加工气体进行冷却的冷却装置能够在基板的加工过程中显著减少循环时间。冷却装置被描述为与热交换器耦接的冷却回路。再加热的加工气体离开加工室，在加工室的外部冷却，随后再装入加工室。该装置的缺点是将非常容易反应的、有毒的加工气体从加工室中提出。因此，装置的花费必然非常高从而满足所需的安全标准。
从EP 1 643 199 A1中已知一种可抽真空的炉，其中并入了用于冷却变热的产品的冷却装置。此处，在压强下气体在炉中均匀地循环。根据EP 1 643 199 A1的炉设计为用于金属的热处理。
发明内容
本发明的目的是提供首段中提及的那种加工装置，该加工装置不仅突出了提高的经济效益，还促进了更均匀的层例如导体或半导体薄层、特别是黄铜矿半导体或绝缘薄层的形成，这有助于更容易地维护且允许加工能力以及基板形式的升级，并且在连续运行的情况下是非常耐用的。
为了实现该目的，提供了用于加工工艺材料的加工装置，该工艺材料特别是堆集的工艺材料，尤其是用于生产薄层特别是导体、半导体或绝缘薄层的平面基板，所述加工装置包括：用于接收加工气体的可抽真空的加工室，其包括至少一个调温装置，特别地，至少部分地和/或全部地与加工室的至少一个壁特别是与所有壁热有效连接，该室被装备并适合将加工室的至少壁的部分区域、特别是基本整个加工室壁保持在预定的温度，特别是在堆集的工艺材料的至少部分加工过程中保持预定温度与第一温度相同，所述温度不低于作为第二温度的室温，但低于第三温度，所述第三温度可在加工室中产生且高于室温；至少一个气体运送装置，用于在加工室中产生气流循环特别是强制对流；用于加热气体的至少一个加热装置，加热装置布置在或能布置在由气体运送装置产生的气流循环中；至少一个气体导向装置，配置用于接收工艺材料堆且布置在或能布置在加工室中以使得产生的或能产生的至少部分气流循环延伸穿过气体导向装置；可选地，至少一个装载口，其可被第一气体和/或真空密封锁定装置封闭，加工的所述工艺材料可通过装载口被插入气体导向装置；以及可选地，至少一个气体入口装置，其用于将所述加工气体输送入气流循环。
在一个实施方式中提供了加工室的至少一个壁特别是所有壁包括金属或金属合金特别是高级钢，优选地高级合金钢或实质上由其组成的金属，或者，加工室包括石英玻璃管或陶瓷管。适合的金属和金属合金还包括例如铝和/或铝合金。
本发明含义内的薄层应包括例如这些系统，例如通过物理蒸发(PVD)、热蒸发、化学气相沉积(CVD)、溅射、电镀沉积或根据溶胶-凝胶过程的沉积保持在基板上。因此，本发明含义内的薄层可具有例如上至约100μm，优选地上至约10μm的平均厚度。
根据本发明的加工装置的可抽真空的加工室包括至少一个调温装置以将加工室的至少壁的部分区域保持在预定的温度。这里，调温装置优选地被设置在加工室的至少一个壁中和/或与加工室的至少一个壁热有效连接，优选地，室被装备并适合将加工室的至少壁的部分区域、特别是基本整个加工室壁保持在预定的温度，特别是在堆集的工艺材料的至少部分加工过程中保持预定温度与第一温度相同，所述温度不低于作为第二温度的室温，但低于第三温度，第三温度能够在加工室中产生且高于室温。在加工过程中，调温装置保持加工室壁优选地处于某一温度和/或在某温度范围内，在该温度下和/或在该温度范围内，在室中普遍存在的温度和压强和/或分压条件下加工室内的加工气体不凝结。此外，依据另一优选的实施方式，采取了在加工过程中确保加工室壁的温度和/或温度范围不超出破坏加工室材料、特别是壁材料的某值(第一温度)的措施。在这种过热情况下产生的破坏为例如引起扭曲和损坏加工室的真空密闭度。这特别针对由金属材料如高级钢制造的加工室壁。在加工过程中，加工室壁的温度(第一温度)优选地保持在从室温例如从约150℃至250℃的温度和/或温度范围内，特别地处于200℃。
本发明含义内的室温包括例如20℃。加工温度(第三温度)可根据相关应用广泛地变化，并且可例如在加工半导体薄层或其它时达到约600℃或更高。
调温装置可包括例如穿过加工室壁的、例如弯曲的通道，或设置在加工室的外表面上如焊接在其上的、特别是弯曲的管道，调温流体例如高温的或热的油流动穿过管道。所述管道与加工室壁热有效地连接。加工室壁中的通道可例如通过钻孔产生，并且可具有一个实施方式中的从1cm至4cm的厚度和/或直径范围。在另一个实施方式中，调温装置还包括至少一个热交换器和至少一个高温油和/或热油储存器。
通过调温装置，加工室壁可保持在某一温度，在该温度下，甚至在加工气体环境的影响下加工室壁的材料不受腐蚀。已知例如腐蚀侵害随温度的升高而明显增加，温度低于250℃时在含硒的或含硫的加工气体环境中高级钢几乎没有明显腐蚀。凭借已知的硒和硫的蒸气压力曲线，不期望硒和/或硫将在加工条件下凝结在加工室的经过调温的壁上。通过这些方法确保加工室壁可被分类作为一种壁流反应器，其具有长期的稳定性，因此，不释放任何加工-损害颗粒。此外，调温确保加工的非常好的可控制性，因为通常在加工过程中，加工气体的蒸气或气态组分特别是例如作为硒化氢或硫化氢的离解产物的硒或硫，既不受控制地在加工中凝结也不受控制地被再引入加工。
最终，加工室壁的调温使得不用石英管而用金属材料例如高级钢形成加工室成为可能，高级钢提供了和构造相关的、特别是和加工室的尺寸相关的相当大的灵活性。本发明的加工装置当然还包括含石英管的加工室。这也特别适用于装备有金属凸缘例如高级钢凸缘的这样的石英管加工室。
本发明的含义内的高级钢包括合金钢和非合金钢。其中，非合金钢，特别是含重量百分比少于0.025的硫和磷的非合金钢是优选的。合金的高级钢特别是铬钢和/或铬镍钢是优选的。本发明的含义内的铬钢和/或铬镍钢是铬含量的重量百分比多于9的高级钢，其轻易不会被腐蚀和/或是抗腐蚀的。
此外，由金属材料形成的加工室不仅可以具有相同的加工能力，还特别具有大得多的室容积以及低于石英管的经济费用。而石英管扩散炉仅具有上至80cm的直径，由于高度和宽度上的相应的更大的增加，由金属材料形成的加工室可相对较易地适合更大尺寸的工艺材料即基板表面。例如，平面的基板容易获得1m或更多的纵向和/或横向扩展，例如1m至3m的扩展。此外，由于根据本发明的加工装置不再依赖石英玻璃制造的加工室，所以该加工室的设计具有相当大的自由度。例如，加工室的横截面至少截面基本可以为正方形、矩形、梯形或三角形。
根据本发明的加工装置还包括气体运送装置和加热装置，气体运送装置用于在加工室中产生气流循环，加热装置设置在由气体运送装置产生的气流循环中用于加热流过加工室的气体。换句话说，加热装置设置在加工室内，使得位于加工室外部的用于加热加工气体的热源例如红外辐射源被省略成为可能。因此，加工室无需改进红外辐射，这使得加工室的设计大大简化了，此外，使用金属材料制造加工室也成为可能。
除了气体运送装置之外，根据本发明的加工装置还具有接收堆集的工艺材料且设置在加工室中的气体导向装置，由气体导向装置产生的至少部分气流循环流过该导向装置。一方面，气体运送装置和气体导向装置通过强制对流确保堆集的工艺材料的特别均匀的加热和冷却，另一方面，它们确保特别均匀的气体分配，因此最终确保在工艺材料如玻璃基板上的特别均匀的层如黄铜矿半导体的构造。
此外，气体运送装置、气体导向装置和加热装置以及调温装置的联合能够更快的加热且使加热速率更快，因此导致更短的加工时间，加工品的生产量能够更高。
由于加工装置设计用于工艺材料堆的加工即用于所谓的分批生产，加工装置具有更高水平的致密性、更简单的维护和可达性，以及与纯内部系统相比更低的复杂性。
本发明的有利发展可在附带的权利要求书、说明书和附图中获得。
根据设计的第一形式，热绝缘材料设置在至少部分加工室壁的内部，所述热绝缘材料优选地在加工条件下是不反应的。一方面，绝缘材料形成对加工室壁的额外保护，例如针对腐蚀，另一方面，为加工室壁从加工室中获得的气体环境中的热隔离作准备，使得气体环境的温度可更精确地控制。热隔离基本取决于作为绝缘材料的特性的低比热容和低导热性。此外，热绝缘材料阻止加工室壁通过热加工气体被加热至超过指定温度，热排放变得过大。热绝缘材料特别有利于气体运送装置的强制对流情况，因为由于良好的热传递热排放受到了显著的限制。绝缘材料能够但是不必覆盖加工室壁的整个内部。根据本发明的加工装置突出了加工室壁的金属表面的设计形式，例如由不锈钢制造的、内部完全自由也就是没有用绝缘材料覆盖的加工室壁。
绝缘材料例如可以是陶瓷、玻璃-陶瓷、石墨、含纤维材料如碳纤维增强碳(CFC)、或含陶瓷纤维如二氧化硅(SiO2)和三氧化二铝(Al2O3)纤维的绝缘物质制成。
根据设计的另一形式，气体导向装置至少具有上分离板和下分离板，上分离板限定在加工室中接收堆集的工艺材料的气体导向装置上方的第一室区域，位于对侧的下分离板限定在加工室中接收堆集的工艺材料的气体导向装置下方的第二室区域。此外，气体导向装置还可在侧面具有两个分离板。
优选地，如果气体导向装置至少具有用于平面气流分配特别是以均匀的方式分配的分配装置，堆集的工艺材料优选地设置在分配装置的下游。分配装置例如可以是设有裂缝和/或孔的板。分配装置和气体导向装置优选地包括不反应的材料例如玻璃陶瓷、碳化硅或氮化硅或由其组成。
基于使用的加工气体种类，在此处也可使用其它材料例如金属或金属合金或钢，而不是所建议的与加工气体的不反应的材料。
类似地，如加工室壁，气体导向装置的表面也可设有优选地在加工条件下不反应的热绝缘材料。以这种方式，气体导向装置至少在相当大的程度上从加工室的气体环境中热隔离，使得加工装置具有较低的总热量，特别在所需温度变化的动态情况下，因此，加工室中的加工气体的温度还可被更快速且准确地控制。由于其相对加工气体的反应成分的不反应性，绝缘材料还形成对气体导向装置的额外保护如抗蚀。
根据设计的另一形式，气体运送装置包括优选地由不反应的材料制成的至少一个通风器。通风器可被设想为不同形式的设计且不限于如图所示的原则。重要的是通风器对于加工气体的运送尽可能地有效。通风器可附接至延伸入加工室的驱动轴，其优选地也由不反应的材料制成。通过使用不反应的材料，通风器和/或驱动轴免受加工气体中的反应成分特别是腐蚀的侵袭。例如，轴向的通风器和径向的通风器作为通风器设计的适合形式被提出。
如果通风器设置在堆集的工艺材料的一个前端区域是有利的。通风器的这种设置有助于利用加工气体生产的堆集的工艺材料的特别均匀的产量以及特别均匀的膜分离和膜反应。在本发明的意义中的正面包括加工室的特别相对放置的端部，加工室不具有任何装载孔或卸载孔。
为了进一步增加流速和气流的均一性，在堆集的工艺材料的另一正面区域设置通风器是有利的。在两个通风器的这种设置下，一个通风器以这样的方式发展即其将加工气体运入堆集的工艺材料，而另一个通风器将加工气体运出堆集的工艺材料。换句话说，一个通风器运行所谓的推入操作而另一个运行抽吸操作。
通风器或驱动轴的不反应材料例如可以是陶瓷材料如氮化硅或碳化硅。通风器和/或驱动轴可用这样的材料涂层。
优选地，如果通风器的驱动或多个通风器的驱动也可以旋转方向地反向运行，则气流循环也可反向。
根据设计的另一形式，加热装置包括至少一个抗蚀加热元件。特别地，加热装置可设计为抗加热元件的堆集板。例如，石墨或碳化硅加热元件可用作堆集板弯曲加热器或作为加热棒。基于气体流速、加热器输出和加热器矩阵的表面的构造，可实现从每分钟几摄氏度直至每秒钟几摄氏度的加工品的加热速率。
根据设计的另一形式，冷却装置设置在冷却室中且优选地布置或可被布置在气流循环中，所述冷却装置优选地包括至少一个冷却元件以及特别包括一个堆集板冷却器或一个棒束冷却器。冷却元件例如可通过油调温装置将温度保持在约200℃或以下。基于气体流速、冷却器输出和冷却器表面的布置，在加工品上可达到直至每分钟几摄氏度的冷却速率。
根据另一实施方式，提供气体转向元件，通过气体转向元件气流循环可以这样的方式被转向，即，将加热装置或冷却装置布置在气流循环中。在该适当的设置下，气体转向元件确保处于所需温度的加工品的特别快速的加热或冷却。
如上所述，工艺材料可包括用于半导体薄层生产的平面基板特别是玻璃基板，其中半导体薄层主要是黄铜矿半导体层，优选地为I-III-VI连接半导体层特别是Cu(In，Ga)(Se，S)2半导体层如用于太阳能电池的实例。无论是由其建立或由其组成，由族I、III和VI元素制成的黄铜矿半导体层是常见的，例如铜能被选作族I元素，如铟和/或镓能被选作族III元素并且硒和/或硫能被选作族VI元素。基于所使用的成分的选择，也可以叫做CIS或CIGS系统。当例如Cu(In)(Se)或Cu(In)(Se，S)系统归入CIS系统类，基于Cu(In，Ga)(Se)或Cu(In，Ga)(Se，S)的该系统归入CIGS系统。
上述类型的装置适用于例如半导体薄层如黄铜矿吸收层，特别用于太阳能电池的生产。
根据另一实施方式，根据本发明的加工装置的特征在于能由第二气体和/或真空紧密的锁定装置锁定的至少一个卸载孔，堆集的工艺材料可通过卸载孔从气体导向装置中移除。优选地，锁定装置附接在加工室的相对放置的部分区域中。
本发明的另一个目的是用于加工堆集的工艺材料的加工系统，具有根据本发明的至少一个加工装置，该加工装置具有装载孔，工艺材料能够通过装载孔堆集带入气体导向装置，加工装置具有卸载孔，堆集的工艺材料可通过卸载孔从气体导向装置移走。
本发明的任务通过用于加工堆集的工艺材料的加工系统解决，包括a)根据本发明的至少一个加工装置，其具有能由第一气体和/或真空紧密的锁定装置锁定的第一装载孔，工艺材料堆能通过装载孔被插入气体导向装置；以及能由第二气体和/或真空紧密的锁定装置锁定的第一卸载孔，工艺材料堆可通过卸载孔从气体导向装置移走，b)至少一个冷却装置，包括至少一个冷却室，冷却室具有能由第三气体和/或真空紧密的锁定装置锁定的第二装载孔，以及能由第四气体和/或真空紧密的锁定装置锁定的第二卸载孔，第一卸载孔和第二装载孔布置和设置为或能布置且设置为彼此相邻，从而将工艺材料从加工装置传送入冷却装置，和/或c)至少一个通道装置，包括至少一个通道室，该通道室具有能由第五气体和/或真空紧密的锁定装置锁定的第三装载孔，以及能由第六气体和/或真空紧密的锁定装置锁定的第三卸载孔，第三卸载孔和第一装载孔布置且设置或能布置且设置为彼此相邻，从而将工艺材料从通道室传送入加工装置。
在一个实施方式中，该加工装置的特征还可在于至少一个第一连接部，第一连接部耦接至或能够耦接至加工装置，特别是加工装置的第一卸载孔，第一连接部还耦接至或能够耦接至冷却装置的第二装载孔；和/或至少一个第二连接部，第二连接部耦接或能够耦接至加工装置，特别是所述加工装置的第一卸载孔，第二连接部还耦接至或能耦接至通道室，特别是通道室的第三卸载孔。
以这种方式可提供，冷却室中的冷却装置包括至少一个冷却部件，其优选地能够在从-196℃、优选地-50℃、优选地10℃例如室温至250℃的范围内温度可控，且特别地，包括至少一个冷却元件和/或一个堆集板冷却器和/或一个棒束冷却器。冷却可例如通过使用一般温度为14℃至20℃的冷却水。
在另一实施方式中，提供了包括至少一个加热装置的通道室。
根据本发明的至少两个加工装置通过其各自的卸载孔和装载孔直接地或通过第三连接部彼此连接或能够彼此连接。
根据本发明的加工系统的发展还提供了冷却室特别是包括锁定装置的冷却室、和/或所述通道室特别是包括锁定装置的通道室、和/或所述第一、第二和/或第三连接部的至少一个壁特别是所有壁包括或基本由金属或金属合金特别是高级钢、优选地合金的高级钢组成。
在本发明的意义中的锁定装置例如可为门和平板阀和/或包括门和平板阀。
还可有这样的实施方式，其特征在于包括至少一个调温装置，其至少部分地和/或与所述通道室、所述冷却室和/或所述第一、第二和/或第三连接部的至少一个壁特别是所有壁热有效连接。
加工系统包括另一加工装置是有利的，另一加工装置与加工装置相邻布置，且具有与加工装置的卸载孔对准的装载孔。装载孔和/或卸载孔可由门特别是平板阀锁定。
优选地，另一个加工装置具有布置在气流循环中的冷却装置，气流循环由位于冷却装置的可抽真空的加工室中的气体运送装置产生。此外，当从工序过程方向来看，加工系统还可包括置于第一加工装置前的通道室。
由于一些加工装置的相邻布置，加工系统形成用于待加工的堆集的工艺材料的工序过程系统。在一定程度上，这是“分批内部系统(Batch-Inline-Anlage)”，其结合了这些分批运行的连续工序过程运行的优点。
显而易见的，加工装置的数量不限于两个。加工系统可例如包括n个加工装置和m个冷却装置，其中n和m是自然数且n＝m＝1仅用于分批内部结合的加工系统的最简单形式。
此外，本发明的另一目的是特别在中高温下加工堆集的工艺材料，通过权利要求25或26的特征可实现上述的优点。
本发明的含义的中温应理解成温度在100℃至600℃的范围内。本发明的含义内连同根据本发明的加工中的高温应理解成例如温度在600℃至1000℃的范围内。
根据这些，根据本发明的加工突出了对工艺材料特别是堆集的和/或平面的工艺材料的加工，其中，所述工艺材料特别用于利用根据本发明的加工装置或根据本发明的加工系统生产薄层特别是导体、半导体或绝缘薄层，其中，在加工阶段工艺材料堆插入所述气体导向装置中，气体导向装置布置在接收气体的加工室中，其中，利用调温装置，加工室的壁的至少一部分区域特别是在堆集的工艺材料的至少部分加工过程中保持在预定温度，特别是保持在第一温度，第一温度不低于作为第二温度的室温，但低于第三温度，所述第三温度在至少部分阶段的加工过程中在所述加工室中产生并高于室温，其中，在加工室中这样产生气流循环，即，产生的气流循环的至少一部分延伸穿过气体导向装置，并且其中使用布置在气流循环中的加热装置加热气体。根据一个实施方式，在加工过程中加工气体优选地包含硫或硒，特别地包括硫化氢和/或硒化氢气体或气态的硫和/或气态的硒，加工气体在加工阶段通过气体入口装置被引导入加工室。
在一个实施方式中，工艺材料包括平面的、特别是预涂层的玻璃基板(12)，所述玻璃基板用于制造半导体薄层，优选地为黄铜矿半导体层，更优选地为I-III-VI化合物半导体层，特别是Cu(In，Ga)(Se，S)2半导体层，例如用于太阳能电池。
特别优选地，根据本发明的方法的发展，其中，利用所述调温装置在加工过程中将第一温度保持在从室温至约250℃、特别地至200℃的范围内。
本发明是基于惊人的发现，即不管用于加工室的材料如何选择，都能够利用加工装置以及加工系统对工艺材料，特别是堆集的工艺材料，尤其是用于生产薄层特别是导体、半导体或绝缘薄层的平面基板进行无问题的加工。利用根据本发明的装置，导致不密封性的过热以及由此伴随的延迟可通过加工室而避免。还有另外的优点是可避免加工气体在加工室的壁上凝结。因此，可遍及整个加工室设置非常均匀的气体浓度，并且在加工过程中也可继续保持，由此可保证制造的半导体薄层系统的特别均匀的层结构。通过阻止或大幅减少凝结，也没有了在后续加工循环中会发生的破坏加工室中均匀的气体浓度的凝结材料的再蒸发。还具有的优点是，将热绝缘材料用于加工室中特别是通过应用至内壁在某种程度上增加了效率。已发现特别有利的是，根据本发明的装置中的加工室不再受几何形状的限制或相关的尺寸限制。例如，由不锈钢制成的加工室可使用任意几何形状以及大幅超过原来的石英玻璃炉直径的尺寸。不管用于加工室的材料如何选择，使用根据本发明的装置时在加工过程中热损失量都可被显著减少。当使用根据本发明的装置特别是对于石英玻璃加工室来说，是否使用金属凸缘如不锈钢凸缘，或是否为该凸缘使用仅耐热至如200℃或250℃的密封都不再是关键。特别地，当使用根据本发明的加工系统时，能够大幅减少循环时间。平面基板如半导体薄层的彻底冷却可在冷却装置中进行，而加工的下一阶段则已开始运行，其中，相关的下一加工阶段在通道室中进行了准备。
附图说明
在下文中，基于优选的实施方式并参考附图以实施例的方式对本发明进行了完全地描述，其中：
图1是根据本发明的加工装置的剖视示意图；
图2是加工装置沿图1的线A-A的纵剖面示意图；
图3是根据本发明的加工系统的纵剖面示意图，包括图1和图2中示出的加工装置类型和设置在其旁的冷却装置；以及
图4是根据本发明的加工系统的另一可选实施方式的纵剖面示意图，包括加工装置上游的通道室和加工装置下游的冷却装置。
具体实施方式
图1示出根据本发明的加工装置10，其被设计为用于形成玻璃基板12上的Cu(In，Ga)(Se，S)2半导体薄层，玻璃基板12用于生产太阳能电池。
加工装置10包括由加工室壁16限定的可抽真空的加工室14。加工室壁16由高级钢制成且通过调温装置18被保持在150℃至250℃的温度范围内。
在本实施方式中，调温装置18由管道20形成，管道20围绕加工室14迂回地设置，并且附接至加工室14的外侧，特别可焊接至加工室壁16，在管道20中流动适合的热油。可选地或另外地，热油也可流动穿过适当插入加工室壁16的通道(未示出)。此外，加工室壁16的外部可设有绝热材料。
在加工室壁16的内部，加工室14至少几乎完全地涂有抗腐蚀的绝热材料22，绝热材料22仅包含少量颗粒且耐热到至少1000℃。绝热材料22可由陶瓷、玻璃-陶瓷、石墨、含纤维材料如碳纤维增强碳(CFC)、或含陶瓷纤维如二氧化硅(SiO2)和三氧化二铝(Al2O3)纤维的绝缘物质制成。
气体导向装置24设置在加工室14的中心区域。
气体导向装置24包括上分离板26和下分离板28。除了上分离板26和下分离板28之外，还可分别设置前分离板和后分离板(未示出)。然而，前分离板和后分离板通常被省略，因为其功能由设置在该处的包括门或真空阀的绝热的室侧壁实现。
上分离板26和下分离板28，以及前分离板和后分离板(如果需要的话)，分别优选地由抗腐蚀材料形成，例如碳化硅或氮化硅等陶瓷材料或玻璃-陶瓷材料。此外，所有的分离板都由一层上述的绝热材料22覆盖。
此外，气体导向装置24包括第一分配装置30和第二分配装置32，第一分配装置30设置在分离板26、28之间的气体导向装置24的第一端壁区域中(图1中左侧)，第二分配装置32设置在分离板26、28之间的气体导向装置24的第二端壁区域中(图1中右侧)。各个分配装置30、32均由抗腐蚀材料形成，例如碳化硅或氮化硅或玻璃-陶瓷材料。如图2所示，在本实施方式中各个分配装置30、32均设有多个垂直狭缝33，特别地，狭缝与玻璃基板12对准。可选地或另外地，可在板中或每个板中形成多个孔。
上分离板26和下分离板28，第一分配装置30和第二分配装置32，以及如果必要的话，还有未示出的前分离板和后分离板，分别形成用于基板12的罩，罩实现为至少近似气密，使得流过气体导向装置24的气流35被引入罩中且不能从壁逸出。
加热装置36如碳化硅弯曲锅炉矩阵(Siliziumkarbid--Heizermatrix)设置在上分离板26和加工室壁16之间的上部室区域34中，而冷却装置40如板堆式冷却器(Plattenstapelkühler)设置在下分离板28和加工室壁16之间的下部室区域38中。可选地，将冷却装置40设置在上部室区域34中而将加热装置36设置在下部室区域38中也是可能的。
在加热装置36的端部(图1中的右侧端)的区域中，设置气体入口装置42，其延伸通过加工室壁16且使得从外部向加工室14提供加工气体44成为可能，在本实施方式中加工气体为含硒的或含硫的气体例如硫化氢(H2S)或硒化氢(H2Se)。尽管气体入口装置42基本可设置在加工室14中的任意位置，但图1中示出的设置是很适当的，因为在正常运行中由气体入口装置42提供的加工气体44首先流过加热装置36，并在进入加工室14时被立即加热。
在气体导向装置24的第一端壁的区域中，由延伸穿过加工室壁16的第一驱动轴48驱动的至少一个第一扇46设置在第一分配装置30的上游。由延伸穿过加工室壁16的第二驱动轴52驱动的两个第二风扇50设置在第二分配装置32的区域中，位于气体导向装置24的对侧。
第一扇46和第二扇50以及第一驱动轴48和第二驱动轴52分别由耐蚀材料形成，如陶瓷材料特别是氮化硅或碳化硅。第一扇46被驱动使得其将气体运送至气体导向装置24，同时，第二扇50进行运行使来自气体导向装置24的气体移走。扇46、50的运行产生了逆时针方向的气流循环，如图1所示。这意味着由气体入口装置42引入加工室14的加工气体44从右向左通过加热装置36，然后向下再从左向右通过气体导向装置24，然后向上并再从右向左通过加热装置36。
为了对加工室14中的气流进行额外控制，设置了一对上部可切换气体转向元件54和一对下部可切换气体转向元件56。上部气体转向元件54被设置为要么允许加工气体44从气体导向装置24流至上部室区域34且从上部室区域34流至气体导向装置24，要么减少或完全阻止气体这样流动。因此，下部气体转向元件56被设置为要么允许加工气体44从气体导向装置24流至下部室区域38或从下部室区域38流至气体导向装置24，要么减少或完全阻止气体这样流动。
在图1所示的情况下，上部气体转向元件54处于开放状态以使加工气体能够通过加工室14的上部区域，即通过气体导向装备24和加热装置36。然而，下部气体转向元件56处于关闭状态，意味着其阻止了加工气体44通过加工室14的下部区域，特别是通过冷却装置40的循环。因此，在图1所示的情况下，仅有热的加工气体循环，其有利于保持期望的加工温度，例如在400℃至600℃的范围内。与此相反，如果上部气体转向元件54关闭而下部气体转向元件56打开，通过冷却装置40和玻璃基板12的加工气体44的流被冷却至降低的温度，例如约250℃。
为了装载加工室14，加工装置10包括嵌入加工室壁16中的前端装载口60，装载口60可被平板阀62或任意其它合适的门锁定。
待加工的玻璃基板12设置在载重架64例如滚轮式手推车上，载重架64垂直地彼此间隔设置以形成工艺材料堆66，也称作批。工艺材料堆66通过装载口60移入加工室14并定位在气体导向装置24中。当装载口60锁上时，加工室14就重复地被抽空且被净化以尽可能地减少加工室14中的氧气和水分含量。
为了将加工室14抽空，加工室壁16具有适合的抽风口(未示出)，抽风口连接至泵系统(也未示出)。为了净化加工室14，在加工室壁16中设置适合的气体入口，通过该入口可允许净化的气体如氮气(N2)进入加工室14。
当加工室14中的环境显示适合的定义的初始条件时，扇46、50就被打开，加热装置36被激活且允许氮气进入加工室14。在那时上部气体转向元件54打开，而下部气体转向元件56关闭，如图1所示，以使玻璃基板12能够变暖。
当温度到达使加工室14中的反应开始的所需温度时，含硒的例如含硒化氢(H2Se)的加工气体44通过气体入口装置42被灌入加工室14。使反应开始的所需温度可在室温和400℃之间。
在期望的温度范围、期望的气体浓度如在范围0.2％至50％内、以及在期望的气体流速下，加工气体44经过玻璃基板12一定时间后，扇46、50被关闭且加工室14被抽空。
然后，当允许含硫的加工气体例如包含硫化氢(H2S)的加工气体44通过气体入口装置42进入加工室14后，扇46、50被再次打开。加工温度进一步升高，例如升至400℃至600℃之间，并将预定的温度保持一段时间。与此同时，对期望的气体流速和气体浓度进行控制，后者例如在范围0.2％至50％内。
一旦完成加热，上部气体转向元件54就关闭而下部气体转向元件56就打开，使得加工气体44被运送通过冷却装置40，玻璃基板12被冷却至例如350℃至150℃的范围内，如250℃。
一旦加工气体14被再抽空并用氮气填满，工艺材料堆66的加工就完成了，使得堆可从加工室14移走。
利用加工装置10可实现并能在较宽的范围内调整的加热速率和冷却速率，例如加热速率的范围基于加工室14的设计从少于1K/min至60K/min或更大，使得能够在少于两个小时的时间内在加工室14中对工艺材料堆66进行加工，即在该优选的实施方式中，工艺材料的硒化法和硫化法的总周期明显少于两个小时。
将工艺材料堆66通过位于加工装置10的前端58的装载口60移走基本上是可能的。
然而，在该优选的实施方式中，加工装置10在其背面68具有嵌入加工室壁16的卸载口70，就像装载口60一样，卸载口70可通过平板阀72或其它适合的门锁定。为加工装置10装备装载口60和相对的卸载口70是具有优点的，即，使得加工装置10可作为贯通装置使用，且可与其它的加工装置耦接。
例如图3示出一个加工系统，包括加工装置10和在外部与其连接的冷却装置10’。冷却装置10’被形成为类似于加工装置10，仅有的区别在于省略了具有加热装置36的上部室区域34。由于冷却装置10’被设置为仅用于冷却玻璃基板12，所以冷却气体特别是惰性气体如氮气仅流动通过气体导向装置24’和包括冷却装置40’的下部室区域38’，上部气体转向元件54和下部气体转向元件56也被省略了。为清晰起见，图3未示出第二分配装置32的任何部分。
冷却装置10’通过耦接部分74与加工装置10耦接且设置在加工装置10旁，使得冷却装置10’的装载口60’与加工装置10的卸载口70对准。冷却装置10’的装载口60’可通过平板阀62’和加工装置10的卸载口70同时打开和关闭，或独立于加工装置10的卸载口70。
一旦加工完成了，加工装置10和冷却装置10’的串行设置就允许将加工装置10中的工艺材料堆66通过卸载口70和装载口60’移入冷却装置74。
当工艺材料堆66被移入冷却装置10’后，平板阀72被再次锁定，加工装置10装载其它的工艺材料堆66。
与此同时，通过使扇50’循环运行使氮气经过玻璃基板12且通过冷却装置40’，当前位于冷却装置10’的第一工艺材料堆66还可进一步被冷却例如至80℃。在冷却装置10的最终抽空和最后装载之后，工艺材料堆66’可通过卸载口70’从冷却装置10’移走。这样冷却装置10’可以接收来自加工装置10的下一工艺材料堆66。
如图4所示，通道室76可设置在加工装置10的上游以防止周围大气在向加工装置10装载工艺材料堆66的过程中渗透入加工室14。
此外，用于移动承载工艺材料堆66通过加工系统的载重架64的传送机构可包括进料机构和拉出机构，进料机构用于将载重架64和工艺材料堆66从通道室76滑入加工室14，拉出机构用于将载重架64和工艺材料堆66从加工室14拉入冷却室10’。以这种方式，可阻止传送机构的可移动零件接触加工系统的热区域和腐蚀性区域。
通过连续批加工，也称为内部批加工，可使得在显著少于2小时的总循环时间内在玻璃基板12上形成期望的黄铜矿半导体薄层
本说明书、所附权利要求书和附图中公开的本发明的特点可独立地或以任意结合的方式用于在多种实施方式中实现本发明。

Claims (55)

1.一种用于加工堆集的工艺材料(12)的加工装置(10)，所述工艺材料是用于生产导体薄层、半导体薄层或绝缘薄层的平面基板，所述加工装置包括：
可抽真空的加工室(14)，用于接收加工气体(44)，
至少一个调温装置，至少部分地位于所述加工室(14)的壁中；和/或至少部分地与所述加工室的至少一个壁进行热有效连接，
其中，所述加工室在堆集的工艺材料的至少部分加工过程中将所述加工室(14)的至少一个壁(16)的部分区域保持在预定温度处，所述预定温度与第一温度相同，其中所述第一温度不低于作为室温的第二温度，并且所述第一温度低于第三温度，所述第三温度能够在所述加工室中产生并且高于所述室温，并且其中所述加工室的壁(16)的内表面至少部分地由在加工条件下抗反应的热绝缘材料(22)覆盖；
至少一个气体运送装置(46、50)，用于在所述加工室(14)中产生气流循环，其中所述气流循环是强制对流；
至少一个加热装置(36)，用于加热所述加工气体，并且所述加热装置布置在由所述气体运送装置(46、50)产生的气流循环中；
至少一个气体导向装置(24)，用于接收工艺材料堆(66)，并且布置在所述加工室(14)中以使产生的至少部分气流循环延伸穿过所述气体导向装置(24)；
至少一个装载口(60)，由第一气体和/或真空密封的锁定装置封闭，其中所述工艺材料堆(66)能通过所述装载口被插入到所述气体导向装置(24)中；以及
至少一个气体入口装置(42)，用于将所述加工气体(44)输送入所述气流循环。
2.根据权利要求1所述的加工装置(10)，其特征在于，所述气体导向装置(24)至少具有上分离板(26)和下分离板(28)，所述上分离板限定在所述加工室(14)中的所述气体导向装置(24)上方的第一室区域(34)，所述下分离板限定在所述加工室(14)中的所述气体导向装置(24)下方的第二室区域(38)。
3.根据权利要求2所述的加工装置(10)，其中，所述气体导向装置(24)的表面由在加工条件下抗反应的热绝缘材料(22)覆盖
4.根据权利要求1所述的加工装置(10)，其特征在于，所述气体导向装置(24)至少具有用于平面气流分配的分配装置(30、32)，其中，所述工艺材料堆(66)设置在分配装置(30)的下游。
5.根据权利要求4所述的加工装置(10)，其特征在于，所述气体导向装置(24)至少具有用于以均匀方式分配平面气流的分配装置(30、32)。
6.根据权利要求4所述的加工装置(10)，其中，所述分配装置(30、32)由设有裂缝(33)和/或孔的板形成。
7.根据权利要求1所述的加工装置(10)，其特征在于，所述气体运送装置包括至少一个扇(46)。
8.根据权利要求7所述的加工装置(10)，其中，所述扇(46)具有抗反应材料，并且设置在所述工艺材料堆(66)的正面之一的区域中且附接于驱动轴(48)，所述驱动轴延伸入所述加工室(14)且包括抗反应材料。
9.根据权利要求7所述的加工装置(10)，其特征在于，还有至少一个扇(50)设置在位于所述工艺材料堆(66)的相对一侧的另一正面的区域中。
10.根据权利要求1所述的加工装置(10)，其特征在于，所述气体入口装置(42)被装备为且适用于将含硫的或含硒的气体供入气流循环。
11.根据权利要求10所述的加工装置(10)，其中，所述含硫的或含硒的气体是：含硫化氢(H2S)和/或含硒化氢(H2Se)的气体、和/或气态硫和/或气态硒。
12.根据权利要求1所述的加工装置(10)，其特征在于，所述加热装置(36)包括至少一个抗反应加热元件。
13.根据权利要求12所述的加工装置(10)，其中，所述抗反应加热元件包括石墨或碳化硅电阻加热元件。
14.根据权利要求12所述的加工装置(10)，其中，所述抗反应加热元件构成为板形弯曲的加热堆或加热棒的束。
15.根据权利要求1所述的加工装置(10)，其特征在于，至少一个冷却装置(40)设置在所述气流循环中。
16.根据权利要求15所述的加工装置(10)，其中，所述至少一个冷却装置(40)在上至250℃的范围内为温度可控的，并且包括至少一个冷却元件。
17.根据权利要求15所述的加工装置(10)，其中，所述至少一个冷却元件是板堆冷却器或棒束冷却器。
18.根据权利要求15所述的加工装置(10)，其特征在于，所述气流循环能被利用以下方式通过气体转向装置(54、56)转向，即，所述加热装置(36)或所述冷却装置(40)布置在所述气流循环中。
19.根据权利要求1所述的加工装置(10)，其特征在于，通过由第二气体和/或真空紧密的锁定装置锁定的至少一个卸载孔(70)，所述工艺材料堆(66)能从所述气体导向装置(24)中移除。
20.根据权利要求1所述的加工装置(10)，其特征在于，所述加工室的至少一个壁包括金属或金属合金，或所述加工室包括熔融石英管或陶瓷管。
21.根据权利要求20所述的加工装置(10)，其特征在于，所述加工室的至少一个壁由合金的高级钢组成。
22.根据权利要求1所述的加工装置(10)，其特征在于，所述加工室包含金属、金属合金、陶瓷、碳或碳化纤维材料。
23.根据权利要求1所述的加工装置(10)，其特征在于，所述锁定装置包括金属或金属合金。
24.根据权利要求23所述的加工装置(10)，其特征在于，所述锁定装置包括合金的高级钢。
25.根据权利要求1所述的加工装置(10)，其特征在于，所述锁定装置为温度可控的，即，至少部分区域在堆集的工艺材料的至少部分加工过程中能够被调节至所述第一温度，所述第一温度不低于作为第二温度的室温，但低于在所述加工室中产生的第三温度，第三温度高于室温。
26.根据权利要求25所述的加工装置(10)，其特征在于，通过所述加工室的调温装置来控制所述锁定装置的温度。
27.根据权利要求1所述的加工装置(10)，其特征在于，所述加工室的横截面至少部分基本为矩形、梯形或三角形。
28.根据权利要求1所述的加工装置(10)，其特征在于，还用于将所述加工室抽为真空的、包括至少一个排出孔的至少一个排出部件。
29.一种用于加工堆集的工艺材料(12)的加工系统，包括：
a)至少一个根据前述权利要求中任一项所述的加工装置(10)，其具有能由第一气体和/或真空紧密的锁定装置锁定的第一装载孔，所述工艺材料堆(66)能通过所述装载孔被插入所述气体导向装置(24)；以及能由第二气体和/或真空紧密的锁定装置锁定的第一卸载孔，所述工艺材料堆(66)能够通过所述卸载孔从所述气体导向装置(24)移走；以及
所述加工系统包括以下的至少一个或者包括以下二者，
b)至少一个冷却装置，包括至少一个冷却室，所述冷却室具有能由第三气体和/或真空紧密的锁定装置锁定的第二装载孔，以及能由第四气体和/或真空紧密的锁定装置锁定的第二卸载孔，所述第一卸载孔和第二装载孔设置为彼此相邻，从而将工艺材料从所述加工装置传送入所述冷却装置；和
c)至少一个通道装置，包括至少一个通道室，所述通道室具有能由第五气体和/或真空紧密的锁定装置锁定的第三装载孔，以及能由第六气体和/或真空紧密的锁定装置锁定的第三卸载孔，所述第三卸载孔和所述第一装载孔设置为彼此相邻，从而将工艺材料从所述通道室传送入所述加工装置。
30.根据权利要求29所述的加工系统，其特征在于，还包括至少一个第一连接部和/或至少一个第二连接部，所述第一连接部耦接至所述加工装置和所述冷却装置，所述第二连接部耦接至所述加工装置和所述通道室。
31.根据权利要求30所述的加工系统，其特征在于，所述加工装置的第一卸载孔耦接至所述冷却装置的第二装载孔，和/或至少一个第二连接部耦接至所述加工装置的第一卸载孔和所述通道室的第三卸载孔。
32.根据权利要求29所述的加工系统，其特征在于，所述冷却装置包括位于所述冷却室中的至少一个冷却部件，所述冷却部件能在从-50℃至250℃的范围内温度可控，且包括至少一个冷却元件。
33.根据权利要求29所述的加工系统，其特征在于，所述冷却装置包括位于所述冷却室中的至少一个冷却部件，所述冷却部件包括至少一个冷却元件，所述冷却元件是一个堆集板冷却器或一个棒束冷却器。
34.根据权利要求29所述的加工系统，其特征在于，所述通道室具有至少一个加热装置。
35.根据权利要求29所述的加工系统，其特征在于，至少两个加工装置(10)通过各自的卸载孔和装载孔直接地或使用第三连接部彼此连接。
36.根据权利要求30所述的加工系统，其特征在于，所述冷却室、所述通道室、第一连接部和/或第二连接部的至少一个壁包括金属或金属合金。
37.根据权利要求30所述的加工系统，其特征在于，所述冷却室、所述通道室、第一连接部和/或第二连接部的至少一个壁包括合金的高级钢。
38.根据权利要求30所述的加工系统，其特征在于，所述冷却室、所述通道室、第一连接部和/或第二连接部的所有壁包括金属或金属合金。
39.根据权利要求30所述的加工系统，其特征在于，所述冷却室、所述通道室、第一连接部和/或第二连接部的所有壁包括合金的高级钢。
40.根据权利要求35所述的加工系统，其特征在于，所述第三连接部的至少一个壁包括金属或金属合金。
41.根据权利要求35所述的加工系统，其特征在于，所述第三连接部的至少一个壁包括合金的高级钢。
42.根据权利要求30所述的加工系统，其特征在于，至少一个调温装置至少部分地与所述通道室、所述冷却室、所述第一连接部和/或第二连接部的至少一个壁热有效连接。
43.根据权利要求35所述的加工系统，其特征在于，至少一个调温装置至少部分地与第三连接部的至少一个壁热有效连接。
44.一种用于加工堆集的和/或平面的工艺材料(12)的方法，其中，利用根据权利要求1至28中任一项所述的加工装置或根据权利要求29至43中任一项所述的加工系统，通过所述工艺材料生产导体、半导体或绝缘薄层，其中，在加工阶段所述工艺材料堆(66)插入所述气体导向装置(24)中，所述气体导向装置布置在接收气体的加工室(14)中，其中，利用所述调温装置(18)，所述加工室(14)的壁(16)的至少一部分区域在堆集的工艺材料的至少部分加工过程中保持在所述预定温度，其中，在所述加工室(14)中这样产生气流循环，即，产生的气流循环的至少一部分延伸穿过所述气体导向装置(24)，并且其中使用布置在气流循环中的加热装置(36)加热气体。
45.根据权利要求44所述的方法，其中，所述预定温度是所述第一温度，所述第一温度不低于作为所述第二温度的室温，但低于所述第三温度，第三温度在加工过程的至少部分阶段中在所述加工室中产生并高于室温。
46.根据权利要求44所述的方法，其特征在于，加工气体(44)包括硫化氢和/或硒化氢气体、和/或气态硫和/或气态硒，所述加工气体在加工阶段通过气体入口装置(42)被引导入所述加工室(14)。
47.根据权利要求44所述的方法，其特征在于，所述工艺材料包括平面的玻璃基板(12)，所述玻璃基板用于制造半导体薄层。
48.根据权利要求47所述的方法，其特征在于，所述半导体薄层为黄铜矿半导体层。
49.根据权利要求47所述的方法，其特征在于，所述半导体薄层为I-III-VI化合物半导体层。
50.根据权利要求47所述的方法，其特征在于，所述半导体薄层为用于太阳能电池的Cu(In,Ga)(Se,S)2半导体层。
51.根据权利要求44所述的方法，其特征在于，利用所述调温装置在加工过程中将第一温度保持在从室温至250℃的范围内。
52.根据权利要求44所述的方法，其特征在于，利用所述调温装置在加工过程中将第一温度保持在从室温至200℃的范围内。
53.一种根据权利要求1至28中任一项所述的加工装置或根据权利要求29至43所述的加工系统的用途，用于制造包括导体薄层、半导体薄层或绝缘薄层、或其前级或中间产品的平面基板。
54.根据权利要求53所述的用途，其特征在于，所述半导体薄层表示黄铜矿半导体薄层、或其前级或中间产品。
55.根据权利要求53所述的用途，其特征在于，所述半导体薄层表示CIS或CIGS半导体薄层。
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