ES2946533T3 - Dispositivo para formar un espacio de cámara reducido y procedimientos para posicionar cuerpos multicapa - Google Patents

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Abstract

La invención se refiere a un dispositivo para formar un espacio de cámara reducido, como una caja de proceso o una campana de proceso, que comprende un aparato para posicionar al menos dos cuerpos multicapa, cada uno con al menos una superficie para procesar, en el que el aparato está diseñado para que los cuerpos multicapa están enfrentados entre sí, estando las superficies a mecanizar opuestas entre sí, de modo que los cuerpos multicapa se pueden procesar como una disposición de cuerpo multicapa en un sistema de procesamiento. La invención se refiere además a un método para colocar al menos dos cuerpos multicapa, cada uno con al menos una superficie a procesar, según el cual los dos cuerpos multicapa se disponen en un dispositivo de este tipo para formar un espacio de cámara reducido, de modo que los cuerpos multicapa están uno frente al otro, (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo para formar un espacio de cámara reducido y procedimientos para posicionar cuerpos multicapa
La invención se refiere a una caja de proceso para formar un espacio de cámara reducido con un dispositivo para posicionar cuerpos multicapa y un procedimiento para posicionar cuerpos multicapa.
A continuación se describe el procesamiento de cuerpos multicapa, por ejemplo, de sustratos (por ejemplo, sustratos de vidrio). Incluso si se utiliza el término especial “sustrato”, las explicaciones siempre se refieren en general a “cuerpos multicapa”. Un sustrato “desnudo”, no revestido puede denominarse sustrato, así como uno revestido, es decir, también un cuerpo multicapa. Un cuerpo multicapa se forma, por ejemplo, aplicando una capa funcional a una capa de soporte. Para que las capas o al menos la capa funcional tengan las propiedades físicas y/o químicas deseadas, el cuerpo multicapa o las capas pueden tener que someterse a un procesamiento. El procesamiento puede proporcionarse, por ejemplo, como templado o atemperado en presencia de un gas de proceso. Para ello se prevén instalaciones en las que se puede calentar un cuerpo multicapa. Los cuerpos multicapa se utilizan, por ejemplo, para producir semiconductores de capa fina (en particular de gran superficie), por ejemplo, celdas o módulos solares de capa fina. Los sistemas de energía solar están, por ejemplo, equipados con módulos solares basados en semiconductores de calcopirita (por ejemplo, Culn-Se2 , abreviado “CIS” o Cu(In,Ga)(S,Se)2 , abreviado “CIGSSE”). Dichos módulos solares de capa fina presentan al menos un sustrato (por ejemplo, vidrio, cerámica, metal o lámina de plástico), un primer electrodo (por ejemplo,, molibdeno Mo o un nitruro metálico), una capa absorbente (por ejemplo,, CuInSe2 o más generalmente (Ag,Cu)(In,Ga,Al)(Se,S)2), un electrodo frontal (por ejemplo, ZnO o SnO2) y materiales de encapsulación y recubrimiento (por ejemplo, EVA/vidrio o PVB/vidrio, en donde EVA significa etileno acetato de vinilo y PVB, polivinil butiral) como componentes esenciales. Otras capas como, por ejemplo, las capas de barrera alcalina entre el vidrio y el Mo o las capas intermedias entre el absorbedor y la capa de la ventana, se pueden usar para mejorar la eficiencia y/o la estabilidad a largo plazo. Otro componente esencial de un módulo solar de capa fina típico es la conexión en serie integrada, que forma una cadena conectada en serie a partir de celdas solares individuales y, por lo tanto, permite voltajes operativos más altos. Los símbolos químicos de ciertos elementos se dan a continuación, por ejemplo, “Mo” para molibdeno o “Se” para selenio. Las pruebas de laboratorio muestran que los procesos de fabricación actualmente conocidos se pueden mejorar aún más y que se pueden lograr ahorros de costes significativos a través de enfoques y optimización de ingeniería de procesos. Actualmente existen varios procedimientos para la fabricación de módulos solares de capa fina basados en semiconductores de calcopirita. En un proceso conocido de dos etapas, en una primera etapa, las denominadas capas precursoras Cu(Ga), In y Se se depositan sobre el sustrato frío, que ya ha sido provisto de una fina capa de Mo. Esto puede hacerse, por ejemplo, por pulverización catódica, electrodeposición, serigrafía, procesos de evaporación o deposición química de vapor. En una segunda etapa, el sustrato revestido de esta manera se calienta en una cámara de proceso (un horno correspondiente) en ausencia de aire, pasando por un perfil de temperatura predeterminado y probado desde temperatura ambiente hasta aproximadamente 600 °C. Durante este proceso de templado, el semiconductor de calcopirita deseado se forma a partir de las capas precursoras en una transformación de fase compleja. Este proceso puede denominarse procesamiento en línea, por ejemplo, selenización en línea. La sulfuración también es posible de esta manera. Los procesos de templado en línea requieren un control fiable de los procesos rápidos de formación de capas CIS, así como los procesos de calentamiento y enfriamiento igualmente acelerados, por ejemplo, grandes placas de vidrio recubiertas. En este caso, un paquete de capas compuesto, por ejemplo, por cobre, indio y galio y una capa final de selenio elemental con velocidades de calentamiento relativamente altas de hasta unos pocos K/s llevadas a temperaturas más altas, a las que los componentes individuales aplicados previamente reaccionan para formar el compuesto semiconductor (procesamiento térmico rápido, procesamiento térmico rápido, RTP, de capas precursoras de pila de capas, precursor de SEL, capa elemental apilada). Los tiempos de reacción significativamente más cortos en comparación con los procesos de horno ahora permiten una transferencia a procesos continuos. La cámara de proceso presenta, por ejemplo, un túnel o forma un túnel que, por ejemplo, puede sellarse con cerraduras, o está prevista como cámara de proceso cerrada. La cámara de proceso está alimentada por fuentes de energía, es decir, por ejemplo, radiadores dispuestos para calefacción. El procesamiento en gran escala de semiconductores de calcopirita de Cu(In,Ga)(S,Se)2 (CIGSSE) sobre sustratos de vidrio, a partir de precursores de SEL, por lo tanto, requiere los siguientes requisitos básicos: velocidades de calentamiento rápidas en el intervalo de unos pocos K/s, distribución homogénea de la temperatura sobre el sustrato de vidrio (lateral) y sobre el espesor del sustrato, garantía de una temperatura suficientemente alta, controlable y reproducible, presión parcial de los elementos calcógenos (Se y/o S) durante el RTP (evitación de pérdidas de Se y/o S u otros elementos aplicados), suministro de gas de proceso controlado (por ejemplo, H2, N2, Ar, H2S, H2Se, gas S, gas Se) y temperaturas máximas superiores a 500 °C. Los procesos en línea en gran escala son muy complejos en términos de tecnología de procesos e instalaciones. Como resultado, los costes de inversión para esta etapa del proceso representan una proporción no despreciable de los costes de inversión totales para una fábrica solar.
EL documento JP 2008-124091 muestra un sistema para procesar obleas, en el que las obleas se apilan en un estante, pudiendo moverse el estante a un área entre elementos de calentamiento opuestos por medio de una plataforma elevadora.
El documento DE 199 36 081 A1 muestra una caja de proceso para formar un espacio de cámara reducido. Por lo tanto, el objetivo de la invención es hacer que el procesamiento térmico de objetos, en particular de cuerpos multicapa, sea más eficiente y así reducir los costes de inversión, en particular para los sistemas de procesamiento correspondientes y, por lo tanto, también los costes de producción. Este objeto se logra mediante una caja de proceso para formar un espacio de cámara reducido y mediante un procedimiento para posicionar cuerpos multicapa con las características de las reivindicaciones independientes. Las configuraciones ventajosas de la invención se especifican mediante las características de las reivindicaciones dependientes.
De acuerdo con la invención, el objeto se logra mediante un dispositivo para formar un espacio de cámara reducido, a saber, una caja de proceso, que dispone de un dispositivo para posicionar al menos dos cuerpos multicapa, cada uno con una superficie por procesar. El dispositivo para posicionar al menos dos cuerpos multicapa, cada uno con una superficie por procesar, está diseñado de tal manera que los cuerpos multicapa se encuentran uno frente al otro y las superficies por procesar están opuestas entre sí. Por lo tanto, los al menos dos cuerpos multicapa se pueden procesar como una disposición de cuerpos multicapa en un sistema de procesamiento procesable, en particular selenizable. En este caso, los cuerpos multicapa pueden estar a cierta distancia entre sí, si es necesario, las superficies por procesar, en particular la inferior, pero también pueden estar directamente en un punto adecuado (por ejemplo, el piso de la cámara). Un punto esencial de la invención son dos cuerpos multicapa, por ejemplo, sustratos de vidrio con recubrimiento precursor, para poder procesarlos simultáneamente (sustratos duales espalda con espalda, “back-toback”, RTP), ya que son adecuadamente almacenados o soportados por el dispositivo de posicionamiento (también dispositivo de soporte). Ambos sustratos están recubiertos con los elementos precursores, por ejemplo, Cu, Ga, In, Se, Na, por lo que estas superficies recubiertas por procesar están dispuestas una frente a la otra. Mientras se mantiene el tiempo del proceso, esto conduce a un rendimiento del sistema duplicado con una huella del sistema casi constante y un volumen de inversión del sistema comparable. Esto significa que el diseño del sistema se puede conservar esencialmente. Como ya se describió con anterioridad, los cuerpos multicapa por procesar ya tienen primeros recubrimientos (precursores). Se depositan otros elementos sobre estos revestimientos y/o tienen lugar conversiones en los revestimientos para convertir el precursor en el semiconductor deseado. Por lo tanto, las superficies por procesar se denominan a continuación de manera muy general “revestimiento”, “superficies recubiertas”, “ lado recubierto” o simplemente “superficies por procesar”, etc. Las superficies recubiertas apuntan en la dirección de las fuentes de energía, por lo que son posibles velocidades de calentamiento más altas y, en general, una medición de temperatura más rápida y directa y, por lo tanto, control o regulación de la capa. De este modo, se pueden aumentar las eficiencias que se pueden lograr durante el procesamiento, mientras que los tiempos de proceso se pueden reducir al mismo tiempo. La invención no solo está relacionada con los semiconductores de calcopirita, sino también con todas las aplicaciones de capas finas funcionales sobre sustratos (por ejemplo, semiconductores de CdTe y semiconductores relacionados además de los semiconductores de calcopirita).
La caja de proceso para la formación de un espacio de cámara reducido puede estar dispuesta en particular fuera del sistema de procesamiento para recibir los cuerpos multicapa para conducirlos, finalmente, a la cámara o al túnel. Para ello, se proporciona un dispositivo de transporte, por ejemplo, para transportarlos dentro y fuera del sistema. Para ello, la caja de proceso está configurada preferiblemente de tal manera que pueda transportarse con el dispositivo de transporte sobre el elemento de soporte (un soporte, una especie de dispositivo de transporte como una placa de transporte). El soporte solo también puede formar el dispositivo de transporte. La caja de proceso también puede introducirse en el sistema en forma manual o montarse directamente en él.
Para consumir la menor cantidad posible de gas de proceso, es conveniente reducir el espacio de la cámara y crear un espacio de proceso explícito. Por lo tanto, entre los sustratos y las fuentes de energía se pueden colocar paneles al menos parcialmente transparentes (por ejemplo, de vitrocerámica) o paneles que son altamente absorbentes para la fuente de energía seleccionada y actúan como fuente de energía secundaria o como transmisor de energía, que forman un espacio de proceso definido para ser utilizado en el proceso de calentamiento para reducir o minimizar la evaporación de componentes volátiles. En ciertas fases del proceso, los gases de proceso adicionales (por ejemplo, H2 , N2 , Ar, H2S, H2Se introducen Se, S gas, Se gas y/u otros). Esto se realiza con los medios para formar un espacio de cámara reducido, por ejemplo, está diseñado como una caja de proceso o como una campana de proceso no inventiva.
El dispositivo para posicionar al menos dos cuerpos multicapa está diseñado de tal manera que está dispuesto en la caja de proceso. En el proceso RTP, por ejemplo, los gases de proceso H2 , N2, Ar, H2S, H2Se, el gas S, el gas Se se utilizan y se introducen en el interior del horno, es decir, en el espacio de la cámara o en el interior de la caja de proceso, en tiempos de proceso específicos. Por lo tanto, también es posible realizar el proceso de sulfuración con azufre gaseoso (S) o el proceso de selenización con selenio gaseoso (Se). Es necesaria una cantidad suficiente de Se para asegurar la selenización completa del precursor metálico, (por ejemplo) CuInGa. La pérdida de Se conduciría a una conversión incompleta del precursor en el semiconductor de calcopirita y, por lo tanto, a una pérdida significativa de rendimiento del módulo solar. Asegurar una cantidad suficiente de Se se logra, por ejemplo, usando el marco de proceso. Lo mismo se aplica a otros procesos de este tipo. Las cajas de proceso pueden estar abiertas o cerradas. En caso de cajas abiertas, no existe, por ejemplo, ninguna o solo hay paredes laterales parciales disponibles. En el caso de cajas cerradas, un elemento de base, un elemento de tapa y paredes laterales encierran esencialmente por completo el espacio de proceso. Al menos una parte del dispositivo de posicionamiento forma preferiblemente al menos una parte de la caja de proceso, en particular al menos parcialmente los elementos de pared lateral de la caja de proceso. De este modo, se puede producir una caja de proceso de manera sencilla. En la caja de proceso para la reducción del espacio de la cámara, se puede disponer directamente en ella el dispositivo de posicionamiento. Finalmente, la caja de proceso se puede transportar con la disposición de cuerpos multicapa al sistema de procesamiento (por ejemplo, por medio del transportador). También es posible “ensamblar” la disposición de cuerpos multicapa fuera del sistema y solo entonces introducirlo en la cámara (por ejemplo, por medio del soporte móvil opcional o también manualmente). Esto significa que el dispositivo está dispuesto sobre el soporte, de modo que la disposición de cuerpos multicapa ensamblada puede introducirse en el sistema mediante el dispositivo de transporte y/o mediante el soporte. La cámara de proceso del sistema podría tener entonces, por ejemplo, la campana de proceso descrita con anterioridad, no según la invención, de modo que sea posible trabajar con un espacio de cámara reducido.
La caja de proceso para formar un espacio de cámara reducido y/o el dispositivo de posicionamiento (que eventualmente también forma parte del dispositivo) están formados preferiblemente de tal manera que el espacio de proceso (reducido) formado por el elemento de base y el sustrato inferior o elemento de cubierta y el sustrato superior tiene un volumen adecuado: no debe ser demasiado grande, para que no se evapore demasiado calcógeno (Se o S) o posiblemente también productos de reacción volátiles (a estimar a partir de la presión de vapor de equilibrio a la temperatura de proceso), pero tampoco demasiado pequeño, para que en caso de flexión temporal del sustrato durante el proceso de calentamiento, las caras recubiertas del sustrato no toquen la contraplaca opuesta (especialmente en el caso del disco superior). La distancia entre la contraplaca y el sustrato debe ser, por ejemplo, de entre 1 y 20 mm. En principio, sin embargo, también sería posible un contacto directo entre el sustrato y la contraplaca.
Para que la radiación de las fuentes de energía pueda penetrar en las superficies por procesar (como ya se indicó con anterioridad), los elementos intermedios como, por ejemplo, el elemento inferior y el elemento de tapa de la caja de proceso se diseñan al menos semitransparentes, dependiendo de la configuración de las fuentes de energía. Por lo tanto, entre los sustratos y las fuentes de radiación (si la disposición de las fuentes de energía lo requiere), los elementos deben estar formados como paneles semitransparentes o transparentes (por ejemplo, de vitrocerámica) o como paneles que sean altamente absorbentes para la fuente de energía seleccionada y actúen como fuente de energía secundaria o transmisor de energía. Si las fuentes están dispuestas, por ejemplo, dentro de la cámara de proceso (posiblemente también dentro de la caja de proceso), y si la disposición del cuerpo multicapa también está situada, por ejemplo, en la cámara de proceso, la disposición del cuerpo multicapa también puede estar dispuesta, por ejemplo, en la caja de proceso. Si las fuentes están situadas, por ejemplo, dentro de la cámara de proceso (posiblemente también dentro de la caja de proceso) y la disposición del cuerpo multicapa también está situada, por ejemplo, dentro de la cámara de proceso, la pared de la cámara (paredes laterales, tapa y/o fondo) también puede ser no transparente. El material del elemento del fondo y de la tapa puede ser, o puede ser, por ejemplo, vitrocerámica, otras cerámicas, grafito, metales y vidrios de alta fusión (selección). El carburo de silicio también puede estar previsto para este fin. Además, el soporte debe ser, al menos parcialmente, de material semitransparente o muy absorbente, ya que puede permanecer en el sistema durante el procesamiento.
En una realización ventajosa, el dispositivo está diseñado de tal manera que los cuerpos multicapa se superponen en forma de sándwich durante el uso y forman, así, un cuerpo multicapa inferior y un cuerpo multicapa superior de la disposición de cuerpos multicapa. El revestimiento o la superficie por procesar se dispone así encima del sustrato superior y debajo del sustrato inferior (disposición espalda con espalda). En este caso, los sustratos pueden almacenarse o posicionarse o disponerse de manera sencilla en la cámara o en la caja de proceso para formar un espacio de cámara reducido, es decir, con las superficies por procesar que se encuentran una frente a la otra. Esto significa que las partes posteriores de los sustratos están una encima de la otra.
El dispositivo presenta preferiblemente al menos un elemento distanciador, pudiendo estar dispuesto el elemento distanciador al menos parcialmente entre los dos cuerpos multicapa de tal manera que puedan posicionarse o disponerse separados entre sí. Un elemento distanciador facilita el levantamiento posterior del sustrato superior del inferior (por ejemplo, adhesión).
En una forma de realización ventajosa de la invención, el dispositivo para posicionar al menos dos cuerpos multicapa presenta al menos un primer elemento de soporte, que puede estar o está dispuesto en particular en el elemento de base y/o en los elementos de pared lateral de una caja de proceso. El primer elemento de soporte está diseñado de tal manera que el cuerpo inferior de varias capas se puede colocar al menos parcialmente sobre el primer elemento de soporte, preferiblemente en sus zonas de borde, en particular se puede colocar sobre el elemento de soporte.
Ventajosamente, el dispositivo según la invención presenta al menos un segundo elemento de soporte, que puede disponerse o está dispuesto en particular en el elemento de base y/o en los elementos de pared lateral de una caja de proceso. El segundo elemento de soporte está diseñado de tal manera que el cuerpo superior de varias capas puede estar dispuesto al menos parcialmente sobre el segundo elemento de soporte, en particular sobre el elemento de soporte, preferiblemente en sus zonas de borde. De este modo, los dos cuerpos multicapa se pueden almacenar esencialmente separados uno del otro. En el caso de un almacenamiento completamente separado, los cuerpos multicapa individuales se pueden colocar de manera independiente entre sí (esto facilita la eliminación posterior de los sustratos procesados). En particular, el propio elemento de soporte primero o inferior puede asumir la función del soporte y ser transportado, por ejemplo, con un mecanismo de rodillos.
En una forma de realización ventajosa de la invención, está previsto que el primer elemento de soporte y/o el segundo elemento de soporte estén previstos cada uno como elemento de marco, preferiblemente como elemento de marco rectangular o cuadrado que simule los contornos de los cuerpos multicapa, de modo que los cuerpos multicapa pueden disponerse de preferencia, al menos parcialmente, sobre el respectivo elemento de marco en sus regiones de borde, en particular pueden colocarse sobre el elemento de marco. Los elementos del marco permiten el menor contacto posible del cuerpo multicapa, es decir, por ejemplo, los sustratos, con él (es decir, con el elemento del marco) para mantener las superficies por procesar lo más libres posible.
Preferiblemente, el primer elemento de soporte y/o el segundo elemento de soporte están configurados cada uno como dos elementos de listón de marco que se encuentran uno frente al otro en un plano de extensión de los cuerpos multicapa, de modo que los cuerpos multicapa pueden disponerse de preferencia al menos parcialmente sobre los elementos de listón de marco en sus regiones de borde, por ejemplo, en sus lados longitudinales, y en particular pueden colocarse sobre los elementos de listón de marco. Los listones son suficientes para el almacenamiento y, al mismo tiempo, las superficies por procesar se ven menos influenciadas por las zonas de apoyo. Por supuesto, los cuerpos multicapa también pueden apoyarse a través de sus lados transversales.
El elemento de soporte (en particular el inferior) está diseñado preferiblemente (por ejemplo, abierto lateralmente) de tal manera que, durante el proceso, también pueda introducirse un gas de proceso desde el lateral, por ejemplo, desde una fuente de gas externa. En este caso, la distancia entre el sustrato y la contraplaca también debe ser lo suficientemente grande para permitir la distribución de gases de proceso (por ejemplo, H2, N2, Ar, H2S, H2Se, gas S, gas Se). Si es necesario, podría proporcionarse al menos un elemento de suministro de gas explícito y/o un elemento de descarga de gas para suministrar y/o descargar el gas de proceso dentro y/o fuera del espacio de proceso que está dispuesto, por ejemplo, en el elemento de marco. Por lo tanto, el elemento de marco podría tener aberturas para permitir la circulación del gas de proceso. Como tales, los distribuidores de gas también pueden estar dispuestos en otra parte de la cámara y/o en la caja de proceso. Es importante introducir el gas de proceso desde una fuente de gas, por ejemplo, una fuente de gas externa, a los sustratos (a través de la cámara de proceso o el túnel de proceso o sin pasar por la cámara de proceso o el túnel de proceso solo en una caja de proceso), de modo que se produzca un posible flujo laminar de gas sobre la superficie del sustrato de, por ejemplo, un borde longitudinal al otro. El suministro de gas se puede controlar en entradas predeterminadas de los distribuidores de gas en cualquier momento del perfil del templado. Las cantidades consumidas del gas de proceso se pueden recargar de esta manera y/o el vapor de selenio en exceso (por ejemplo) (y/u otros componentes del vapor) que ya no se desea se puede desplazar de la cámara de reacción en el momento adecuado. También es posible diseñar los elementos de listón de marco de tal manera que cada uno se extienda alrededor de al menos dos esquinas opuestas en diagonal de la disposición de cuerpos multicapa. Las áreas abiertas restantes, que se prevén tanto en el lado longitudinal como en el transversal de la disposición, se utilizan para el intercambio de gases.
Otra forma de realización prevé que el dispositivo de posicionamiento comprenda un elemento intermedio que pueda disponerse entre el primer elemento de soporte y el segundo elemento de soporte, de modo que el segundo elemento de soporte pueda montarse sobre el primer elemento de soporte a través del elemento intermedio. Con el principio modular, se pueden proporcionar diferentes distancias entre los dos cuerpos multicapa y el suministro de gas de proceso se puede controlar en consecuencia, si es necesario.
Una forma de realización ventajosa prevé que el primer elemento de soporte y el segundo elemento de soporte presenten cada uno al menos un área de apoyo sobre la que se pueden disponer el cuerpo o los cuerpos multicapa, en particular sobre la que se pueden colocar el cuerpo o los cuerpos multicapa. Las áreas de apoyo explícitas están diseñadas preferiblemente de tal manera que las superficies por procesar se vean afectadas lo menos posible por el almacenamiento. En el caso de los elementos de marco, se puede prever todo el listón para el soporte, o solo una parte. Al almacenar los sustratos, se debe tener cuidado para asegurarse de que los lados revestidos se toquen lo menos posible para evitar la contaminación por contacto o alteración de la atmósfera del gas de proceso en la superficie de contacto (para que la calidad de la capa del absorbedor resultante sea sin deterioro local o integral). Este requisito se alivia en parte por el hecho de que, por ejemplo, 15 mm del área periférica de cada borde se eliminarán de todos modos en una etapa posterior del proceso y, por lo tanto, no formarán parte de la capa activa. Durante el procesamiento RTP, es de esperar que el sustrato se doble, ya que los sustratos pueden montarse de manera casi flotante (dependiendo del elemento de soporte). Es concebible que a altas temperaturas del proceso se produzca deflexión, que se manifiesta en la flexión del sustrato después del procesamiento. Por esta razón, el primer elemento de soporte y/o el segundo elemento de soporte pueden presentar cada uno al menos un elemento de conexión cruzada para conectar zonas opuestas del respectivo elemento de marco en el plano de extensión de los cuerpos multicapa o elementos de listón de marco que yacen uno frente al otro durante el uso, de modo que el cuerpo o los cuerpos multicapa evitan adicionalmente que se doblen o se puedan soportar. Al mismo tiempo, los travesaños sirven para estabilizar el marco o el elemento de marco o los elementos de listón de marco. Al diseñar los travesaños o los elementos de conexión cruzada, se debe prestar atención a un ancho mínimo para minimizar el ensombrecimiento de la radiación de los radiadores (de calefacción) o fuentes de energía. Dado que el elemento de conexión cruzada puede extenderse esencialmente “a través” de la superficie por procesar, el contacto entre el elemento de conexión cruzada y la superficie debe mantenerse lo más pequeño posible. Para ello, el elemento de conexión cruzada puede presentar al menos un primer elemento de soporte, de modo que los cuerpos multicapa se puedan colocar o se puedan colocar en o sobre el elemento de conexión cruzada a través del elemento de soporte, estando diseñado el elemento de soporte de tal manera que tenga la misma altura que el al menos un elemento de marco respectivo o los elementos de listón de marco (los sustratos que se encuentran planos sobre el (los) elemento(s) de marco y el elemento de soporte). En el piso de la cámara de proceso y/o en el elemento de piso de la caja de proceso, está previsto preferiblemente al menos un segundo elemento de soporte (del dispositivo para el posicionamiento) para el apoyo de la disposición de cuerpos multicapa. En particular, es conveniente la disposición en la zona “ inferior” de la disposición del cuerpo multicapa, ya que posiblemente aquí se encuentre la mayor carga (dependiendo de la configuración del dispositivo de posicionamiento).
Preferiblemente, el primer y/o segundo elemento de soporte (o los elementos de soporte) están configurados como elemento de soporte puntual, preferiblemente como elemento esférico. Esto asegura que la superficie de contacto o la superficie de contacto sea lo más pequeña posible. Se logra incluso menos sombreado con almohadillas en forma de aguja. En una forma de realización preferida de la invención, el respectivo elemento de marco y/o elemento de listón de marco tiene al menos dos elementos de soporte de tal manera que los cuerpos multicapa pueden colocarse o colocarse sobre o contra los elementos de soporte. Esto significa que el área de contacto también se puede reducir en el elemento del marco si este se diseña con los elementos de soporte. Preferiblemente, el primer y/o el segundo elemento de soporte están hechos de grafito o vidrio de cuarzo, pero también son concebibles vitrocerámicas, otras cerámicas y vidrios de alto punto de fusión. El material del marco debe ser inerte, resistente a ambientes corrosivos (que contengan S, Se) y mecánicamente estable. Debido al contacto directo con los sustratos, la conductividad térmica y el coeficiente de dilatación térmica también deben tenerse en cuenta para evitar, en la medida de lo posible, heterogeneidades laterales en la distribución de la temperatura en el sustrato y para evitar el desconchado o daño de las capas. El material del marco y también los elementos de soporte pueden estar hechos de grafito o vidrio de cuarzo, vitrocerámica, otras cerámicas o vidrio de alto punto de fusión (por ejemplo, esferas de grafito). Al seleccionar el material para los soportes puntuales, también se deben tener en cuenta las siguientes propiedades del material: material inerte, resistencia a la corrosión, estabilidad mecánica, conductividad térmica y coeficiente de expansión térmica. Es concebible el uso de, por ejemplo, bolas de grafito en combinación con un elemento de marco de grafito.
También se reivindica una protección independiente para un sistema de procesamiento, en particular para la selenización, de al menos dos objetos, en particular de al menos dos cuerpos multicapa, cada uno con una superficie por procesar, que comprende al menos una cámara de procesamiento con una cámara (también es posible un túnel), y al menos una caja de proceso para formar un espacio de cámara reducido, que tiene un dispositivo para posicionar al menos dos cuerpos multicapa, como se describe con anterioridad. El sistema presenta preferiblemente al menos una fuente de energía para calentar el cuerpo multicapa. Preferiblemente, la fuente de energía está dispuesta en la cámara de proceso o en el sistema de procesamiento de tal manera que cada una de las superficies por procesar se calienta directamente. Para ello, por ejemplo, se pueden prever dos fuentes de energía, una para el cuerpo multicapa inferior, una para el cuerpo multicapa superior (es decir, se prevé al menos una fuente de energía para cada uno de los cuerpos multicapa). Preferiblemente, sin embargo, se prevén varias fuentes de energía para cada sustrato que, por ejemplo, están dispuestas en una matriz. La disposición es variable. En esta disposición, el calentamiento rápido de los sustratos ocurre esencialmente solo en un lado calentando el lado respectivo de la capa: el sustrato superior solo se calienta desde arriba, el sustrato inferior solo se calienta desde abajo. No hay calentamiento directo de la parte posterior del vidrio. Por lo tanto, con altas tasas de calentamiento, se debe tener cuidado para garantizar que las diferentes expansiones térmicas de los lados superior e inferior del vidrio no provoquen una deformación temporal del panel. Sin embargo, una vez que se ha alcanzado la temperatura máxima, los gradientes verticales y, por lo tanto, la desviación se compensa nuevamente de todos modos. Dado que el grosor del vidrio es de solo 2 a 3 mm, no es de esperar que, con velocidades de calentamiento en el intervalo de unos pocos K/seg, se puedan acumular gradientes verticales tan fuertes en el vidrio que se rompa el panel. La homogeneidad lateral del calentamiento (en el área del sustrato) también es importante para bajas tasas de rotura. La experiencia ha demostrado que también es muy importante optimizar la homogeneidad lateral durante el enfriamiento. Con las velocidades de enfriamiento que pueden lograrse en esta disposición, no es de esperar que puedan surgir tensiones en el vidrio debido a los gradientes verticales entre el lado de la capa y el lado posterior. El calentamiento directo de la capa da como resultado tasas de calentamiento muy buenas. Las altas velocidades de calentamiento son ventajosas en ciertas fases de la formación de la capa CIS a partir de los metales y el selenio.
De acuerdo con la invención, en la cámara de proceso, está dispuesto al menos un dispositivo para formar un espacio de cámara reducido, a saber, una caja de proceso. Los dispositivos de este tipo reducen el espacio real que está disponible para el procesamiento y forman un espacio de proceso explícito (ver arriba).
De acuerdo con la invención, la caja de proceso presenta al menos un elemento de tapa y un elemento de base, entre los cuales están o pueden estar dispuestos los al menos dos cuerpos multicapa, pudiendo insertarse la caja de proceso en la cámara de proceso (incluyendo la disposición de cuerpos multicapa) y ser removible de él nuevamente. En este caso, la disposición de carrocería multicapa se puede colocar sobre el elemento de piso. La caja de proceso se cierra por medio del elemento de tapa. Por lo tanto, la disposición de cuerpos multicapa está alojada de forma definida en el espacio de proceso de la instalación. Como ya se ha descrito con anterioridad, la caja de proceso también puede estar formada al menos parcialmente por el dispositivo para posicionar los objetos. El sistema tiene preferiblemente un elemento de suministro de gas y/o un elemento de descarga de gas para suministrar y/o descargar el gas de proceso dentro y/o fuera del espacio de la cámara y/o el espacio de proceso. Como ya se ha descrito con anterioridad, esto puede estar previsto, por ejemplo, en el primer y/o segundo elemento de soporte, según la configuración del dispositivo de posicionamiento.
La invención también se extiende a un procedimiento para posicionar al menos dos cuerpos multicapa, cada uno con una superficie por procesar, en el que los dos cuerpos multicapa están dispuestos en un dispositivo para formar un espacio de cámara reducido, a saber, una caja de proceso, de tal manera que los cuerpos multicapa estén uno frente al otro, en donde las superficies por procesar están opuestas entre sí, de modo que los al menos dos objetos puedan procesarse como una disposición de cuerpos multicapa en un sistema de procesamiento. Tal como se describió con anterioridad, la disposición de cuerpos multicapa se puede construir fuera del sistema de procesamiento, por ejemplo, en la caja de proceso, que se transporta, por ejemplo, con el elemento de soporte o directamente sobre el elemento de soporte. A continuación, la disposición puede trasladarse a la planta de procesamiento por medio del elemento de soporte. También es posible transportar la disposición sin un elemento de soporte, por ejemplo, con accionamiento de rodillos. También es posible insertar manualmente la disposición (tanto los componentes individuales como toda la disposición previamente ensamblada) en el sistema de procesamiento. Además, el elemento de soporte inferior también puede servir como elemento portador y/o elemento de transporte.
Preferiblemente, el procedimiento comprende la etapa de emparedar los dos cuerpos multicapa, en uso en el dispositivo, de manera que se forman un cuerpo multicapa inferior y un cuerpo multicapa superior de la disposición de cuerpos multicapa. Los cuerpos que se encuentran “horizontalmente” en uso pueden así ser procesados de la manera más uniforme y segura. Dado que las dos superficies por procesar están opuestas entre sí, los sustratos (con sus reversos) pueden colocarse uno encima del otro para el procesamiento en el caso más simple. Es decir, el procedimiento comprende preferiblemente la etapa adicional de disponer los dos cuerpos multicapa, en uso, en el dispositivo de tal manera que los cuerpos multicapa se colocan con las superficies por procesar enfrentadas entre sí sobre uno encima del otro. La etapa adicional de disponer un elemento distanciador, que comprende el dispositivo de posicionamiento, se prevé preferiblemente, en particular, al menos parcialmente entre los dos cuerpos multicapa, de modo que estos se coloquen a una distancia entre sí. De esta manera, se evita que los sustratos se “peguen” entre sí (por ejemplo, debido a la adhesión). En otra realización ventajosa del procedimiento, se prevén las siguientes etapas adicionales: disposición de al menos un primer elemento de soporte, que está compuesto por el dispositivo de posicionamiento, es decir, que es parte del dispositivo, en el piso de una cámara y/o en las paredes laterales de la cámara de proceso y/o en el elemento de piso y/o en los elementos de la pared lateral de la caja de proceso y/o en o sobre el elemento de soporte para el transporte de la disposición de cuerpos multicapa dentro y fuera del sistema de procesamiento por medio del dispositivo de transporte, o en otro punto previsto o adecuado para este propósito; disposición, en particular colocación del cuerpo multicapa inferior, preferiblemente en sus zonas de borde, al menos parcialmente en o sobre el primer elemento de soporte.
También se pueden prever las siguientes etapas adicionales: disposición de al menos un segundo elemento de soporte, que está incluido en el dispositivo de posicionamiento, en el piso de la cámara y/o en las paredes laterales de la cámara de proceso y/o en el elemento de piso y/o en los elementos de pared lateral de la caja de proceso y/o en o sobre el primer elemento de soporte y/o en o sobre el elemento de soporte para transportar la disposición de cuerpos multicapa por medio del dispositivo de transporte dentro y fuera del sistema de procesamiento (por ejemplo, soporte), o en otra ubicación proporcionado para este propósito; disposición, en particular colocación del cuerpo multicapa superior, preferiblemente en sus zonas de borde, al menos parcialmente en o sobre el segundo elemento de soporte. También se prevé llevar los cuerpos multicapa posicionados al sistema de procesamiento, procesarlos y retirarlos del sistema nuevamente. Esto es posible, por ejemplo, mediante el dispositivo de transporte ya descrito o en forma manual.
Al cargar, por ejemplo, el sustrato inferior se coloca en un punto adecuado, por ejemplo, en el elemento inferior o primer soporte en el elemento inferior de una caja de proceso (o sin elemento inferior de soporte). Luego, el sustrato superior se coloca sobre el inferior o se posiciona por medio del segundo elemento de soporte. Finalmente, se coloca el elemento de tapa, y la caja completa se traslada a la planta de procesamiento.
Con las etapas del procedimiento recién descritos para ensamblar la disposición de cuerpos multicapa, los cuerpos multicapa o sustratos se pueden almacenar con precisión, de modo que su procesamiento se puede llevar a cabo en un sistema correspondiente con un alto rendimiento y de manera eficiente. Por lo demás y para más detalles, se hace referencia también a las explicaciones relativas al correspondiente dispositivo de posicionamiento de los objetos con respecto al procedimiento.
Además, la invención se extiende al uso de tales dispositivos y tal procedimiento para depositar una capa que consta de al menos dos componentes sobre un objeto para la producción de una celda solar de capa fina o un módulo solar de capa fina, que preferiblemente contiene un compuesto de calcopirita, en particular Cu(In,Ga)(S,Se)2. El uso sirve preferiblemente para producir una celda solar de capa fina CIS o (CIGSSe) o un módulo solar de capa fina CIS o (CIGSSe), estando configurado cada cuerpo multicapa en particular en forma de panel de vidrio y conteniendo al menos los elementos Cu, In o Cu, In, Ga o Cu, In, Ga, selenio para la selenización y/o sulfuración de un semiconductor de capa fina de calcopirita.
Huelga decir que las diversas configuraciones de los objetos según la invención pueden implementarse individualmente o en cualquier combinación, estando definido el alcance de la invención únicamente por las reivindicaciones.
La invención se describe a continuación mediante ejemplos de realización, que se explican con más detalle mediante las figuras. Ellas muestran:
- Fig. 1 una realización del dispositivo según la invención para formar un espacio de cámara reducido; - Fig. 2 otra realización del dispositivo según la invención para formar un espacio de cámara reducido;
- Fig. 3 otra realización del dispositivo según la invención para formar un espacio de cámara reducido;
- Fig. 4 un dispositivo para formar un espacio de cámara reducido, que no forma parte de la invención;
- Fig. 5 otra realización del dispositivo según la invención para formar un espacio de cámara reducido;
- Fig. 6 una realización adicional del dispositivo o disposición según la invención en un dispositivo para formar un espacio de cámara reducido;
- Fig. 7 otra realización del dispositivo según la invención para formar un espacio de cámara reducido;
- Fig. 8 un sistema para procesar en una vista seccional.
En la siguiente descripción, se utilizan los mismos números de referencia para las mismas partes y con el mismo efecto. Se hace notar que las realizaciones ilustradas en los dibujos muestran secciones a través de las disposiciones correspondientes, pero se ha prescindido del sombreado de secciones en aras de una representación más clara.
En la Fig. 1, se muestra una disposición de dos objetos que pueden fabricarse con un dispositivo según la invención. Los objetos están configurados como cuerpos multicapa, aquí como sustratos 40, 50, que están previstos para el procesamiento, en particular para la selenización. Los sustratos tienen un recubrimiento (precursor) 45, 55 sobre una superficie 44, 54 (superficies por procesar). El recubrimiento (paquete de capas que consta de cobre, indio y galio, por ejemplo, y un recubrimiento final de selenio elemental, precursor) debe aplicarse en una cámara de proceso de un sistema de procesamiento (ver Fig. 8) con velocidades de calentamiento relativamente altas de hasta unos pocos K/s de temperatura, de modo que los componentes individuales previamente aplicados reaccionan para formar el compuesto semiconductor (procesamiento térmico rápido, procesamiento térmico rápido, RTP, de capas precursoras de pila de capas, precursor de SEL, capa elemental apilada). De esta manera, se pueden producir semiconductores de capa fina, por ejemplo, celdas o módulos solares de capa fina. Los sistemas de energía solar se operan, por ejemplo, con módulos solares a base de semiconductores de calcopirita (por ejemplo, CuInSe2 , abreviado “CIS” o Cu(In,Ga)(S,Se)2, abreviado “CIGSSE”).
La Fig. 8 muestra una vista en sección de una instalación de procesamiento prevista para el procesamiento de cuerpos multicapa. El sistema 10 está diseñado para procesar sustratos de gran superficie. Puede verse que el sistema tiene una cámara 11 de proceso con una tapa 15 de cámara, un piso 16 de cámara, paredes 17 de cámara (y, por lo tanto, con un espacio 12 de cámara), una puerta 13 de entrada y una puerta 14 de salida frente a la puerta de entrada. La cámara 11 de proceso o cámara de tratamiento presenta aquí, por ejemplo, un túnel o forma un túnel que se puede sellar con las puertas (cerraduras), por ejemplo. Las flechas B indican el sentido de movimiento de la puerta de entrada y de la puerta de salida. Para transportar los al menos dos cuerpos multicapa o la disposición de cuerpos multicapa (no mostrada aquí), por ejemplo, se puede proporcionar un dispositivo de transporte (no mostrado), que puede transportar los sustratos a través de las puertas o cerraduras 13, 14 a través de la cámara 11 de proceso. Por encima y por debajo de la cámara 11 de proceso, están dispuestas una pluralidad de fuentes 18 puntuales para radiación electromagnética, por ejemplo, en una matriz. También es posible un tipo diferente de fuente y/o una disposición diferente de estas fuentes. Al menos la tapa 15 de la cámara y el piso 16 de la cámara de la cámara 11 de proceso están diseñados para ser al menos semitransparentes para permitir el paso de la radiación, para permitir un efecto homogéneo de la energía sobre los sustratos. Las fuentes de energía también pueden estar dispuestas dentro de la cámara 11, en cuyo caso la pared de la cámara de proceso también puede ser no transparente. También es posible disponer las fuentes de energía en las paredes o secciones de pared correspondientes de la cámara y/o diseñar las paredes de tal manera que sirvan como radiadores secundarios bajo la influencia de fuentes de energía. El procesamiento puede tener lugar con gas de proceso introducido. Para ello, son adecuados, por ejemplo, H2, N2, Ar, H2S, H2Se, gas S, gas Se y/u otros gases. En principio, también se debe considerar el procesamiento sin intercambio de gases (por ejemplo, entre la cámara de proceso y la caja de proceso o entre una fuente de gas y la cámara de proceso o la caja de proceso). El intercambio de fluidos, en particular el intercambio de gases, entre los niveles del sistema de procesamiento es posible de diferentes maneras. Así e puede producir, por ejemplo, el intercambio de gas entre una fuente de gas (por ejemplo, externa), la cámara de proceso (o el túnel de proceso) y, si es necesario, la caja de proceso. El intercambio de gases entre una fuente de gas externa y una caja de proceso que pueda estar presente también puede tener lugar sin pasar por la cámara de proceso, es decir, la caja de proceso está directamente conectada a la fuente de gas.
Volvamos al dispositivo o disposición según la invención. Los cuerpos 40, 50 multicapa están dispuestos de tal manera que las superficies 44, 54 por procesar están enfrentadas entre sí (sustratos duales espalda con espalda RTP). Los sustratos 40, 50 se encuentran en posición horizontal durante el uso y están dispuestos uno encima del otro en forma de sándwich. A este respecto, se puede hablar de un cuerpo 40 multicapa inferior o sustrato inferior y un cuerpo 50 multicapa superior o sustrato superior. Sus opciones de almacenamiento se describen en detalle a continuación. En el sistema 10 descrito con anterioridad, a menudo es deseable reducir el espacio 12 de cámara de la cámara 11 de proceso para poder controlar mejor el suministro y la extracción de gas de proceso y también la cantidad de gas de proceso. En un espacio definido, el procesamiento, por ejemplo, la conversión de las superficies del sustrato revestido, es más fácil de calcular y comprender. En este sentido, el espacio de proceso definido es apropiado. Para ello, por ejemplo, un dispositivo para formar un espacio de cámara reducido (y, por lo tanto, para formar el espacio de proceso ya descrito) puede estar dispuesto o está dispuesto en espacios de cámara de una cámara de proceso. Dichos dispositivos se prevén como cajas de proceso dentro de la cámara de proceso, en las que se alojan los sustratos por procesar. Los sustratos apilados 40, 50 se alojan aquí en una caja 20a de proceso, que puede introducirse en el sistema de procesamiento descrito con anterioridad por medio del dispositivo de transporte y puede retirarse del sistema nuevamente después del procesamiento (también es posible la introducción y extracción manual). La caja de proceso presenta un elemento 22 de tapa, un elemento 23 de base y elementos 24 de pared lateral. La pared lateral frontal no es visible. Los dos sustratos 40, 50 se procesan simultáneamente debido a su disposición, es decir, por ejemplo, se selenizan, de modo que el rendimiento a través del sistema (por ejemplo, como se muestra en la Fig. 8) aumenta significativamente. El espacio definido en la caja 20a de proceso, el llamado espacio 21 de proceso, puede llenarse específicamente con cierta cantidad de un gas de proceso para llevar a cabo el procesamiento. Esto significa que esencialmente el procesamiento por ende tiene lugar en el espacio 21 de proceso. En principio, se puede hablar de un espacio de proceso “superior” y “ inferior”, es decir, un espacio entre el elemento de tapa y el sustrato superior y el elemento de base y el sustrato inferior. En esta forma de realización, los sustratos 40, 50 se colocan directamente uno encima del otro y se montan en un dispositivo 30a para posicionar los sustratos 40, 50 de tal manera que las superficies por procesar estén enfrentadas entre sí. La capa 55 precursora del sustrato 50 superior está dirigida “hacia arriba”, la capa 45 precursora del sustrato 40 inferior, “hacia abajo”. Esta disposición está posicionada o apoyada sobre un primer elemento 131 de soporte del dispositivo 30a. El elemento 131 de soporte comprende dos elementos 131a y 131c de listón de marco, cada uno con una superficie de soporte o un área 131b o 131d de soporte, estando dispuestos los listones en el elemento 23 de base de la caja 20a de proceso (unidos fijamente al elemento de base o simplemente colocados en él). El cuerpo 40 multicapa inferior está montado sobre los elementos de listón con áreas 41 de borde y, a su vez, lleva el cuerpo 50 multicapa superior. De este modo, se forma una disposición 28a de cuerpos multicapa. Para que las superficies 44, 45 por procesar puedan entrar en suficiente contacto con el gas de proceso, el elemento 131 de soporte debe estar al menos parcialmente abierto. Así, por ejemplo, el sustrato inferior está aquí solo en sus lados longitudinales en los elementos 131a, 131c de listón, mientras que la circulación de gas puede tener lugar a través de los lados transversales. Esto significa que la disposición 28a tiene un área de abertura en los lados transversales de los sustratos o de la disposición. El área 60 de abertura es visible aquí. Por supuesto, también es posible prever la(s) zona(s) de apertura en los lados longitudinales. Para que una corriente de gas pueda fluir sobre las superficies por procesar, frente al área 60 de abertura (principalmente aquí para el sustrato inferior) se encuentra preferiblemente una segunda área de abertura.
La Fig. 2 muestra una realización similar a la que se muestra en la Fig. 1, sin embargo, un elemento 231 de soporte de un dispositivo 30b para posicionamiento presenta un elemento 33 de conexión cruzada para conectar elementos 231a, 231c de listón de marco opuestos, de modo que el cuerpo o los cuerpos 40, 50 multicapa es o son adicionalmente soportables para evitar la desviación. La disposición 28b de cuerpos multicapa es, por lo tanto, más estable. Sin embargo, para no cubrir demasiado las superficies 44, 54 por procesar, el elemento 33 de conexión cruzada presenta al menos un (primer) elemento 35 de soporte sobre o contra el cual se puede disponer o colocar el sustrato o sustratos. En este caso, el elemento 35 de soporte está formado de tal manera que tiene la misma altura que los salientes 231a, 231c. Esta es la única forma de garantizar una superficie de apoyo uniforme para los sustratos 40, 50. Tanto los listones de marco 231a, 231c como el elemento 33 de conexión cruzada pueden tener uno o más elementos de soporte. Como resultado, las áreas de contacto se reducen, de modo que los sustratos quedan lo más expuestos posible en las superficies 44, 54 por procesar. El número de elementos de conexión cruzada y elementos de soporte es arbitrario y puede variarse según sea necesario. La disposición de los elementos de soporte también puede variar, es decir, los elementos de soporte pueden disponerse sobre los elementos de soporte y/o sobre los elementos de conexión cruzada. El uno o más elementos 35 de soporte están diseñados preferiblemente como elementos de soporte puntuales, es decir, por ejemplo, son esféricos. Solo se prevén pequeñas áreas de contacto con los elementos esféricos. Los elementos en forma de aguja (ver, por ejemplo, Fig. 3) logran un sombreado aún menor de la radiación de los radiadores 18.
La Fig. 3 muestra una disposición 28c de cuerpos multicapa con un dispositivo 30c para posicionar los sustratos 40, 50, estando alojada la disposición también en una caja 20a de proceso. Los sustratos 40, 50 están montados o soportados sobre un primer elemento 331 de soporte, en donde el elemento 331 de soporte también presenta dos elementos 331a, 331c de listón de marco, cada uno con una superficie de soporte o un área 331b, 331d de soporte en esta realización. Los listones 331a, 331c no están fijados aquí al elemento de piso sino a los elementos de pared lateral 24 de la caja de proceso. Además, un (segundo) elemento 36 de soporte está dispuesto en el elemento de piso y soporta adicionalmente los cuerpos multicapa, de modo que esencialmente se puede evitar que los cuerpos se comben. Varios de estos segundos elementos de soporte serían concebibles. También es posible que los elementos de listón de marco, es decir, el primer elemento de soporte del dispositivo de posicionamiento, estén diseñados de tal manera que formen los elementos de pared lateral de la caja de proceso (fácilmente reconocibles, por ejemplo, en la Fig. 6).
La Fig. 4 muestra una disposición 28d de cuerpos multicapa, que no forma parte de la invención, con un dispositivo 30d para posicionar los sustratos 40, 50, estando colocada la disposición debajo de una campana 20b de proceso. La disposición 28d de cuerpos multicapa está dispuesta aquí sobre un soporte 25, que lleva la disposición 28d de cuerpos multicapa al sistema para su procesamiento por medio del dispositivo de transporte (no representado). La campana 20b de proceso se encuentra en la cámara de proceso o túnel y luego se baja sobre el soporte con la disposición 28d de cuerpos multicapa para formar así el espacio 21 de proceso definido. El dispositivo 30d aquí nuevamente comprende un primer elemento 431 de soporte con dos elementos 431a, 431c de listón de marco, descansando los cuerpos 40, 50 multicapa sobre áreas 431b, 431d de soporte (áreas 41 de borde). El elemento de soporte está construido de manera similar a la que se muestra en la Fig. 1. El sustrato 50 descansa sobre el sustrato 40, en donde las superficies 44, 54 por procesar con los respectivos revestimientos 45, 55 están enfrentados entre sí. Además, el dispositivo 30d aquí incluye dos (segundos) elementos 36, 36' de soporte, que están dispuestos en el soporte 25 y soportan adicionalmente los sustratos 40, 50. La configuración en forma de aguja de los elementos de soporte apenas ensombrece la superficie por procesar, de modo que esencialmente se puede acceder libremente para el procesamiento.
La Fig. 5 muestra esencialmente la disposición según la Fig. 3 con un dispositivo 30e para el posicionamiento de los cuerpos 40, 50 multicapa, con el que se forma una disposición 28e de cuerpos multicapa. El elemento 331 de soporte corresponde al de la Fig. 3. A diferencia de la Fig. 3, los dos sustratos se colocan o montan aquí con un elemento 38 distanciador. El elemento 38 distanciador incluye aquí, por ejemplo, dos elementos 38a, 38b de listón y se monta entre los dos sustratos 40, 50 (en las superficies que no se van a procesar), de modo que los sustratos se disponen a una distancia entre sí.
Finalmente, la Fig. 6 muestra otra forma de realización del dispositivo 30f según la invención para el posicionamiento de los dos sustratos 40, 50, que están dispuestos en una disposición 28f de cuerpos multicapa. Aquí se prevén un primer elemento 631 de soporte y un segundo elemento 632 de soporte para almacenar los dos sustratos 40, 50 en la caja 20a de proceso. El primer elemento 631 de soporte comprende, a su vez, dos elementos 631a, 631c de listón de marco, cada uno con un área de soporte o una superficie 631b, 631d de soporte. El segundo elemento 632 también de soporte incluye dos elementos 632a, 632c de listón de marco, cada uno con un área de soporte o una superficie 632b, 632d de soporte. Los sustratos 40, 50 se encuentran cada uno con sus áreas 41, 51 de borde sobre las respectivas superficies 631b, 631d, 632b, 632d de soporte. Los dos elementos 631, 632 de soporte están diseñados de tal manera que se pueden apilar uno encima del otro, de modo que los sustratos 40, 50 se pueden disponer o posicionar, a su vez, en forma de sándwich. Los respectivos elementos de listón de marco tienen aquí forma de L en sección transversal y forman así los elementos de pared lateral de la caja 20a de proceso. Por supuesto, también es posible prever elementos de pared lateral explícitos de la caja 20a de proceso y unir los elementos de soporte a estos (por ejemplo, removibles nuevamente, de modo que la caja de proceso también se pueda usar para otras disposiciones de los sustratos). Con el almacenamiento individual de los sustratos, menos fuerzas actúan sobre el sustrato 40 inferior, por lo que su posible desviación también es menor. En esta realización, los elementos 631,632 de soporte presentan cada uno un elemento 33 y 34 de conexión cruzada, estando dispuesto un elemento 35 o 35' de soporte tanto en el elemento 34 de conexión cruzada “superior” como en el elemento 33 de conexión cruzada “ inferior”. El elemento 35' de soporte del segundo elemento 632 de soporte (superior) descansa sobre el lado posterior del sustrato inferior (y, por supuesto, soporta el sustrato superior). La realización también se puede implementar sin estos elementos de conexión cruzada.
La Fig. 7 muestra una disposición 28g de cuerpos multicapa con un dispositivo 30g para posicionar los sustratos 40, 50, estando la disposición posicionada, a su vez, en la caja 20a de proceso. El dispositivo 30g comprende un primer elemento 731 de soporte (con elemento 731a de listón de marco, área 731b de soporte, elemento 731c de listón de marco, área 731d de soporte), un segundo elemento 732 de soporte (con elemento 732a de listón de marco, área 732b de soporte, elemento 732c de listón de marco, área 732d de soporte) y un elemento 37 intermedio, posiblemente también con elementos 37a, 37b de listón, que está dispuesto entre el primer elemento 731 de soporte y el segundo elemento 732 de soporte, de modo que los tres elementos forman una disposición sustancialmente en forma de C en sección transversal. El primer elemento 731 de soporte descansa sobre el elemento 23 de base de la caja 20a de proceso. El elemento 731 de soporte, el elemento 732 de soporte y el elemento 37 intermedio también pueden estar realizados en una sola pieza (al menos los respectivos elementos de listón). La caja 20a de proceso presenta elementos de pared lateral 24 explícitos. Con esta disposición, también se descarga el sustrato 40 inferior y se contrarresta su posible desviación.
En las realizaciones mostradas, los elementos de soporte están diseñados como elementos de listón, de modo que las áreas 60 de abertura permanecen en los lados transversales de los dispositivos para el intercambio de gases entre el espacio de proceso y el espacio de la cámara (en particular para la capa precursora del cuerpo multicapa inferior). También sería posible utilizar elementos de marco cerrado y prever al menos un elemento de suministro y descarga de gas. Esto puede realizarse, por ejemplo, como un peine de distribución de gas en el elemento de marco respectivo y proveer de empujadores de acoplamiento (elementos de conexión) para las líneas de conexión de gas. Esto sería importante en particular para el cuerpo multicapa inferior, ya que la capa superior o precursora superior está “ libre” de todos modos. Además, las áreas de abertura también pueden estar previstas en los lados longitudinales de la disposición, o los elementos de soporte están diseñados de tal manera que las áreas de abertura están previstas tanto en los lados transversales como en los lados longitudinales. En el caso de sustratos cuadrados, no se hace distinción entre lados largos y cortos.
Finalmente, la Fig. 8 muestra el sistema 10 ya descrito con anterioridad, en el que las disposiciones 28a, 28b, 28c, 28e, 28f y/o 28g con los dispositivos 30a, 30b, 30c, 30e, 30f y/o 30g para posicionamiento (no aquí dibujado) se pueden introducir para el procesamiento con o sin dispositivo explícito para formar un espacio de cámara reducido.
La disposición o dispositivo (con o sin un dispositivo para formar un espacio de cámara reducido) se transporta dentro y fuera del sistema, por ejemplo, a través del dispositivo de transporte (no mostrado), con o sin un soporte (por ejemplo, un portador) para los sustratos o se hace manualmente. La disposición también se puede ensamblar directamente en la planta de procesamiento.
Con el dispositivo presentado para posicionar objetos, con una disposición de cuerpos multicapa formada con el mismo, con una disposición de cuerpos multicapa que se ensambla sin un dispositivo de posicionamiento, un sistema para procesar la disposición de cuerpos multicapa y con procedimientos correspondientes para formar la disposición de cuerpos multicapa, se pueden procesar fácilmente cuerpos multicapa, por ejemplo, sustratos, con alto rendimiento (por ejemplo, para la producción de semiconductores de calcopirita).
Lista de referencia
10 sistema de procesamiento
11 cámara, túnel de proceso
12 espacio de la cámara
13 entrada
14 puerta de salida
15 tapa de la cámara
16 suelo de cámara
17 pared o paredes (laterales) de la cámara
18 fuente(s) de radiación electromagnética
20a dispositivo para formar un espacio de cámara reducido, caja de proceso
20b dispositivo para formar un espacio de cámara reducido, campana de proceso
21 sala de proceso
22 elemento de tapa
23 elemento de base
24 elemento(s) de pared lateral
25 elemento de soporte, portador
28a disposición, disposición de cuerpos multicapa
28b disposición, disposición de cuerpos multicapa
28c disposición, disposición de cuerpos multicapa
28d disposición, disposición de cuerpos multicapa
28e disposición, disposición de cuerpos multicapa
28f disposición, disposición de cuerpos multicapa
28g disposición, disposición de cuerpos multicapa
30a dispositivo de posicionamiento
30b dispositivo de posicionamiento
30c dispositivo de posicionamiento
30d dispositivo de posicionamiento
30e dispositivo de posicionamiento
30f dispositivo de posicionamiento
30g dispositivo de posicionamiento
131 primer elemento de soporte
131a elemento de listón de marco
131b área de soporte
131c elemento de listón de marco
131d área de soporte
231 primer elemento de soporte
231a elemento de listón de marco
231b área de soporte
231c elemento de listón de marco
231d área de soporte
331 primer elemento de soporte
331a elemento de listón de marco
331b área de soporte
331c elemento de listón de marco
331d área de soporte
431 primer elemento de soporte
431a elemento de listón de marco
431b área de soporte
431c elemento de listón de marco
431d área de soporte
631 primer elemento de soporte
631a elemento de listón de marco
631b área de soporte
631c elemento de listón de marco
631d área de soporte
731 primer elemento de soporte
731a elemento de listón de marco
731b área de soporte
731c elemento de listón de marco
731d área de soporte
632 segundo elemento de soporte
632a elemento de listón de marco
632b área de soporte
632c elemento de listón de marco
632d área de soporte
732 segundo elemento de soporte
732a elemento de listón de marco
732b área de soporte
732c elemento de listón de marco
732d área de soporte
33 elemento de conexión cruzada
34 elemento de conexión cruzada
35 elemento de soporte
35' elemento de soporte
36 elemento de soporte
36' elemento de soporte
37 elemento intermedio
37a elemento de barra del elemento intermedio
37b elemento de barra del elemento intermedio
38 elemento distanciador
38a elemento de barra del elemento distanciador
38b elemento de barra del elemento distanciador
40 cuerpo inferior multicapa, sustrato
41 área(s) de borde
44 superficie por procesar
45 recubrimiento (precursor)
50 cuerpo superior multicapa, sustrato
51 área(s) de borde
54 superficie por procesar
55 recubrimiento (precursor)
60 disposición del área de apertura
B dirección de movimiento puerta de entrada, puerta de salida

Claims (16)

REIVINDICACIONES
1. Caja (20a) de proceso transportable que se puede transportar dentro y fuera de una cámara (11) de proceso, para formar un espacio de cámara reducido con respecto a un espacio (12) de cámara de la cámara (11) de proceso, que comprende
- un elemento (22) de tapa y un elemento (23) de base, que no forman parte de la cámara (11) de proceso,
caracterizada porque la caja (20a) de proceso transportable comprende, además,
- un dispositivo (30a, 30b, 30c, 30e, 30f, 30g) para posicionar al menos dos cuerpos (40, 50) multicapa cada uno con una superficie (44, 54) por procesar, en donde el dispositivo (30a, 30b, 30c, 30e, 30f, 30g) está diseñado de tal manera que los cuerpos (40, 50) multicapa están uno frente al otro, en donde las superficies (44, 54) por procesar están enfrentadas entre sí, de modo que los cuerpos (40, 50) multicapa como una disposición (28a, 28b, 28c, 28e, 28f, 28g) de cuerpos multicapa se pueden procesar en un sistema (10) de procesamiento.
2. Caja (20a) de proceso transportable de acuerdo con la reivindicación 1, en donde al menos parte del dispositivo (30a, 30b, 30c, 30e, 30f, 30g) para posicionar al menos dos cuerpos (40, 50) multicapa forma al menos parte del mismo.
3. Caja (20a) de proceso transportable de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 o 2, en donde el dispositivo (30a, 30b, 30c, 30e, 30f, 30g) para posicionar al menos dos cuerpos (40, 50) multicapa está diseñado de manera tal que los cuerpos (40, 50) multicapa se intercalan en uso a modo de sándwich para formar un cuerpo (40) multicapa inferior y un cuerpo (50) multicapa superior de la disposición (2a, 28b, 28c, 28e, 28f, 28g) de cuerpos multicapa.
4. Caja (20a) de proceso transportable de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el dispositivo (30a, 30b, 30c, 30e, 30f, 30g) para posicionar al menos dos cuerpos (40, 50) multicapa presenta al menos un primer elemento (131, 231, 331, 431, 631, 731) de soporte, que puede disponerse o está dispuesto en el elemento (23) de base y/o en los elementos (24) de pared lateral de la caja (20a) de proceso, en donde el primer elemento (131, 231, 331, 431, 631, 731) de soporte está diseñado de forma tal que el cuerpo (40) inferior multicapa se puede colocar al menos parcialmente sobre el primer elemento (131, 231, 331,431, 631, 731) de soporte.
5. Caja (20a) de proceso transportable de acuerdo con la reivindicación 4, en donde el dispositivo (30a, 30b, 30c, 30e, 30f, 30g) para posicionar al menos dos cuerpos (40, 50) multicapa presenta al menos un segundo elemento (632, 732) de soporte que se puede disponer o se dispone sobre el elemento (23) de base y/o sobre los elementos (24) de pared lateral de la caja (20a) de proceso y/o en o sobre el primer elemento (131, 231, 331, 431, 631, 731) de soporte, en donde el segundo elemento (632, 732) de soporte está diseñado de tal manera que el cuerpo (50) superior multicapa se puede colocar al menos parcialmente sobre el segundo elemento (632, 732) de soporte.
6. Caja (20a) de proceso transportable de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 o 5, en donde, por un lado, el primer elemento (131, 231, 331, 431, 631, 731) de soporte y/o el segundo elemento (632, 732) de soporte están previstos cada uno como un elemento de marco, de modo que los cuerpos (40, 50) multicapa puedan estar dispuestos al menos parcialmente en el respectivo elemento de marco y/o, por otro lado, el primer elemento (131,231, 331, 431, 631, 731) de soporte y/o el segundo elemento (632, 732) de soporte en cada caso están diseñados como dos elementos (131a, 131c, 231a, 231c, 331a, 331c, 431a, 431c, 631a, 631c, 731a, 731c, 632a, 632c, 732a, 732c) de listón de marco, opuestos en un plano de extensión de los cuerpos (40, 50) multicapa en uso, de modo que los cuerpos (40, 50) multicapa puedan estar dispuestos al menos parcialmente sobre los elementos de listón de marco.
7. Caja (20a) de proceso transportable de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 o 6, en donde el dispositivo (30a, 30b, 30c, 30e, 30f, 30g) para posicionar al menos dos cuerpos (40, 50) multicapa comprende un elemento (37) intermedio que se encuentra entre puede disponerse entre el primer elemento (131, 231, 331, 431, 631, 731) de soporte y el segundo elemento (632, 732) de soporte, de modo que el segundo elemento (632, 732) de soporte se puede almacenar en el primer elemento (131, 231, 331,431, 631, 731) de soporte.
8. Caja (20a) de proceso transportable de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 7, en donde el primer elemento (131,231, 331, 431,631, 731) de soporte y/o el segundo elemento (632, 732) de soporte presentan cada uno al menos un elemento (33, 34) de conexión cruzada para conectar, en el plano de extensión de los cuerpos (40, 50) multicapa, zonas opuestas del respectivo elemento de marco o elementos (131a, 131c, 231a, 231c, 331a, 331c, 431a, 431c, 631a, 631c, 731a, 731c, 632a, 632c, 732a, 732c) de listón de marco, de modo que el o los cuerpos (40, 50) multicapa se puedan apoyar adicionalmente para evitar que se doblen.
9. Caja (20a) de proceso transportable de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el elemento (33, 34) de conexión cruzada presenta al menos un primer elemento (35, 35') de soporte, de modo que los cuerpos (40, 50) multicapa se pueden colocar en o sobre el elemento (33, 34) de conexión cruzada sobre el elemento (35, 35') de soporte, estando diseñado el elemento (35, 35') de soporte de tal manera que presenta la misma altura que al menos un elemento de marco respectivo y/o los elementos (131a, 131c, 231a, 231c, 331a, 331c, 431a, 431c, 631a, 631c, 731a, 731c, 632a, 632c, 732a, 732c) de listón de marco.
10. Caja (20a) de proceso transportable de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el dispositivo (30a, 30b, 30c, 30e, 30f, 30g) para posicionar al menos dos cuerpos multicapa presenta al menos un segundo elemento (36, 36') de soporte que está previsto en el elemento (23) de base de la caja (20a) de proceso para soportar la disposición (28a a 28g) de cuerpos multicapa.
11. Caja (20a) de proceso transportable de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 10, en donde el respectivo elemento de marco y/o elemento (131a, 131c, 231a, 231c, 331a, 331c, 431a, 431c, 631a, 631c, 731a, 731c, 632a, 632c, 732a, 732c) de listón de marco presenta al menos dos elementos (35, 35') de soporte, de manera que los cuerpos (40, 50) multicapa pueden colocarse en o sobre los elementos (35, 35') de soporte.
12. Caja (20a) de proceso transportable de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, en donde el dispositivo (30a, 30b, 30c, 30e, 30f, 30g) para posicionar al menos dos cuerpos (40, 50) multicapa presenta al menos un elemento (38) distanciador, en donde el elemento (38) distanciador puede estar dispuesto al menos parcialmente entre los dos cuerpos (40, 50) multicapa de tal manera que pueden colocarse separados entre sí.
13. Sistema (10) para procesar al menos dos cuerpos (40, 50) multicapa, cada uno con una superficie (44, 54) por procesar, que comprende al menos una cámara (11) de proceso con un espacio (12) de cámara y al menos una caja (20a) de proceso transportable para formar un espacio de cámara reducido con un dispositivo (30a, 30b, 30c, 30e, 30f, 30g) para posicionar los al menos dos cuerpos multicapa de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.
14. Sistema (10) de acuerdo con la reivindicación 13, que presenta un elemento de suministro de gas y/o un elemento de descarga de gas para el suministro y/o descarga de un gas de proceso en y/o desde el espacio de la cámara.
15. Procedimiento para posicionar al menos dos cuerpos (40, 50) multicapa, cada uno con una superficie (44, 54) por procesar, en el que los dos cuerpos (40, 50) multicapa están dispuestos en una caja (20a) de proceso transportable de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12 para formar un espacio de cámara reducido, de tal manera que los cuerpos multicapa (40, 50) están enfrentados entre sí, en donde las superficies (44, 54) por procesar son opuestas entre sí, de modo que los al menos dos objetos se pueden procesar como una disposición (28a a 28g) de cuerpos multicapa en un sistema (10) de procesamiento.
16. Uso de una caja de proceso transportable para la formación de un espacio de cámara reducido de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, así como un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 15 para la producción de una celda solar de capa fina o un módulo solar de capa fina, en particular una celda solar de capa fina CIS(CIGSSe) o un módulo solar de capa fina CIS(CIGSSe), en donde en particular cada cuerpo multicapa tiene la forma de un panel de vidrio y está revestido con al menos los elementos Cu, In o Cu, In, Ga o Cu, In, Ga, selenio para selenización y/o sulfuración de un semiconductor de capa fina de calcopirita.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2360289A1 (de) 2010-02-23 2011-08-24 Saint-Gobain Glass France Vorrichtung und Verfahren zum Abscheiden einer aus mindestens zwei Komponenten bestehenden Schicht auf einem Gegenstand
CN103053008B (zh) * 2010-08-27 2016-05-25 法国圣戈班玻璃厂 用于对多个多层本体进行热处理的装置和方法
US8888086B2 (en) * 2011-05-11 2014-11-18 Sematech, Inc. Apparatus with surface protector to inhibit contamination
US9799543B2 (en) 2012-02-16 2017-10-24 Saint-Gobain Glass France Process box, arrangements and methods for processing coated substrates
WO2014013042A1 (de) 2012-07-19 2014-01-23 Saint-Gobain Glass France Vermeidung von glasverbiegung bei thermischen verfahren
WO2014095503A1 (de) 2012-12-20 2014-06-26 Saint-Gobain Glass France Verfahren zur herstellung eines verbindungshalbleiters sowie dünnschichtsolarzelle
KR20150140084A (ko) * 2014-06-05 2015-12-15 주식회사 쎄믹스 박막 태양전지용 광흡수층 제조 방법
JP6316128B2 (ja) * 2014-07-16 2018-04-25 東京エレクトロン株式会社 スペーサ及びこれを用いた基板処理方法
KR101577906B1 (ko) * 2014-08-29 2015-12-16 에스엔유 프리시젼 주식회사 Cigs 박막 급속 열처리 장치
EP3273130A1 (en) 2016-07-20 2018-01-24 Ramiro Gabriel Olmedo Threaded insert for tube attachments and fittings for conducting liquid and gaseous fluids in general
EP3690962A1 (de) * 2019-01-31 2020-08-05 (CNBM) Bengbu Design & Research Institute for Glass Industry Co., Ltd. Anordnung, vorrichtung und verfahren zum wärmebehandeln eines mehrschichtkörpers
EP4341987A1 (en) * 2022-06-23 2024-03-27 Cnbm Research Institute For Advanced Glass Materials Group Co., Ltd. Energy-saving heat treatment device for metal substrate in corrosive gas

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6021897A (ja) * 1983-07-13 1985-02-04 Hitachi Cable Ltd 液相エピタキシヤル結晶成長方法
US5192371A (en) * 1991-05-21 1993-03-09 Asm Japan K.K. Substrate supporting apparatus for a CVD apparatus
JP2758770B2 (ja) * 1992-03-02 1998-05-28 シャープ株式会社 半導体基板熱処理用治具
JP3200776B2 (ja) * 1992-08-06 2001-08-20 大日本印刷株式会社 基板保持用ケース
US5607009A (en) * 1993-01-28 1997-03-04 Applied Materials, Inc. Method of heating and cooling large area substrates and apparatus therefor
JPH0855897A (ja) * 1994-08-09 1996-02-27 Sony Corp 基板用ボート
US6106683A (en) * 1997-06-23 2000-08-22 Toyo Technologies Inc. Grazing angle plasma polisher (GAPP)
JPH1149267A (ja) * 1997-08-01 1999-02-23 Tenshiyou Denki Kogyo Kk 液晶板搬送容器
US20050188923A1 (en) * 1997-08-11 2005-09-01 Cook Robert C. Substrate carrier for parallel wafer processing reactor
KR100247138B1 (ko) * 1997-11-20 2000-03-15 구본준, 론 위라하디락사 유리기판 적재용 카세트
KR100638533B1 (ko) * 1998-02-09 2006-10-26 가부시키가이샤 니콘 기판지지장치, 기판반송장치 및 그 방법, 기판교환방법,그리고 노광장치 및 그 제조방법
DE19936081A1 (de) * 1999-07-30 2001-02-08 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zum Temperieren eines Mehrschichtkörpers, sowie ein unter Anwendung des Verfahrens hergestellter Mehrschichtkörper
US20030235652A1 (en) * 1999-11-17 2003-12-25 Satoshi Wakabayashi Precoat film forming method
US6953506B2 (en) * 2000-10-30 2005-10-11 Canon Kabushiki Kaisha Wafer cassette, and liquid phase growth system and liquid-phase growth process which make use of the same
JP2002203800A (ja) * 2000-10-30 2002-07-19 Canon Inc ウエハカセット、これを用いた液相成長方法および液相成長装置
US6899507B2 (en) * 2002-02-08 2005-05-31 Asm Japan K.K. Semiconductor processing apparatus comprising chamber partitioned into reaction and transfer sections
WO2004032593A2 (de) * 2002-10-07 2004-04-22 Schott Ag Dünnstsubstratträger
US7033126B2 (en) * 2003-04-02 2006-04-25 Asm International N.V. Method and apparatus for loading a batch of wafers into a wafer boat
US7181132B2 (en) * 2003-08-20 2007-02-20 Asm International N.V. Method and system for loading substrate supports into a substrate holder
KR100549273B1 (ko) * 2004-01-15 2006-02-03 주식회사 테라세미콘 반도체 제조장치의 기판홀더
JP4781649B2 (ja) * 2004-09-15 2011-09-28 信越半導体株式会社 熱処理用ボート
JP4131965B2 (ja) * 2004-12-28 2008-08-13 昭和シェル石油株式会社 Ｃｉｓ系薄膜太陽電池の光吸収層の作製方法
JP2007281325A (ja) * 2006-04-11 2007-10-25 Nec Electronics Corp ウエハ保持治具およびウエハ保持方法
JP2008124091A (ja) * 2006-11-09 2008-05-29 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 半導体装置の処理装置および処理方法
JP5813920B2 (ja) * 2007-03-02 2015-11-17 テル・ソーラー・アクチェンゲゼルシャフトＴｅｌ Ｓｏｌａｒ Ａｇ 基板上に薄膜を蒸着する方法および基板のインライン真空処理のための装置
JP2008227200A (ja) * 2007-03-14 2008-09-25 Ihi Corp 基板容器用ロボットハンドと蓋付基板容器
JP4971089B2 (ja) * 2007-09-26 2012-07-11 東京エレクトロン株式会社 熱処理方法及び熱処理装置
DE102008008518A1 (de) * 2008-02-11 2009-08-13 Avancis Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Solarzellen und -modulen, insbesondere Dünnschicht-Solarmodulen
FR2954856B1 (fr) * 2009-12-30 2012-06-15 Saint Gobain Cellule photovoltaique organique et module comprenant une telle cellule
EP2360721A1 (de) * 2010-02-23 2011-08-24 Saint-Gobain Glass France Vorrichtung zum Positionieren von mindestens zwei Gegenständen, Anordnungen, insbesondere Mehrschichtkörperanordnungen, Anlage zum Prozessieren, insbesondere zum Selenisieren, von Gegenständen, Verfahren zum Positionieren von mindestens zwei Gegenständen
KR101895307B1 (ko) * 2011-03-01 2018-10-04 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 듀얼 로드락 구성의 저감 및 스트립 프로세스 챔버
US9799543B2 (en) * 2012-02-16 2017-10-24 Saint-Gobain Glass France Process box, arrangements and methods for processing coated substrates

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