KR101284126B1 - Apparatus for forming cigs layer - Google Patents

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Abstract

CIGS층 형성장치가 개시된다. 본 발명에 따른 CIGS층 형성장치는, 상하면이 개방되어 복수의 기판이 적재 보관되는 보트의 상측에 보트의 상면을 덮으면서 상부확산판이 설치되고, 보트의 상면 중앙부측과 대응되는 상부확산판의 부위에 개방부가 형성된다. 그러면, 챔버의 분위기 가스는 개방부를 통해서만 보트로 유입될 수 있으므로, 보트의 중앙부측으로 유입되는 챔버의 분위기 가스의 양이 보트의 측면측으로 유입되는 챔버의 분위기 가스의 양보다 많다. 이로인해, 보트의 외측에 설치된 히터에 의하여 상대적으로 덜 가열되는 보트의 중앙부측에 위치된 기판 또는 기판의 부위가 챔버의 분위기 가스에 의하여 더 가열된다. 따라서, 전체의 기판이 균일하게 처리되고, 기판의 부위별로 균일하게 처리되는 효과가 있다.A CIGS layer forming apparatus is disclosed. In the CIGS layer forming apparatus according to the present invention, an upper diffusion plate is installed on the upper side of the boat on which the plurality of substrates are stacked to cover the upper surface of the boat, and a portion of the upper diffusion plate corresponding to the central portion of the upper surface of the boat. An opening is formed in. Then, since the atmospheric gas of the chamber can be introduced into the boat only through the opening, the amount of the atmospheric gas of the chamber introduced into the center portion of the boat is greater than the amount of the atmospheric gas of the chamber introduced into the side of the boat. This further heats the substrate or the portion of the substrate located on the center side of the boat, which is relatively less heated by a heater installed outside the boat, by the atmosphere gas of the chamber. Therefore, there is an effect that the entire substrate is uniformly processed, and uniformly processed for each part of the substrate.

Description

ＣＩＧＳ층 형성장치 {APPARATUS FOR FORMING CIGS LAYER}CIS layer forming apparatus {APPARATUS FOR FORMING CIGS LAYER}

본 발명은 박막형 태양전지의 CIGS층 형성장치에 관한 것이다.The present invention relates to a CIGS layer forming apparatus of a thin film solar cell.

오늘날, 고갈되어 가는 화석 연료에 대한 의존도를 줄이기 위해, 고갈될 염려가 없을 뿐만 아니라 친환경적인 태양에너지를 활용하는 태양전지(Solar Cell)에 대한 연구 개발이 활발히 진행 중이다.Today, in order to reduce the dependence on depleted fossil fuels, research and development on active solar cells that utilize not only the risk of depletion but also use environmentally friendly solar energy are in progress.

이러한 연구 개발의 일환으로, 태양광의 흡수율이 높고, 태양광 또는 방사선에 대한 열화 현상이 적으며, 박막화가 가능하고, 제작상 재료비를 절감할 수 있는 CIGS{Cu(In1-xGax)Se2} 층이 형성된 박막형 태양전지가 개발되었다.As part of this research and development, CIGS {Cu (In1-xGax) Se 2 } layer which has high absorption rate of solar light, little degradation of sunlight or radiation, thin film and low material cost. The formed thin film solar cell has been developed.

박막형 태양전지는 유리 등의 기판, 기판 상에 형성된 금속층으로 이루어진 (+)극인 전극층, 전극층 상에 형성되며 광을 흡수하는 p형의 CIGS층, CIGS층 상에 형성된 n형의 버퍼층 및 버퍼층 상에 형성된 (-)극인 투명 전극층을 포함하는 다층 적층 구조이다.Thin-film solar cells include a substrate such as glass, an electrode layer which is a positive electrode made of a metal layer formed on the substrate, a p-type CIGS layer formed on the electrode layer to absorb light, an n-type buffer layer and a buffer layer formed on the CIGS layer. It is a multilayer laminated structure containing the transparent electrode layer which is the formed (-) pole.

그리하여, 수광부인 투명 전극층을 통하여 태양광이 입사되면, p-n 접합 부근에서는 대략 1.04 eV 의 밴드갭 에너지를 갖는 여기된 한 쌍의 전자 및 정공이 생성된다. 그리고, 여기된 전자와 정공은 확산에 의해 p-n 접합부에 도달하고, 접합부의 내부 전계에 의해 전자가 n 영역에, 정공이 p 영역에 집합하여 분리된다.Thus, when sunlight enters through the transparent electrode layer serving as the light receiving portion, a pair of excited electrons and holes having a bandgap energy of approximately 1.04 eV are generated near the p-n junction. The excited electrons and holes reach the p-n junction by diffusion, and electrons are collected in the n region and holes are separated in the p region by the internal electric field of the junction.

그러면, n 영역은 마이너스로 대전되고, p 영역은 플러스로 대전되며, 각 영역에 형성된 전극 간에는 전위차가 생긴다. 그리고, 전위차를 기전력으로 하여 각 전극 사이를 도선으로 연결하면 광전류가 얻어진다. 이것이 태양전지의 원리이다.Then, the n region is negatively charged, the p region is positively charged, and a potential difference occurs between the electrodes formed in each region. A photocurrent is obtained when the potential difference is used as an electromotive force and the respective electrodes are connected by a lead wire. This is the principle of solar cells.

박막형 태양전지의 CIGS층을 형성하는 방법은, 기판에 형성된 전극층 상에 Cu/Ga, Cu/In 또는 Cu-Ga/In 중의 어느 하나로 이루어진 전구물질(前購物質, Precursor)을 형성하고, 전구물질을 스퍼터링 등의 방법으로 적층 구조의 전구체막으로 형성한 다음, 전구체막을 셀렌화(selenization)하여 CIGS층을 형성한다.In the method for forming the CIGS layer of the thin-film solar cell, a precursor made of any one of Cu / Ga, Cu / In, or Cu-Ga / In is formed on an electrode layer formed on a substrate, and the precursor is formed. Is formed into a precursor film having a laminated structure by sputtering or the like, and then the precursor film is selenized to form a CIGS layer.

그리고, 전구체막을 셀렌화하는 방법은 전구체막이 형성된 기판을 밀폐된 챔버에 로딩시키고, 챔버를 불활성가스로 치환한 다음, 챔버에 처리가스인 셀렌화 수소(H2Se)을 도입한 후, 챔버를 일정 온도로 승온시켜 일정 시간 유지하면, 셀렌화된 CIGS층이 형성된다.In the method of selenizing the precursor film, the substrate on which the precursor film is formed is loaded into a closed chamber, the chamber is replaced with an inert gas, and hydrogen selenide (H 2 Se), which is a processing gas, is introduced into the chamber, and then the chamber is opened. When the temperature is raised to a constant temperature and maintained for a certain time, a selenized CIGS layer is formed.

복수개의 기판을 한번에 처리하기 위하여 보트를 사용한다. 즉, 복수개의 기판을 보트에 적재 보관한 다음, 보트를 챔버에 로딩하여 기판을 처리한다. 그리고, 챔버에는 보트를 감싸는 형태로 설치되어 챔버의 분위기 가스를 가열하기 위한 복수의 히터가 설치된다.Boats are used to process multiple substrates at once. That is, a plurality of substrates are stored in a boat, and then the boat is loaded into a chamber to process the substrates. And, the chamber is provided in a form surrounding the boat, a plurality of heaters for heating the atmosphere gas of the chamber is installed.

히터가 보트를 감싸는 형태로 설치되므로, 보트에 보관된 기판들 중, 히터와 인접하는 기판 및 기판의 부위는 히터와 이격된 기판 및 기판의 부위에 비하여 각각 더 가열된다.Since the heater is installed to surround the boat, among the substrates stored in the boat, the substrate and the portion of the substrate adjacent to the heater are heated further than the substrate and the portion of the substrate spaced apart from the heater.

이로인해, 종래의 CIGS층 형성장치는 기판이 균일하게 처리되지 못하는 단점이 있었다.Due to this, the conventional CIGS layer forming apparatus has a disadvantage that the substrate is not uniformly processed.

CIGS층 형성장치와 관련된 기술은 한국공개특허공보 10-2010-0126854호 등에 개시되어 있다.The technology related to the CIGS layer forming apparatus is disclosed in Korea Patent Publication No. 10-2010-0126854.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 히터와 인접한 기판에 비하여 히터와 이격된 기판으로 더 많은 양의 챔버의 분위기 가스가 순환되게 함으로써, 기판을 균일하게 처리할 수 있는 CIGS층 형성장치를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a substrate by circulating a larger amount of the atmosphere gas to the substrate spaced from the heater than the substrate adjacent to the heater, It is to provide a CIGS layer forming apparatus that can be uniformly processed.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 CIGS층 형성장치는, 복수개의 기판이 로딩되어 처리되는 챔버를 제공하며 하면에는 출입구가 형성된 벽체(壁體); 상기 벽체의 하면에 승강가능하게 설치되어 상기 출입구를 개폐하는 도어; 상기 도어측에 지지되어 상기 도어와 함께 승강하고, 상하면이 개방되며, 복수개의 상기 기판이 상호 간격을 가지면서 상하로 기립된 상태로 보관되는 보트; 상기 보트를 감싸는 형태로 상기 벽체에 설치되어 상기 챔버의 분위기 가스를 가열하는 복수의 히터; 상기 챔버의 분위기 가스가 상기 보트의 상면 측면측 보다 중앙부측으로 더 많이 유입되어 순환되도록 안내하는 수단을 포함한다.The CIGS layer forming apparatus according to the present invention for achieving the above object is provided with a chamber in which a plurality of substrates are loaded and processed, the lower surface of the wall is formed; A door installed on a lower surface of the wall to open and close the door; A boat which is supported on the door side and lifts up and down with the door, the upper and lower surfaces are opened, and the plurality of substrates are stored in an upright position while being spaced apart from each other; A plurality of heaters installed on the wall to surround the boat to heat the atmosphere gas of the chamber; And means for guiding the atmosphere gas of the chamber to be circulated more to the center portion than to the side surface side of the boat.

본 발명에 따른 CIGS층 형성장치는, 상하면이 개방되어 복수의 기판이 적재 보관되는 보트의 상측에 보트의 상면을 덮으면서 상부확산판이 설치되고, 보트의 상면 중앙부측과 대응되는 상부확산판의 부위에 개방부가 형성된다. 그러면, 챔버의 분위기 가스는 개방부를 통해서만 보트로 유입될 수 있으므로, 보트의 중앙부측으로 유입되는 챔버의 분위기 가스의 양이 보트의 측면측으로 유입되는 챔버의 분위기 가스의 양보다 많다. 이로인해, 보트의 외측에 설치된 히터에 의하여 상대적으로 덜 가열되는 보트의 중앙부측에 위치된 기판 또는 기판의 부위가 챔버의 분위기 가스에 의하여 더 가열된다. 따라서, 전체의 기판이 균일하게 처리되고, 기판의 부위별로 균일하게 처리되는 효과가 있다.In the CIGS layer forming apparatus according to the present invention, an upper diffusion plate is installed on the upper side of the boat on which the plurality of substrates are stacked to cover the upper surface of the boat, and a portion of the upper diffusion plate corresponding to the central portion of the upper surface of the boat. An opening is formed in. Then, since the atmospheric gas of the chamber can be introduced into the boat only through the opening, the amount of the atmospheric gas of the chamber introduced into the center portion of the boat is greater than the amount of the atmospheric gas of the chamber introduced into the side of the boat. This further heats the substrate or the portion of the substrate located on the center side of the boat, which is relatively less heated by a heater installed outside the boat, by the atmosphere gas of the chamber. Therefore, there is an effect that the entire substrate is uniformly processed, and uniformly processed for each part of the substrate.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 CIGS층 형성장치의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 CIGS층 형성장치의 일부 절개 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 CIGS층 형성장치의 도어가 하강한 상태를 보인 사시도.
도 4는 도 2에 도시된 보트와 상부확산판의 개략 정단면도.
도 5는 도 4에 도시된 상부확산판의 확대 사시도.1 is a perspective view of a CIGS layer forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of the CIGS layer forming apparatus shown in FIG. 1. FIG.
3 is a perspective view showing a state in which the door of the CIGS layer forming apparatus shown in FIG.
4 is a schematic front sectional view of the boat and the top diffuser shown in FIG. 2;
5 is an enlarged perspective view of the upper diffusion plate illustrated in FIG. 4.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시하여 도시한 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있도록 충분히 상세하게 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 상호 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 특정 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미가 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에 도시된 실시예들의 길이, 면적, 두께 및 형태는, 편의상, 과장되어 표현될 수도 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings that illustrate specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are mutually exclusive, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, specific structures, and features described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with one embodiment. It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description, therefore, is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled. The length, area, thickness, and shape of the embodiments shown in the drawings may be exaggerated for convenience.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 CIGS층 형성장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, a CIGS layer forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 CIGS층 형성장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 CIGS층 형성장치의 일부 절개 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 CIGS층 형성장치의 도어가 하강한 상태를 보인 사시도이다.1 is a perspective view of a CIGS layer forming apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of the CIGS layer forming apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a view of the CIGS layer forming apparatus shown in FIG. 1. It is a perspective view which showed the state which the door descended.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 CIGS층 형성장치는 유리 등의 기판(50)이 로딩되어 처리되는 챔버(110a)를 제공하는 스테인리스 스틸로 형성된 벽체(壁體)(110)를 포함한다.As shown, the CIGS layer forming apparatus according to the present embodiment includes a wall 110 formed of stainless steel that provides a chamber 110a in which a substrate 50 such as glass is loaded and processed.

벽체(110)는 수직으로 기립 설치되며 챔버(110a)가 형성된 내부벽체(111), 내부벽체(111)의 상면과 측면을 감싸는 형태로 설치되며 내부벽체(111)의 외면과 간격을 가지는 외부벽체(115)를 가진다. 내부벽체(111)의 하면 테두리부측에는 외측으로 돌출된 플랜지부(112)가 형성되고, 외부벽체(115)의 하면은 플랜지부(112)에 밀폐 결합된다.The wall 110 is vertically installed and installed in the form of enclosing the upper and side surfaces of the inner wall 111 and the inner wall 111 in which the chamber 110a is formed, and the outer wall having a gap with the outer surface of the inner wall 111. Has (115). A flange portion 112 protruding outward is formed on the lower edge portion of the inner wall 111, and the lower surface of the outer wall 115 is hermetically coupled to the flange portion 112.

내부벽체(111)와 외부벽체(115) 사이의 공간에는 질소 가스가 유입될 수 있다. 질소 가스는 챔버(110a)로 유입된 후술할 셀렌화 수소(H2Se)가 내부벽체(111)와 외부벽체(115) 사이로 누설되었을 때, 셀렌화 수소를 희석시킨다.Nitrogen gas may flow into the space between the inner wall 111 and the outer wall 115. Nitrogen gas dilutes hydrogen selenide when hydrogen selenide (H 2 Se) to be introduced into the chamber 110a leaks between the inner wall 111 and the outer wall 115.

내부벽체(111)의 하면에는 출입구(113)가 형성되고, 출입구(113)에는 도어(120)가 승강가능하게 설치된다. 도어(120)는 내부벽체(111)의 하측에 설치된 실린더 등과 같은 승강수단(미도시)에 의하여 승강하면서 출입구(113)를 개폐한다.An entrance 113 is formed on a lower surface of the inner wall 111, and a door 120 is provided at the entrance 113 so as to be liftable. The door 120 opens and closes the doorway 113 while elevating by elevating means (not shown) such as a cylinder installed under the inner wall 111.

도어(120)에 의하여 출입구(113)가 완전하게 실링되도록 도어(120)의 테두리부측에는 링형상을 이루는 안치홈이 형성되고, 상기 안치홈에는 출입구(113)와 인접한 내부벽체(111)의 하면 부위에 밀착되는 실링부재(121)가 삽입 안치된다.A ring-shaped settling groove is formed at the edge of the door 120 so that the doorway 113 is completely sealed by the door 120, and the bottom surface of the inner wall 111 adjacent to the doorway 113 is formed in the settling groove. Sealing member 121 in close contact with the site is inserted and placed.

실링부재(121)가 내부벽체(111)의 하면에 더욱 밀착되도록 하기 위하여, 도어(120)의 하측에는 지지판(123)이 설치되고, 지지판(123)과 도어(120) 사이에는 탄성부재(125)가 개재된다.In order for the sealing member 121 to be in close contact with the lower surface of the inner wall 111, the support plate 123 is installed under the door 120, and the elastic member 125 is provided between the support plate 123 and the door 120. ) Is interposed.

상세히 설명하면, 지지판(123)은 상기 승강수단에 지지되고, 지지판(123)과 도어(120)는 탄성부재(125)를 매개로 상호 연결된다. 그러면, 상기 승강수단에 의하여 지지판(123)이 상승하면, 지지판(123)에 의하여 도어(120)가 상승하고, 도어(120)의 상승에 의하여 실링부재(121)가 내부벽체(111)의 하면에 접촉된다. 그런데, 지지판(123)이 상기 승강수단에 지지되어 고정되어 있으므로, 탄성부재(125)의 탄성력에 의하여, 도어(120)는 내부벽체(111)의 하면측으로 탄성 지지된다. 따라서, 실링부재(121)가 내부벽체(111)의 하면에 더욱 밀착된다.In detail, the support plate 123 is supported by the lifting means, and the support plate 123 and the door 120 are connected to each other through the elastic member 125. Then, when the support plate 123 is raised by the lifting means, the door 120 is raised by the support plate 123, the sealing member 121 is lower surface of the inner wall 111 by the rising of the door 120. Is in contact with. However, since the support plate 123 is supported and fixed to the lifting means, the door 120 is elastically supported to the lower surface side of the inner wall 111 by the elastic force of the elastic member 125. Therefore, the sealing member 121 is in close contact with the lower surface of the inner wall 111.

도어(120)의 상면에는 단열판(131)이 설치되고, 단열판(131)의 상측에는 복수의 히터(133)가 지지 결합된 투명한 열전달판(135)이 설치된다. 히터(133)와 열전달판(135)은 기판(50)을 처리하기 위하여 챔버(110a)로 유입된 분위기 가스를 소정 온도로 가열한다.The heat insulating plate 131 is installed on the upper surface of the door 120, and the transparent heat transfer plate 135 to which the plurality of heaters 133 are supported is coupled to the upper side of the heat insulating plate 131. The heater 133 and the heat transfer plate 135 heat the atmosphere gas introduced into the chamber 110a to a predetermined temperature in order to process the substrate 50.

복수의 히터(133)는 상호 상이한 직경을 가지는 대략 링형상으로 형성되어 동심을 이루면서 배치된다. 그리고, 상호 결합되어 하나의 세트를 이루는 히터(133)와 열전달판(135)은 상하로 간격을 가지면서 적층된 형태로 설치된다.The plurality of heaters 133 are formed in a substantially ring shape having mutually different diameters and are arranged concentrically. Then, the heater 133 and the heat transfer plate 135, which are coupled to each other to form a set, are installed in a stacked form with a vertical gap therebetween.

열전달판(135)은 히터(133)로부터 복사열을 전달받아 챔버(110a)로 전달함과 동시에 히터(133)에서 발생된 광을 투과시킨다. 따라서, 챔버(110a)의 분위기 가스는 단면적이 넓은 열전달판(135)과 히터(133)에서 조사된 광에 의하여 가열되므로, 신속하게 가열될 수 있다.The heat transfer plate 135 receives radiant heat from the heater 133 and transmits the radiant heat to the chamber 110a and simultaneously transmits the light generated by the heater 133. Therefore, the atmosphere gas of the chamber 110a is heated by the light radiated from the heat transfer plate 135 and the heater 133 having a wide cross-sectional area, and thus can be quickly heated.

출입구(113)측 내부벽체(111)의 하면에도 챔버(110a)의 분위기 가스를 가열하는 바 형상으로 형성된 복수의 히터(137)가 기립 설치된다.A plurality of heaters 137, which are formed in a bar shape for heating the atmosphere gas of the chamber 110a, are also standing on the lower surface of the inner wall 111 of the entrance and exit 113 side.

히터(133, 137)에 의하여 챔버(110a)의 분위기 가스가 가열되면, 내부벽체(111)의 내면도 가열된다. 그런데, 내부벽체(111) 내면의 온도와 외면의 온도 차가 소정 이상이면, 내부벽체(111)가 변형될 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 내부벽체(111)와 외부벽체(115) 사이에는 내부벽체(111)의 외면을 가열하는 히터(미도시)가 설치될 수 있다.When the atmosphere gas of the chamber 110a is heated by the heaters 133 and 137, the inner surface of the inner wall 111 is also heated. However, when the temperature difference between the inner surface of the inner wall 111 and the outer surface is more than a predetermined value, the inner wall 111 may be deformed. To prevent this, a heater (not shown) for heating the outer surface of the inner wall 111 may be installed between the inner wall 111 and the outer wall 115.

기판(50)은 상하로 기립된 형태로 복수개가 상호 간격을 가지면서 보트(140)에 지지되어 챔버(110a)에 로딩되어 처리된다. 보트(140)는 상하면이 개방되며 내면에는 기판(50)의 테두리부측이 삽입 지지되는 지지홈(미도시)이 형성된다.The substrate 50 is supported by the boat 140 while being spaced apart from each other in the form of standing up and down, and is loaded and processed in the chamber 110a. The boat 140 has an open top and bottom and a support groove (not shown) in which an edge of the substrate 50 is inserted and supported.

지지판(123), 도어(120), 단열판(131), 히터(133), 열전달판(135) 및 보트(140)는 함께 승강한다.The support plate 123, the door 120, the heat insulation plate 131, the heater 133, the heat transfer plate 135, and the boat 140 are elevated together.

전극층과 Cu/Ga, Cu/In 또는 Cu-Ga/In 중의 어느 하나로 이루어진 전구물질(前購物質, Precursor)에 의한 전구체막이 형성된 기판(50)을 보트(140)에 지지시킨 다음, 보트(140)를 열전달판(135)의 상측에 탑재 지지시킨다. 그 후, 지지판(123)을 상승시키면, 보트(140)가 챔버(110a)에 위치되고, 챔버(110a)는 밀폐된다. 이러한 상태에서, 챔버(110a)에 질소 가스를 유입한 다음, 셀렌화 가스(H2Se)를 주입하여 소정 온도에서 CIGS층을 형성하고, CIGS층 형성한 다음에는 또 다른 소정 온도에서 황화 가스(H2S)를 주입하여 기판(50)을 처리한다.The boat 140 supports the substrate 50 on which the precursor layer formed of a precursor layer made of an electrode layer and any one of Cu / Ga, Cu / In, or Cu-Ga / In is formed on the boat 140, and then the boat 140 ) Is mounted and supported on the upper side of the heat transfer plate 135. Then, when the support plate 123 is raised, the boat 140 is located in the chamber 110a and the chamber 110a is closed. In this state, nitrogen gas is introduced into the chamber 110a, and selenization gas (H 2 Se) is injected to form a CIGS layer at a predetermined temperature, and after forming the CIGS layer, a sulfide gas ( H 2 S) is injected to process the substrate 50.

내부벽체(111)에 설치된 히터(137)는 보트(140)를 감싸는 형태로 설치된다. 그러면, 보트(140)에 보관된 기판(50) 중, 히터(137)와 인접하는 보트(140)의 측면측에 위치된 기판(50) 및 기판(50)의 부위는 히터(137)와 이격된 보트(140)의 중앙부측에 위치된 기판(50) 및 기판(50)의 부위에 비하여 각각 더 가열되므로, 기판(50)이 불균일하게 처리된다.The heater 137 installed on the inner wall 111 is installed in a form surrounding the boat 140. Then, of the substrate 50 stored in the boat 140, portions of the substrate 50 and the substrate 50 positioned on the side of the boat 140 adjacent to the heater 137 are spaced apart from the heater 137. The substrate 50 is unevenly processed because the substrate 50 and the substrate 50 positioned at the center portion of the boat 140 are further heated.

이를 방지하기 위하여, 본 실시예에 따른 CIGS층 형성장치에는 챔버(110a)의 분위기 가스가 보트(140)의 상면 측면측 보다 중앙부측으로 더 많이 유입되어 순환되도록 안내하는 수단이 마련된다.In order to prevent this, the CIGS layer forming apparatus according to the present embodiment is provided with a means for guiding the atmosphere gas of the chamber (110a) is introduced into the central portion more than the side surface side of the boat 140 to circulate.

상기 수단에 대하여 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한다. 도 4는 도 2에 도시된 보트와 상부확산판의 개략 정단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 상부확산판의 확대 사시도이다.The above means will be described with reference to FIGS. 2 to 5. 4 is a schematic front cross-sectional view of the boat and the upper diffusion plate shown in Figure 2, Figure 5 is an enlarged perspective view of the upper diffusion plate shown in FIG.

도시된 바와 같이, 상기 수단은 내부벽체(111)에 지지되어 보트(140)의 상면을 덮으며, 보트(140)의 상면 중앙부측과 대응하는 중앙부에 개방부(152a)가 형성된 상부확산판(151)으로 마련된다. 그러면, 대류에 의하여 상하측으로 순환하는 챔버(110a)의 분위기 가스는 개방부(152a)를 통해서만 보트(140)로 유입될 수 있다. 그런데, 개방부(152a)는 보트(140)의 중앙부측과 대향하므로, 보트(140)의 중앙부측으로 유입되는 챔버(110a)의 분위기 가스의 양이 보트(140)의 측면측으로 유입되는 챔버(110a)의 분위기 가스의 양보다 많다. 그러면, 히터(137)에 의하여 상대적으로 덜 가열되는 보트(140)의 중앙부측에 위치된 기판(50) 또는 기판(50)의 부위가 챔버(110a)의 분위기 가스에 의하여 더 가열되므로, 전체의 기판(50)이 균일하게 처리되고, 하나의 기판(50)은 부위별로 균일하게 처리된다.As shown, the means is supported on the inner wall 111 to cover the upper surface of the boat 140, the upper diffusion plate formed with an opening portion (152a) in the central portion corresponding to the central surface side of the boat 140 ( 151). Then, the atmosphere gas of the chamber 110a circulating up and down by convection may flow into the boat 140 only through the opening part 152a. However, since the opening part 152a faces the center part side of the boat 140, the chamber 110a in which the amount of the atmosphere gas of the chamber 110a which flows into the center part side of the boat 140 flows into the side surface of the boat 140. ) Is greater than the amount of atmospheric gas. Then, since the substrate 50 or the portion of the substrate 50 located at the center side of the boat 140 that is relatively less heated by the heater 137 is further heated by the atmosphere gas of the chamber 110a, The substrate 50 is uniformly processed, and one substrate 50 is uniformly processed for each part.

상부확산판(151)은 개방부(152a)가 형성된 덮개판(152)과 덮개판(152)의 외주면에서 연장 형성되며 보트(140)의 외측에 위치된 연장테(153)를 포함한다.The upper diffusion plate 151 includes a cover plate 152 on which the opening part 152a is formed and an extension frame 153 extending from the outer circumferential surface of the cover plate 152 and positioned outside the boat 140.

이때, 연장테(153)는 덮개판(152)의 외측으로 갈수록 하측에 위치되는 형태로 경사지게 형성된다. 그러면, 챔버(110a)의 분위기 가스가 개방부(152a)가 형성된 덮개판(152)의 중앙부측으로 집중되므로, 개방부(152a)를 통하여 더욱 많은 챔버(110a)의 분위기 가스가 유입된다.At this time, the extension frame 153 is formed to be inclined in the form located on the lower side toward the outside of the cover plate 152. Then, since the atmospheric gas of the chamber 110a is concentrated toward the center of the cover plate 152 on which the opening 152a is formed, more atmosphere gases of the chamber 110a flow through the opening 152a.

보트(140)의 측면과 측면이 만나는 모서리부측으로는 챔버(110a)의 분위기 가스가 용이하게 유입될 수 없으므로, 보트(140)의 측면과 측면이 만나는 모서리부측과 대응되는 덮개판(152)의 부위에는 복수의 통공(152b)이 형성될 수 있다.Since the atmosphere gas of the chamber 110a cannot be easily introduced into the edge portion where the side and side of the boat 140 meet, the cover plate 152 corresponding to the edge portion where the side and side of the boat 140 meet. A plurality of through holes 152b may be formed in the portion.

상부확산판(151) 상측의 내부벽체(111)의 부위에는 챔버(110a)의 분위기 가스를 자신의 외측에서 자신의 중앙부측으로 흡입한 다음 개방부(152a)로 배출시키는 상부팬(155)이 설치될 수 있다.An upper fan 155 is installed at a portion of the inner wall 111 above the upper diffusion plate 151 to suck the atmospheric gas of the chamber 110a from its outside to its central portion and then discharge it to the opening 152a. Can be.

기판(50)을 더욱 균일하게 처리하기 위하여, 보트(140) 하측의 도어(120)측 부위에는 보트(140)를 통과한 챔버(110a)의 분위기 가스가 확산되어 보트(140)의 하측으로 배출되도록 안내하는 하부확산판(161)이 설치될 수 있다. 하부확산판(161)은 도어(120)와 함께 승강한다.In order to process the substrate 50 more uniformly, the atmosphere gas of the chamber 110a having passed through the boat 140 is diffused to the door 120 side portion of the lower side of the boat 140 and discharged to the lower side of the boat 140. The lower diffusion plate 161 may be installed to guide. The lower diffusion plate 161 moves up and down with the door 120.

그리고, 하부확산판(161) 하측의 도어(120)측 부위에는 하부확산판(161)을 통과한 챔버(110a)의 분위기 가스를 흡입하여 내부벽체(111)의 내면측으로 배출한 다음 상측으로 순환시키는 하부팬(165)이 설치될 수 있다. 하부팬(165)도 도어(120)와 함께 승강한다.In addition, the door 120 side portion of the lower diffusion plate 161 is sucked into the atmosphere gas of the chamber 110a passing through the lower diffusion plate 161, discharged to the inner surface side of the inner wall 111, and then circulated upward. Lower fan 165 may be installed. The lower fan 165 also moves up and down with the door 120.

본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 예로 들어 도시하여 설명하였으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, Various variations and modifications are possible. Such variations and modifications are to be considered as falling within the scope of the invention and the appended claims.

110: 벽체
120: 도어
151: 상부확산판
155: 상부팬110: wall
120: Door
151: upper diffusion plate
155: upper fan

Claims (8)

복수개의 기판이 로딩되어 처리되는 챔버를 제공하며 하면에는 출입구가 형성된 벽체(壁體);
상기 벽체의 하면에 승강가능하게 설치되어 상기 출입구를 개폐하는 도어;
상기 도어측에 지지되어 상기 도어와 함께 승강하고, 상하면이 개방되며, 복수개의 상기 기판이 상호 간격을 가지면서 상하로 기립된 상태로 보관되는 보트;
상기 보트를 감싸는 형태로 상기 벽체에 설치되어 상기 챔버의 분위기 가스를 가열하는 복수의 히터;
상기 벽체에 지지되어 상기 보트의 상면을 덮으며, 상기 보트의 상면 중앙부측과 대응되는 중앙부에 개방부가 형성되어 상기 챔버의 분위기 가스가 상기 보트의 상면 측면측 보다 중앙부측으로 더 많이 유입되어 순환되도록 안내하는 상부확산판;
상기 상부확산판 상측의 상기 벽체의 부위에 설치되어 상기 챔버의 분위기 가스를 자신의 외측에서 자신의 중앙부측으로 흡입한 다음 상기 개방부로 배출시키는 상부팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 CIGS층 형성장치.A wall on which a doorway is formed, the chamber providing a chamber in which a plurality of substrates are loaded and processed;
A door installed on a lower surface of the wall to open and close the door;
A boat which is supported on the door side and lifts up and down with the door, the upper and lower surfaces are opened, and the plurality of substrates are stored in an upright position while being spaced apart from each other;
A plurality of heaters installed on the wall to surround the boat to heat the atmosphere gas of the chamber;
It is supported by the wall to cover the upper surface of the boat, the opening is formed in the central portion corresponding to the central portion of the upper surface of the boat guides the atmosphere gas of the chamber to flow more into the central portion than the side surface side of the boat An upper diffusion plate;
And an upper fan installed at a portion of the wall above the upper diffusion plate to suck the atmospheric gas of the chamber from its outer side to its central portion and to discharge it to the opening portion. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 상부확산판은 상기 개방부가 형성된 덮개판과 상기 덮개판의 외주면에서 연장 형성되어 상기 보트의 외측에 위치된 연장테를 포함하는 것을 특징으로 하는 CIGS층 형성장치.The method of claim 1,
The upper diffusion plate is CIGS layer forming apparatus characterized in that it comprises a cover plate formed with the opening portion and an extension frame formed extending from the outer peripheral surface of the cover plate located on the outside of the boat. 제3항에 있어서,
상기 연장테는 상기 덮개판의 외측으로 갈수록 하측에 위치되는 형태로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 CIGS층 형성장치.The method of claim 3,
The extension frame is CIGS layer forming apparatus, characterized in that formed inclined in the form located on the lower side toward the outside of the cover plate. 제4항에 있어서,
상기 보트의 모서리부측과 대응되는 상기 덮개판의 부위에는 복수의 통공이 형성된 것을 특징으로 하는 CIGS층 형성장치.5. The method of claim 4,
CIGS layer forming apparatus, characterized in that a plurality of through-holes are formed in the portion of the cover plate corresponding to the edge side of the boat. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 보트 하측의 상기 도어측 부위에는 상기 보트를 통과한 상기 챔버의 분위기 가스가 확산되어 상기 보트의 하측으로 배출되도록 안내하는 하부확산판이 설치되어 상기 도어와 함께 승강하고,
상기 하부확산판 하측의 상기 도어측 부위에는 상기 하부확산판을 통과한 상기 챔버의 분위기 가스를 흡입하여 상기 벽체의 내면측으로 배출한 다음 상측으로 순환시키는 하부팬이 설치되어 상기 도어와 함께 승강하는 것을 특징으로 하는 CIGS층 형성장치.The method of claim 1,
The door side portion of the lower side of the boat is provided with a lower diffusion plate for guiding the atmosphere gas of the chamber passing through the boat to be discharged to the lower side of the boat is installed and lifted with the door,
The door side portion below the lower diffusion plate is provided with a lower fan which sucks the atmosphere gas of the chamber passing through the lower diffusion plate, discharges it to the inner surface side of the wall, and circulates the upper side to ascend with the door. CIGS layer forming apparatus characterized in that. 제7항에 있어서,
상기 도어의 하측에는 상기 벽체의 외측에 마련된 승강수단에 지지되어 상기 승강수단에 의하여 승강하면서 상기 도어를 승강시키는 지지판이 설치되고,
상기 지지판과 상기 도어 사이에는 상기 지지판과 상기 도어를 상호 연결함과 동시에 상기 도어를 상기 벽체의 하면측으로 탄성 지지하는 탄성부재가 설치된 것을 특징으로 하는 CIGS층 형성장치.The method of claim 7, wherein
Under the door is provided with a support plate for lifting the door while being supported by the lifting means provided on the outer side of the wall, by the lifting means,
CIGS layer forming apparatus, characterized in that between the support plate and the door is installed an elastic member for interconnecting the support plate and the door and elastically supporting the door toward the lower surface of the wall.
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