KR101709336B1 - 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치에 관한 것으로, 플라즈마 증착장치의 공정챔버 중심에 설치되어 웨이퍼를 수용하도록 되어 있고, 상하로 중첩하는 다수의 흑연 플레이트들 사이에서 층간 공간을 마련하여 상기 웨이퍼가 안착되도록 수직으로 배치되어 있는 보트부, 상기 보트부를 증착 장치의 공정챔버 내부로 승하강하여 이동시키는 보트 승강부, 상기 보트부를 지지하고 외부 전원을 공급하기 위한 연결부재가 마련되고 시일을 유지하는 피데스탈을 포함하고, 상기 보트부의 상기 흑연 플레이트들 양쪽 가장자리에는 플라즈마 발생을 위해서 제1전극과 제2전극이 서로 교대로 엇갈리게 연속하여 연결하되, 상기 상하로 중첩된 흑연 플레이트들 사이에서 하나 건너씩 제1전극 또는 제2전극을 연결하기 위하여 상기 보트부의 흑연플레이트들 양쪽 가장자리에는 전극을 서로 연결하기 위한 연결노드가 결합되는 것이다.

Description

태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치{PECVD apparatus for manufacturing solar cell}
본 발명은 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 태양전지용 웨이퍼를 적재하기 위하여 흑연 플레이트 사이에서 다수의 층상 공간을 마련한 보트를 수직으로 배치하고 상기 웨이퍼가 적재되는 흑연 플레이트를 건너뛰면서 교차로 플라즈마 전극을 연결하여 플라즈마 증착에 의하여 균일하고 원활하게 웨이퍼에 성막 공정이 이루어질 수 있도록 하는 태양 전지 제조용 플라즈마 증작장치에 관한 것이다.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지게 되어 태양 에너지로부터 전기 에너지를 생산하는 태양 전지가 주목받고 있다.
태양전지(solar cells)는 반도체의 성질을 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치이다.
태양 전지는 태양열을 이용하는 전지와 태양광을 이용하는 전지로 나눌 수 있다.
태양광을 이용하는 태양 전지는 단결정 실리콘, 다결정 실리콘, 비정질 실리콘 등을 재료로 사용하는 데, 이 중에서 결정형 실리콘을 이용하는 태양 전지는 발전 효율에 비해 재료 단가가 높고, 제조 공정이 복잡한 등의 문제가 있다.
이를 극복하기 위해, 근래에는 박막형 태양 전지(thin film solar cell)에 대한 관심이 고조되고 있으며, 고효율의 박막형 태양 전지에 대한 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
플라즈마를 이용하는 화학 기상 증착(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD) 장치는 박막형 태양전지, 박막 트랜지스터 등에 이용되는 비정질 실리콘 또는 미세 결정질 실리콘(microcrystalline silicon) 등의 박막을 형성하는 데 사용된다.
도 1은 종래의 플라즈마 증착 장치의 개략 구성도로서, 반응 챔버(10), 반응 챔버(10)의 내부에 배치되는 제1 전극(20) 및 제2전극(30), 반응 챔버(10)의 내부에 공정 가스, 예를 들어 사일렌(SiH4) 가스를 공급하기 위한 가스 주입구(40), 반응 공간(12)의 진공 배기를 위해 마련된 배기구(50), 제1 RF 신호를 펄스 형태로 제1 전극(20)에 인가하는 고주파 전원 공급부(60), 및 제2 RF 신호를 펄스 형태로 제2 전극(30)에 인가하는 저주파 전원 공급부(70)를 포함한다.
반응 챔버(10)는 플라즈마를 이용한 증착 공정이 실시되는 반응 공간(12)을 형성하기 위한 것으로, 반응 공간(12)은 외부와 차단된다.
반응 공간(12) 내부에서 반응 챔버(10)의 상부 쪽에는 제1 전극(20)이 설치되고, 제1 전극(20)과 마주보는 위치, 예를 들면 반응 챔버(10) 하부 쪽에는 웨이퍼(S)가 안착되는 제2 전극(30)이 설치된다.
제1 전극(20)은 가스 주입구(40)를 통해 유입된 공정 가스, 예를 들면 사일렌 가스를 반응 공간(12)으로 분사하기 위한 분사 구멍(22)을 갖는 샤워 헤드형 전극에 해당하고, 상기 제1 전극(20)은 선택적으로 전도성 물질, 반도체 물질 또는 절연 물질로 커버될 수 있다.
제1 RF 신호를 펄스 형태로 제1 전극(20)에 인가하는 고주파 전원 공급부(60)는 전원 공급원(62) 및 필터(64), 정합회로(66)를 포함하고, 제2 RF 신호를 펄스 형태로 제2 전극(30)에 인가하는 저주파 전원 공급부(70)는 전원 공급원(72) 및 필터(74), 정합회로(76)를 포함한다.
그런데, 도1에 도시된 수평(horizontal)형 플라즈마 장치는 박막의 증착 속도(deposition rate)를 증가시키기 위해 고주파 전원을 사용하여 증착 속도가 증가하지만 박막의 품질이 저하되는 문제점이 있다.
이는 SiH3와 같은 활성종이 웨이퍼의 표면에 골고루, 그리고 조밀하게 증착되어야 하지만 증착 속도가 너무 빨라서 박막이 고품질로 증착되기 전에 다음 층의 박막이 형성되기 때문이다.
또한, 디퓨저의 기능을 하는 상부의 제1전극(12)과 웨이퍼 사이의 간격이 고정되어 있으므로, 요구되는 최적의 공정 조건에 따라 상기 제1전극과 웨이퍼 사이의 간격을 조절할 수 없어 공정상의 튜닝에 제한이 따르고 생산수율에도 불리한 문제점도 발생하게 된다.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 그의 목적은 흑연 플레이트로서 다수의 층상 공간을 마련한 보트를 수직으로 배치하고 상기 웨이퍼가 적재되는 흑연 플레이트를 건너뛰면서 플라즈마 전극을 교차로 연결하여 플라즈마 증착에 의하여 균일하고 원활하게 웨이퍼에 성막 공정이 이루어질 수 있도록 하는 태양 전지 제조용 플라즈마 증작장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치는, 플라즈마 증착장치의 공정챔버 중심에 설치되어 웨이퍼를 수용하도록 되어 있고, 상하로 중첩하는 다수의 흑연 플레이트들 사이에서 층간 공간을 마련하여 상기 웨이퍼가 안착되도록 수직으로 배치되어 있는 보트부; 상기 보트부를 증착 장치의 공정챔버 내부로 승하강하여 이동시키는 보트 승강부; 상기 보트부를 지지하고 외부 전원을 공급하기 위한 연결부재가 마련되고 시일을 유지하는 피데스탈을 포함하고, 상기 보트부의 상기 흑연 플레이트들 양쪽 가장자리에는 플라즈마 발생을 위해서 제1전극 또는 제2전극이 서로 교대로 엇갈리게 연속하여 연결하되, 상기 제1전극이 연결된 층의 흑연플레이트는 상기 제2전극이 연결되어 있지 아니하고, 상기 제1전극이 연결된 층의 흑연플레이트와 상하로 인접하는 흑연플레이트들에는 제2전극이 서로 연결되어 있는 한편, 상기 제2전극이 연결된 층의 흑연플레이트는 상기 제1전극이 연결되어 있지 아니하고, 상기 제2전극이 연결된 층과 상하로 인접하는 흑연플레이트들에는 상기 제1전극이 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치에 있어서, 상기 상하로 중첩된 흑연 플레이트들 사이에서 하나 건너씩 제1전극 또는 제2전극을 연결하기 위하여 상기 보트부의 흑연플레이트들 양쪽 가장자리에는 전극을 서로 연결하기 위한 연결노드가 결합되는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치에 있어서, 상기 연결노드에는 동일한 전극과 연결되는 흑연 플레이트들을 서로 통전 연결시키는 흑연 전달핀과 상기 흑연 전달핀을 피복하는 전극 절연가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치에 있어서, 상기 연결노드는 상기 동일 전극이 서로 연결되는 흑연 플레이트 사이에 게재된 또 다른 흑연 플레이트를 상기 전극 절연가이드가 관통되어 결합되는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치에 있어서, 상기 연결노드는 상기 동일한 전극이 서로 연결되는 상부 흑연 플레이트와 하부 플레이트에 각각 마련된 결합홈에 흑연 전달핀의 상부와 하부에 형성된 결합용 돌출부가 끼워져서 고정되는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치에 있어서, 상기 전극 절연가이드는 헤드부와 연장부가 형성되어 중간 게재된 흑연플레이트를 관통하여 결합되고, 상기 전극 절연가이드의 연장부 외주연에는 흑연 플레이트 간격 받침대가 설치되는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치에 있어서, 상기 피데스탈에는 상기 제1전극, 상기 제2전극을 외부 공급전원과 연결하기 위한 피드스루를 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치에 있어서, 상기 피데스탈에는 상기 공정챔버의 하부와 결합하여 시일을 유지하는 시일 캡, 시일캡 베이스, 시일캡 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 따른 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치는 흑연 플레이트로서 다수의 층상 공간을 마련한 보트를 수직으로 배치하고 상기 웨이퍼가 적재되는 흑연 플레이트를 건너뛰면서 플라즈마 전극을 교차로 연결하여 균일하고 원활하게 웨이퍼에 플라즈마 증착 공정을 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 수직형 플라즈마 증착장치로서, 상하이동이 가능한 보트 내부에 웨이퍼를 적재하여 웨이퍼에 요구되는 최적의 공정 조건에 따라 전극과 웨이퍼 사이의 간격을 조절할 수 있고, 생산 수율을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 플라즈마 증착 장치의 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치 구조의 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치 구조의 일부 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치 구조에서 피데스탈의 상세 부분도이다.
도 5는 본 발명에 따른 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치 구조에서 보트부와 이를 A-A방향에서 절단한 단면도이다.
도 6은 도 5의 단면도에서 각각 C부분과 D부분을 확대한 상세부분도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치 구조의 개략도이고, 도 3은 본 발명에 따른 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치 구조의 일부 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치 구조에서 피데스탈의 상세 부분도이다.
도 2, 도 3, 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치는 보트를 수직 방향으로 배치한 수직형(vertical) 퍼니스 구조로 되어 있다.
본 발명에 따른 수직형 플라즈마 증착장치는 수직으로 배치된 공정챔버(1), 공정챔버 중심에 수직으로 배치된 보트부(5), 상기 보트부(5)를 상하이동시키는 보트 승강부(2), 상기 보트부(5)를 지지하는 피데스탈(6)을 포함한다.
상기 공정챔버(1)는 플라즈마를 이용한 증착 공정이 실시되는 반응 공간을 형성하기 위한 것으로, 상기 공정챔버(1)의 내부와 외부를 공간적으로 분리하여 상기 공정챔버(1)의 내부가 진공 상태를 유지하도록 하는 역할을 한다.
이를 위해서, 상기 공정챔버(1)는 외부 튜브(1-1)와 내부 튜브(1-2)를 포함하는 이중 구조로 마련될 수 있다.
상기 공정챔버(1)의 하부에는 매니폴드(1-3)가 구비되어 있어 이를 통해 유입된 공정 가스, 예를 들면 사일렌 가스를 반응 공간으로 분사하기 위한 디퓨저(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 디퓨저는 보트부(5)에서 안착된 다수의 태양전지 웨이퍼를 향하여 공정가스를 분사한다.
상기 보트부(5)는 플라즈마 증착장치의 공정챔버(1) 중심에 설치되어 웨이퍼를 수용하도록 되어 있고, 상하로 중첩하는 다수의 흑연 플레이트들 사이에서 층간 공간을 마련하여 상기 웨이퍼가 안착되도록 수직으로 배치되어 있다.
여기에서, 보트 승강부(2)는 상기 플라즈마 공정을 처리할 웨이퍼를 적재하고 있는 보트부를 플라즈마 증착 장치의 공정챔버(1) 내부에서 승하강하여 이동시키며, 공정챔버(1) 내로 보트부(5)를 장입시키거나 플라즈마 공정이 완료된 후에 공정챔버(1)의 외부로 방출하도록 한다.
상기 보트 승강부(2)는 보트 승강부(2)를 상하로 구동하기 위한 구동모터(2-2)에 연결된다.
또한, 피데스탈(6)은 상기 보트부를 지지하고 플라즈마 발생을 위해 결합된 전극에 외부 전원을 공급하기 위한 연결부재가 마련되고 시일(seal)을 유지한다.
도 4의 오른쪽 개략도면은 피데스탈을 정면에서 바라보아 도시한 부분도이다.
도 4를 참조하면, 상기 피데스탈에는 전극을 외부 공급전원과 연결하기 위한 피드스루(4-1)를 구비한다.
상기 피드스루(4-1)에는 플라즈마 발생을 위해 공정챔버 내부로 연결되는 제1전극인 (+)극과 제2전극인 (-)극에 대한 전극봉(4-2)을 각각 외부 공급전원과 연결하기 위한 통전 부재로서, 전면방향과 후면 방향으로 각각 2개씩 형성될 수 있다.
또한, 상기 피데스탈(6) 아래쪽에는 상기 공정챔버의 하부와 결합하여 시일을 유지하는 시일 캡(3)과, 시일캡 베이스(3-1), 시일캡 플레이트(3-2)를 포함한다.
도 5는 본 발명에 따른 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치 구조에서 보트부의 부분 사시도와 이를 A-A방향에서 절단한 단면도이고, 도 6은 도 5의 단면도에서 각각 C부분과 D부분을 확대한 상세부분도이다.
도 5, 도 6을 참조하면, 상기 보트부(5)의 상기 흑연 플레이트(5-1)들 양쪽 가장자리에는 플라즈마 발생을 위해서 제1전극(+) 또는 제2전극(-)이 서로 교대로 엇갈리게 연속하여 연결하도록 한다.
즉, 상기 제1전극이 연결된 층의 흑연 플레이트(5-1)는 상기 제2전극이 연결되어 있지 아니하고, 상기 제1전극이 연결된 층의 흑연플레이트(5-1)와 상하로 인접하는 흑연플레이트(5-1)들에는 제2전극이 서로 상하로 연결되어 있다.
한편, 상기 제2전극이 연결된 층의 흑연플레이트(5-1)는 상기 제1전극이 연결되어 있지 아니하고, 상기 제2전극이 연결된 층과 상하로 인접하는 흑연플레이트(5-1)들에는 상기 제1전극이 서로 상하로 연결되는 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치 구조에서 보트부를 A-A방향에서 절단한 단면도에서 각각 C부분과 D부분을 확대한 상세부분도이다.
상기 C부분은 상하로 중첩하는 다수의 흑연 플레이트(5-1)들에 의해서 태양전지용 웨이퍼가 안착되도록 층간 공간을 형성하는 보트부(5)에서 제1전극(+)이 연결되도록 한 것이다.
상기 전극을 연결하는 구성은 상기 상하로 중첩된 흑연 플레이트(5-1)들 사이에서 하나 건너씩 제1전극 또는 제2전극을 연결하기 위하여 상기 보트부의 흑연플레이트(5-1)들 양쪽 가장자리에는 전극을 서로 연결하기 위한 연결노드(N)가 결합되는 것이다.
상기 보트부(5)를 구성하는 흑연플레이트(5-1) 상에 태양전지 웨이퍼가 안착되어 있고, 상기 흑연 플레이트(5-1)와 결합되는 연결노드(N)에 제1전극 또는 제2전극이 연결되면 상기 흑연 플레이트(5-1)가 도전체로서 작용하여 상기 웨이퍼가 접하는 흑연플레이트(5-1)와 그 바로 위층에 인접하는 흑연플레이트(5-1) 사이에서 플라즈마가 생성되고 플라즈마 반응에 의해 보트부(5)의 흑연플레이트(5-1)의 상부에 안착된 다수의 태양전지 웨이퍼에 대한 증착 처리가 이루어진다.
도 6을 참조하여 전극 연결 방식을 자세히 기술하면, 먼저 C 부분 단면도에서 맨 위쪽에서 배치된 흑연 플레이트에서부터 차례로 1층, 2층, 3층, 4층, 5층이라 하면 상기 1층 흑연 플레이트(5-1)의 왼쪽 가장자리 위치에서 상기 2층 흑연플레이트(5-1)를 관통하는 연결노드(Na)에 의하여 3층 흑연플레이트(5-1)가 연결되어 있다.
또한, 계속하여 3층 흑연플레이트(5-1)의 오른쪽 가장자리 위치에서 상기 4층 흑연플레이트(5-1)를 관통하는 연결노드(Nb)에 의하여 5층 흑연플레이트(5-1)가 연결되어 있다.
이와 같은 방법으로, 상기 상하로 중첩된 흑연 플레이트들 사이에서 하나 건너씩 제1전극과 연속적으로 연결되도록 구성된다.
한편, D 부분 단면도에서 맨 위쪽에서 배치된 흑연 플레이트는 차례로 2층, 3층, 4층, 5층, 6층이라 하면 상기 2층 흑연 플레이트(5-1)의 오른쪽 가장자리 위치에서 상기 3층 흑연플레이트(5-1)를 관통하는 연결노드(Nc)에 의하여 4층 흑연플레이트(5-1)가 연결되어 있다.
또한, 계속하여 4층 흑연플레이트(5-1)의 오른쪽 가장자리 위치에서 상기 5층 흑연플레이트(5-1)를 관통하는 연결노드(Nd)에 의하여 6층 흑연플레이트(5-1)가 연결되어 있다.
이와 같은 방법으로, 상기 상하로 중첩된 흑연 플레이트들 사이에서 하나 건너씩 제2전극과 연속적으로 연결되도록 구성된다.
상기 연결노드(N)에는 동일한 전극과 연결되는 흑연플레이트들을 서로 통전 연결시키는 흑연 전달핀(5-3)이 구비되고, 상기 흑연 전달핀(5-3)을 절연 피복하는 전극 절연가이드(5-2)를 포함한다.
상기 전극 절연가이드(5-2)는 흑연 전달핀(5-3)을 보호하는 보호막으로서 기능을 하며 세라믹 재질로 이루어진다.
상기 연결노드(N)는 상기 동일한 전극이 서로 연결되는 상부 흑연 플레이트와 하부 플레이트에 각각 마련된 흑연전달핀 결합홈(5-5)에 흑연 전달핀(5-3)의 상부와 하부에 형성된 결합용 돌출부가 끼워져서 고정된다.
동일한 전극과 연결되는 흑연플레이트들 사이에서, 상기 연결노드(N)에는 볼트를 상하 뒤집은 모양과 같이 설치되고, 상기 흑연 전달핀(5-3)을 절연하는 상기 전극 절연가이드(5-2)는 헤드부와 연장부가 형성되어 중간 게재된 흑연플레이트를 관통하여 결합된다.
그 결과, 상기 연결노드(N)는 상기 동일한 전극이 서로 연결되는 흑연 플레이트 사이에 게재되어 전기적으로 절연되어야 하는 또 다른 흑연 플레이트를 상기 전극 절연가이드(5-2)의 연장부가 관통되어 결합되면서 다른 흑연 플레이트들과 절연시킨다.
여기에서, 상기 관통 결합되는 연장부는 그 두께가 얇게 형성되어 있어서, 수직으로 배치된 흑연 플레이트를 지지하기에 충분하지 못하고 경우에 따라서는 피복된 흑연 전달핀(5-3)이 돌출되거나 터지는 것을 방지하기 위하여 상기 전극 절연가이드(5-2)의 연장부 둘레에서 보강하여 흑연 플레이트를 지지하면서 간격을 유지할 수 있도록 흑연플레이트 간격 받침대(5-4)가 연장부의 외주연에 설치된다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
1 : 공정챔버 2 : 보트승강부
3 : 시일캡 5 : 보트부
5-1 : 흑연 플레이트 5-2 : 전극절연가이드
5-3 : 흑연전달핀 5-4 : 흑연플레이트간격받침대
5-5 : 흑연전달핀결합홈 6 : 피데스탈

Claims (8)

  1. 플라즈마 증착장치의 공정챔버 중심에 설치되어 웨이퍼를 수용하도록 되어 있고, 상하로 중첩하는 다수의 흑연 플레이트들 사이에서 층간 공간을 마련하여 상기 웨이퍼가 안착되도록 수직으로 배치되어 있는 보트부;
    상기 보트부를 증착 장치의 공정챔버 내부로 승하강하여 이동시키는 보트 승강부;
    상기 보트부를 지지하고 외부 전원을 공급하기 위한 연결부재가 마련되고 시일을 유지하는 피데스탈을 포함하고,
    상기 보트부의 상기 흑연 플레이트들 양쪽 가장자리에는 플라즈마 발생을 위해서 제1전극 또는 제2전극이 서로 교대로 엇갈리게 연속하여 연결하되,
    상기 상하로 중첩된 흑연 플레이트들 사이에서 하나 건너씩 제1전극 또는 제2전극을 연결하기 위하여 상기 보트부의 흑연플레이트들 양쪽 가장자리에는 전극을 서로 연결하기 위한 연결노드가 결합되고,
    상기 연결노드에는 동일한 전극과 연결되는 흑연플레이트들을 서로 통전 연결시키는 흑연 전달핀과 상기 흑연 전달핀을 절연 피복하고 상기 흑연 전달핀을 보호하는 보호막으로서 헤드부와 연장부가 형성되어 중간 게재된 흑연플레이트를 관통하여 결합되는 세라믹 재질의 전극 절연가이드와 상기 전극 절연 가이드의 연장부 둘레에서 보강하여 흑연 플레이트를 지지하면서 간격을 유지할수 있도록 연장부의 외주연에 설치된 흑연플레이트 간격 받침대를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결노드는 동일한 전극이 서로 연결되는 흑연 플레이트 사이에 게재된 또 다른 흑연 플레이트를 전극 절연가이드가 관통되어 결합되는 것을 특징으로 하는 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결노드는 동일한 전극이 서로 연결되는 상부 흑연 플레이트와 하부 플레이트에 각각 마련된 흑연전달핀 결합홈에 흑연 전달핀의 상부와 하부에 형성된 결합용 돌출부가 끼워져서 고정되는 것을 특징으로 하는 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 피데스탈에는 상기 제1전극, 상기 제2전극을 외부 공급전원과 연결하기 위한 피드스루를 구비하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 피데스탈 하부에는 상기 공정챔버의 하부와 결합하여 시일을 유지하는 시일 캡, 시일캡 베이스, 시일캡 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109440085A (zh) * 2018-12-21 2019-03-08 无锡华源晶电科技有限公司 一种10管高产能pecvd设备
CN111188030A (zh) * 2020-03-12 2020-05-22 上海弘枫实业有限公司 一种双拼多框石墨舟
KR102275905B1 (ko) * 2020-10-26 2021-07-12 주식회사 한화 전극 플레이트가 분리된 보트 장치
CN113130359A (zh) * 2021-04-09 2021-07-16 深圳市捷佳伟创新能源装备股份有限公司 托盘以及载片装置
KR20220084861A (ko) * 2020-12-14 2022-06-21 주식회사 한화 복수 전극 전기 인가 장치
CN114908337A (zh) * 2022-05-27 2022-08-16 北京北方华创微电子装备有限公司 半导体工艺设备
CN116170954A (zh) * 2023-04-23 2023-05-26 四川富乐华半导体科技有限公司 具有三维引脚结构氧化铝dpc产品表面金属化方法
WO2023185524A1 (zh) * 2022-03-29 2023-10-05 北京北方华创微电子装备有限公司 晶舟及半导体设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009059900A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP2010045225A (ja) * 2008-08-13 2010-02-25 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009059900A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置
JP2010045225A (ja) * 2008-08-13 2010-02-25 Hitachi Kokusai Electric Inc 基板処理装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109440085A (zh) * 2018-12-21 2019-03-08 无锡华源晶电科技有限公司 一种10管高产能pecvd设备
CN111188030A (zh) * 2020-03-12 2020-05-22 上海弘枫实业有限公司 一种双拼多框石墨舟
KR102275905B1 (ko) * 2020-10-26 2021-07-12 주식회사 한화 전극 플레이트가 분리된 보트 장치
KR20220084861A (ko) * 2020-12-14 2022-06-21 주식회사 한화 복수 전극 전기 인가 장치
KR102442458B1 (ko) 2020-12-14 2022-09-14 주식회사 한화 복수 전극 전기 인가 장치
CN113130359A (zh) * 2021-04-09 2021-07-16 深圳市捷佳伟创新能源装备股份有限公司 托盘以及载片装置
WO2023185524A1 (zh) * 2022-03-29 2023-10-05 北京北方华创微电子装备有限公司 晶舟及半导体设备
CN114908337A (zh) * 2022-05-27 2022-08-16 北京北方华创微电子装备有限公司 半导体工艺设备
CN114908337B (zh) * 2022-05-27 2023-09-08 北京北方华创微电子装备有限公司 半导体工艺设备
CN116170954A (zh) * 2023-04-23 2023-05-26 四川富乐华半导体科技有限公司 具有三维引脚结构氧化铝dpc产品表面金属化方法

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