KR102442458B1 - 복수 전극 전기 인가 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하나 이상의 기판을 동시에 막증착하는 공정에서, 적층된 기판 간에 균일한 전압이 인가되게 하기 위한 전기 인가 장치에 관한 것이다.
본 발명은 전기가 흘러 들어오고, 흘러 나가는 메인 바, 메인 바와 전기적으로 연결되고, 기판을 안착한 하나 이상의 기판 트레이와 전기적으로 연결되는 하나 이상의 지지판을 포함하고, 메인 바에 의해 지지판과 기판 트레이에 전기가 제공되며, 양극 또는 음극의 극성을 가지는 기판 트레이에 의해 기판에 막이 증착되는 전기 인가 장치를 제공될 수 있다.

Description

복수 전극 전기 인가 장치{Multi electrode electricity application device}
본 발명은 솔라셀 기판의 양면 증착 장치에 있어서, 복수의 전극에 균등한 전기를 제공하는 전기 인가 장치에 관한 것이다.
고효율 태양 전지인 PERC 태양 전지의 PERC 솔라셀의 효율을 향상시키고 양산을 위해 필요한 기술로서, 전극 형성시 스크린 프린팅 기술의 성능한계를 극복하는 것, 미세 금속 전극 형성, 전극과 실리콘층간의 접촉 계면의 면적 축소, 표면 패시베이션(Passivation) 기술 등의 연구 개발이 필요하다.
이러한 솔라셀을 이루는 기판(웨이퍼)의 제조시, 기판의 처리 시간을 단축할 수 있도록 복수의 기판을 마련한 장치가 개발되어 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 복수의 기판을 양면 증착하는 과정에서 균일한 전기를 각각의 기판에 인가하는 전기 인가 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제의 해결 수단은 도전성을 가지는 메인 바, 상기 메인 바와 전기적으로 연결되고, 기판을 안착한 하나 이상의 기판 트레이와 전기적으로 연결되는 하나 이상의 지지판을 포함하고,
메인 바에 의해 지지판과 기판 트레이에 전기가 제공되며, 양극 또는 음극의 극성을 가지는 기판 트레이에 의해 기판에 막이 증착되는 전기 인가 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 전기 인가 장치는 외부에서 전기가 제공되는 고정 유니트, 고정 유니트에 대해 상대적인 이동을 하는 이동 유니트를 포함할 수 있다.
고정 유니트에 전기가 공급되어 흘러 들어가고, 흘러 나갈 수 있다. 이동 유니트의 고정 유니트에 대한 상대적 이동하며 고정 유니트에 전기적으로 접촉할 수 있다.
고정 유니트 또는 이동 유니트에는 주도선으로 사용되는 메인 바와 기판이 안착된 기판 트레이와 전기적으로 연결되는 지지판이 마련될 수 있다.
이동 유니트가 고정 유니트에 대해 상대적인 이동을 함으로서 고정 유니트 또는 이동 유니트에 연결된 기판의 상부면 또는 하부면에 막이 증착될 수 있다.
본 발명은 메인 바와 막 증착시에 고온의 주위 환경을 차폐하는 외부 관을 포함할 수 있다. 메인 바와 상기 지지판은 수직으로 연결되고, 외부 관은 상기 지지판과 수직으로 연결될 수 있다.
외부 관은 고온의 환경에서 상기 메인 바 또는 상기 지지판보다 상대적으로 열팽창을 적게하여 지지판 간의 간격을 일정하게 유지할 수 있다.
기판에 막을 증착하는 공정시, 메인 바와 지지판은 고온의 환경에 노출될 수 있고, 고온에 의한 열팽창으로 인해 메인 바와 지지판 사이에 유격이 발생할수 있다. 상기 유격으로 인한 메인 바와 지지판 사이의 전기적 연결 불량을 방지하기 위하여 연결 부재가 마련될 수 있다.
막 증착시에 생성될 수 있는 고전류에 의한 연결 부재의 단선을 막기 위해 메인 바와 연결 부재를 전기적으로 연결하는 접속 부재가 구비될 수 있다.
처리하는 기판의 수가 증가할수록 고정 유니트 또는 이동 유니트의 전기적 길이는 길어질 수 있고, 전극의 역할을 하는 적층된 각 기판 트레이마다 균일하지 않는 전압이 인가 될 수 있다.
각 기판으로 인한 급격한 전압 강하를 방지하기 위해 연결 부재와 접속 링을 각 지지판과 병렬로 연결함으로서 각 전극에 인가되는 전압을 균일하게 인가할 수 있다.
도 1은 본 발명의 전기 인가 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 고정 유니트와 이동 유니트의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 전기 인가 장치의 양면 증착 과정에 대한 개략도이다.
도 4는 도 1의 A부 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명의 전기 인가 장치의 전기적 연결 상태를 설명하기 위한 개략도이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 예시 도면에 의거 상세하게 설명한다.
솔라셀의 웨이퍼 기판(S)은 PECVD(Plasma-enhanced chemical vapor deposition) 공정에 의해서 막이 증착될 수 있다. 막은 AlOx & SiNx로 마련될 수 있다.
복수의 기판(S)이 안착되는 전기 인가 장치(1)가 구비될 수 있고, 전기 인가 장치(1)에 의해 기판(S)은 아래,위 양면 증착이 가능할 수 있다.
이하 실시 예에서, 기판(S)에 양면 증착되는 과정을 자세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 전기 인가 장치(1)의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 고정 유니트(12)와 이동 유니트(14)의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 전기 인가 장치(1)의 양면 증착하는 방법에 대한 개략도이다.
PECVD(Plasma-enhanced chemical vapor deposition) 공정에서, 각기 다른 전극을 가지는 기판(S)이 존재하고, 기판(S) 사이에 양극과 음극의 전극을 선택적으로 가지는 스위칭 전극을 구성시켜 기판(S)의 한쪽면을 증착시킨 후 스위칭 전극을 다른 방향으로 이동시켜 증착이 이루어지지 않은 반대면을 증착 시킬 수 있게 스위칭 전극을 이동시킬 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 전기 인가 장치(1)는 외부에서 전기가 제공되는 고정 유니트(12), 고정 유니트(12)에 대해 상대적인 이동을 하는 이동 유니트(14)를 포함할 수 있다.
고정 유니트(12)는 전체 전기 회로적으로는 직선의 전기 경로이고, 도 1은 직선 경로의 양끝단을 평행하게 구부린 고정 유니트(12)를 도시한 것이다. 고정 유니트(12)는 'ㄷ'자 형상일 수 있다.
전류가 흘러 들어가는 고정 유니트(12)의 메인 도선은 양극(+)을 띌 수 있고, 전류가 흘러 나오는 고정 유니트(12)의 메인 도선은 음극(-)을 띌 수 있다.
양극과 음극은 전류의 흐름을 기준으로 상대적으로 정해질 수 있고, 고정 유니트(12)의 전기 경로중 전기가 흘러 들어가는 도선쪽에 가까운 도선을 상대적으로 양극, 전기가 흘러 나오는 도선쪽에 가까운 도선을 상대적으로 음극으로 정의할 수 있다.
전류가 흘러 들어가는 곳에 가까운 분기점에서 분기하는 지류 도선은 양극을 가질 수 있고, 전류가 흘러 나오는 곳에 가까운 분기점에서 분기하는 지류 도선은 음극을 가질 수 있다.
각 양극과 음극에서 나오는 지류 도선을 서로 순서대로 교차되게 마련할 수 있다.
고정 유니트(12)의 중앙 부분에서 분기된 도선들의 극성을 살펴보면, 양극과 음극이 번갈아 순서대로 교차하면서 구비될 수 있다.
따라서, 각 양극과 음극 전극 사이에서 플라즈마 방전이 발생할 수 있다.
이동 유니트(14)도 고정 유니트(12) 구조와 동일할 수 있다.
이동 유니트(14)는 메인 도선과 지류 도선을 포함할 수 있다.
고정 유니트(12)와 이동 유니트(14)는 상대적인 위치에 따라서 제1 위치와 제2 위치로 구별될 수 있다.
제1 위치에서는 이동 유니트(14)의 각 지류 도선은 고정 유니트(12)의 각 지류 도선의 상면에 놓일 수 있다.
제2 위치에서는 이동 유니트(14)의 각 지류 도선은 고정 유니트(12)의 각 지류 도선의 하면에 놓일 수 있다.
이동 유니트(14)는 고정 유니트(12)에 대해서 상대적인 이동을 하여 제1 위치와 제2 위치를 왕복할 수 있다.
따라서, 이동 유니트(14)의 극성은 제1 위치와 제2 위치에서 양극 또는 음극으로 스위칭될 수 있고, 고정 유니트(12)의 극성은 제1 위치와 제2 위치에서 그대로 유지될 수 있다. 이동 유니트(14)는 스위칭 전극일 수 있다.
도 3을 참조하면, 기판(S)의 양면 증착 과정을 개략적으로 도시한 것이다. 도 3은 도 2의 각 지류 도선에 기판(S)이 안착된 기판 트레이(10)를 도시한 것이다.
이동 유니트(14)의 이동에 따라, 이동 유니트(14)의 지류 도선에 연결된 트레이는 고정 유니트(12)에 대해서 상대적인 이동을 할 수 있다.
전기 인가 장치(1)에 의해서 기판(S)이 증착되는 위치는 제1 위치와 제2 위치로 구별될 수 있다.
도 3의 (a)는 제1 위치를 도시한 것이고, 도 3의 (b)는 제2 위치를 도시한 것이다.
도 3의 (a)와 (b)를 참조하면, 전기 인가 장치(1)에 의해서 기판 트레이(10)는 제1 위치와 제2 위치를 순차적으로 왕복할 수 있다.
기판 트레이(10)는 제1 기판 트레이(12a,12b,12c)와 제2 기판 트레이(14a,14b)로 구별될 수 있다.
제1 기판 트레이(12a,12b,12c)는 고정 유니트(12)일 수 있고, 제2 기판 트레이(14a,14b)는 이동 유니트(14)일 수 있다.
예를 들어, 제1 위치에서는 제2 기판 트레이(14a,14b)가 제1 기판 트레이(10)의 상부에 마련될 수 있고, 제2 위치에서는 제2 기판 트레이(10)가 제1 기판 트레이(10)의 하부에 구비될 수 있다.
전기 인가 장치(1)에 의해서, 기판 트레이(10)는 양극 또는 음극으로 대전될 수 있고, 전극의 역할을 할 수 있다.
제1 기판 트레이(12a,12b,12c)는 제1 위치에서 제2 위치로 바뀌면서, 전극이 그대로일 수 있다.
제2 기판 트레이(14a,14b)는 제1 위치에서 제2 위치로 바뀌면서, 전극이 스위칭될 수 있다.
따라서, 제1 위치와 제2 위치에서, 각 기판 트레이(10) 쌍의 사이 부분에서 방전이 일어나고, 기판 트레이(10)의 막증착을 위한 플라즈마가 발생할 수 있다.
제1 위치에서는 제1 기판 트레이(12a,12b,12c)에 안착된 기판의 하부면과 제2 기판 트레이(14a,14b)에 안착된 기판의 상부면이 증착될 수 있고, 제2 위치에서는 제2 기판 트레이(14a,14b)에 안착된 기판의 하부면과 제1 기판 트레이(12a,12b,12c)에 안착된 기판의 상부면이 증착될 수 있다.
상기의 전기 인가 장치(1)에 의해서, 기판은 기판 트레이(10)에 의해서 상부면 또는 하부면 방향으로 양면 증착이 될 수 있다.
복수의 기판(S)에 전기를 제공하여 복수의 기판(S) 사이에 플라즈마 방전 현상을 통해 기판(S)에 막을 증착하는 공정에서, 복수의 기판(S)으로 인해 길어지는 전기 경로의 저항이 증가하여 각 기판(S)에 인가되는 전압이 달라질 수 있다.
솔라셀 웨이퍼의 막증착 공정은 고온(400°C 이상)의 분위기에서 수행될 수 있고, 이로 인해 전기 인가 장치(1)에 사용하는 소재에 따라 트레이 간에 간격이 일정하지 않을 수 있다.
이하에서는 상기의 각 전극판마다 균일하지 않은 전압이 인가 되는 문제나 전기 인가 장치(1)의 소재에 따른 열팽창 문제를 해결하기 위한 구조를 자세히 설명한다.
도 4는 도 1의 A부 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명의 전기 인가 장치(1)의 전기적 연결을 도시한 개략도이다.
도 4와 도 5를 참조하면, 전기 인가 장치(1)는 주 전류가 흐르는 메인 도선과 분기점에서 분기하는 지류 도선을 구조적 특징으로 하기 때문에, 전기 인가 장치(1)의 메인 도선과 지류 도선이 형성된 어느 위치이든 같은 구조일 수 있다.
따라서, 도 4는 고정 유니트(12) 또는 이동 유니트(14)의 소정의 일부 영역을 도시한 것일 수 있다.
전기 인가 장치(1)는 전류가 주로 흘러 주도선으로 사용될 수 있는 메인 바(20), 상기 주 도선에서 흐르는 전류가 분기할 수 있는 지지판(40), 상기 지지판(40)을 전기적으로 연결할 수 있는 연결 부재(50), 상기 연결 부재(50)를 메인 바(20)에 전기적으로 연결시킬 수 있는 접속 부재(60), 상기 메인 바(20)를 외부로부터 차폐시킬 수 있는 외부 관(30)을 포함하여 구성될 수 있다.
지지판(40)은 메인 바(20)에 관통하여 삽입되는 형식으로 메인 바(20)와 전기적으로 연결될 수 있다.
지지판(40)은 일정한 간격으로 메인 바(20)의 길이 방향에 수직한 방향으로 마련될 수 있다.
지지판(40)에는 기판(S)이 안착된 트레이가 연결될 수 있다.
고정 유니트(12)의 경우에는, 양극성을 가지는 메인 바(20)에서 분기된 지지판(40)과 연결된 트레이는 양극성을 가지고, 음극성을 가지는 메인 바(20)에서 분기된 지지판(40)과 연결된 트레이는 음극성을 가질 수 있다.
이동 유니트(14)의 경우에는, 제1 위치 또는 제2 위치중 어느 하나에 위치할 것이고, 접촉하는 고정 트레이의 극성과 같은 극성으로 각각의 이동 유니트(14)의 트레이의 극성이 결정될 수 있다.
메인 바(20)와 지지판(40)은 고온의 환경에 놓일 수 있다.
이종의 재질인 경우에는 다른 열팽창 계수로 팽창할 수 있다. 지지판(40)의 소재는 흑연,알루미늄,스테인레스 등으로 마련될 수 있고, 메인 바(20)의 소재는 니켈, 티타늄, 스테인리스 등을 함유한 인코넬 합금일 수 있다.
지지판(40)은 고온의 환경에서 열팽창할 수 있고, 전극에 해당하는 지지판(40)이 열팽창하면 각 양극,음극간의 거리가 변할 수 있다. 각 지지판(40) 사이에서 플라즈마 방전이 일어나며, 기판(S)에 증착이 되기 때문에 지지판(40) 사이의 거리 변화는 균일한 증착을 방해할 수 있다.
메인 바(20)를 감싸는 형태의 외부 관(30)이 마련될 수 있다. 외부 관(30)은 석영이나 세라믹 등의 부도체일 수 있다. 지지판(40)은 메인 바(20)에 고정되고, 동시에 외부 관(30)에도 고정될 수 있다.
따라서, 지지판(40)은 고온에 영향 받지 않는 외부 관(30)에 의해 지지판(40) 간의 간격이 동일하게 유지될 수 있다.
메인 바(20)를 외부 관(30)으로 외부로부터 차폐시킴으로써, 내화학성 증가 및 이상 방전을 차단시킬 수 있다.
지지판(40)은 전류 공급을 위해 메인 바(20)에 연결되어 고정될 수 있다.
지지판(40)과 메인 바(20)가 이종 재질인 경우, 각각의 열팽창 계수 차이로 인해서 지지판(40)과 메인 바(20) 사이에 유격이 발생할 수 있다.
지지판(40)과 메인 바(20)가 동종 재질인 경우에도 노출되는 온도가 달라 열팽창하는 정도가 달라 지지판(40)과 메인 바(20) 사이에 유격이 발생할 수 있다.
상기 지지판(40)과 메인 바(20)의 열팽창 차이로 인해서, 지지판(40)과 메인 바(20)의 접촉이 불량해질 수 있다.
연결 부재(50)는 메인 바(20)와 지지판(40)을 전기적으로 연결하도록 마련될 수 있다. 연결 부재(50)는 메인 바(20)의 길이 방향으로 메인 바(20)의 외주면을 감싸게 탄성 부재로 구비될 수 있다.
지지판(40)과 메인 바(20)의 접촉 불량을 방지하기 위해 연결 부재(50)의 일단은 지지판(40)과 연결될 수 있고, 타단은 메인 바(20)와 연결될 수 있다. 또한, 메인 바(20)와 대면한 연결 부재(50)의 양단은 인접한 지지판(40) 2개와 대면할 수 있다.
연결 부재(50)는 탄성력을 가지고 있으므로, 탄성력에 의해 연결 부재(50)의 양단에 마련된 지지판(40)과 확실하게 밀착되어 접촉될 수 있다.
따라서, 연결 부재(50)는 지지판(40)과 메인 바(20)의 열팽창으로 인한 유격이 발생해도 지지판(40)과 메인 바(20)의 전기적 접촉 불량을 방지할 수 있다.
기판(S)에 막을 증착하는 공정중에, 전극 역할을 하는 지지판(40) 사이에서 플라즈마 방전이 일어날 수 있다. 막증착은 고온의 환경에서 발생할 수 있다. 고온으로 갈수록 도선 단면적별로 최대한 흐를 수 있는 허용 전류가 급속도로 낮아질 수 있다. 따라서, 메인 바(20)를 감싸고 지지판(40)을 연결하는 연결 부재(50)는 플라즈마 방전시 흐르는 플라즈마 전류에 의해서 단선될 수 있다.
따라서, 막증착 공정중 연결 부재(50)의 단선을 방지하기 위해 접속 부재(60)가 마련될 수 있다.
접속 부재(60)는 메인 바(20)와 연결 부재(50)를 전기적으로 연결할 수 있다. 접속 부재(60)는 메인 바(20)의 외주면에 고정될 수 있다.
막 증착시 플라즈마 전류가 발생하는 경우, 연결 부재(50)로만 전류가 집중적으로 흐르지 않고 접속 부재(60)와 메인 바(20)를 통해서 나뉘어 전류가 흐르기 때문에 연결 부재(50)의 단선을 방지할 수 있다.
접속 부재(60)는 전기 인가 장치(1)에 따라 마련되는 갯수가 다를 수 있다. 접속 부재(60)의 갯수는 연결 부재(50)의 단선을 기준으로 결정될 수 있다. 연결 부재(50)의 단선 위험이 높으면, 접속 부재(60)의 갯수를 늘릴 수 있다.
접속부재(60)의 일 실시 예로서, 메인 바(20)의 외주면에 고정되는 링 형태일 수 있고, 적층되게 배열된 한쌍의 지지판(40) 마다 1개씩 마련될 수 있다.
상기의 메인 바(20), 지지판(40), 연결 부재(50), 접속 부재(60)로 형성된 구조는 고정 유니트(12)와 이동 유니트(14)에 공통된 구조일 수 있다.
도 4와 도 5는 고정 유니트(12)의 일부를 도시한 것일 수 있고, 도시된 지지판(40) 또는 기판 트레이(10)의 극성은 모두 양극 또는 모두 음극일 수 있다.
전기 인가 장치(1)는 전체로 보면 긴 직선 도선과 마찬가지의 전기적 특성을 가질 수 있다. 각 지지판(40)에 연결된 기판(S)이 안착된 기판 트레이(10)는 각 지지판(40)과 함께 전체로 저항과 같은 역할을 할 수 있다.
복수의 기판(S)을 한번에 처리하기 위해 전기 인가 장치(1)는 길어질 수 있고, 기판(S)의 수가 늘수록 각 기판(S)의 수만큼 전압 강하가 일어날 수 있다. 다수의 전압 강하가 발생하면 각 기판(S)사이에 인가되는 전압이 균일하지 않을 수 있다.
특히, 도 1과 도 2를 참조하면, 저항의 역할을 하는 트레이가 메인 바(20)의 전류 방향과 수직한 방향으로 길게 마련될 수 있다.
저항 역할을 하는 트레이가 메인 바(20)의 전류 방향과 수직한 방향으로 길게 마련됨으로써, 메인 바(20)의 저항으로 인한 전압 강하가 높아질 수 있다. 따라서, 메인 바(20)를 따라 전류가 흐를때 저항 수치를 감소시킬 필요가 있다.
따라서, 연결 부재(50)와 접속 부재(60)는 지지판(40)과 전기적으로 병렬 연결로 마련될 수 있다.
메인 바(20)를 따라 지지판(40)을 지날때마다 지지판(40)의 저항으로 인한 전압 강하가 발생하는 경우, 연결 부재(50)가 메인 바(20)에 전기적으로 접촉된 상태에서 인접한 지지판(40)들과 전기적으로 대면하고, 연결 부재(50)는 지지판(40)과 병렬로 연결되어 상기 전압 강하가 감소할 수 있다.
또한, 접속 부재(60)가 연결 부재(50)와 메인 바(20)를 전기적으로 연결함으로서, 접속 부재(60)는 연결 부재(50)와 함께 지지판(40)과 병렬로 연결될 수 있다.
접속 부재(60)는 상기와 같이 연결 부재(50)의 단선 위험을 낮추기 위해서 필요한 수로 마련될 수 있고, 각 지지판(40)에 인가되는 각 지지판(40)간의 전압 수치의 차이가 소정의 기준 범위내로 들어 올 수 있게 하는 갯수의 접속 부재(60)로 구비될 수 있다.
적층된 각 지지판(40)간의 전압 수치 차이가 기준이상으로 높으면 접속 부재(60)를 추가로 마련할 수 있다. 일 실시 예로 지지판(40) 2개당 1개씩의 접속 부재(60)가 마련될 수 있다.
연결 부재(50)와 지지판(40)의 병렬 회로 연결에는, 접속 부재(60)가 연결 부재(50)에 연결되어 함께 지지판(40)과 병렬 연결임을 의미할 수 있다.
상기의 병렬 회로 연결로 인해 메인 바(20)는 주도선으로 사용될 수 있고, 연결 부재(50)와 접속 부재(60)는 부도선으로 사용될 수 있다.
메인 바(20)에서 서로 멀리 떨어진 기판(S)간의 전압 차이는 연결 부재(50)와 지지판(40)이 병렬 연결로 인해 거의 차이나지 않을 수 있다.
연결 부재(50)와 지지판(40)의 병렬 연결로 인해 인접한 지지판(40) 간의 전압 차이는 거의 나지 않고, 지지판(40)이 복수로 적층되어도 연결 부재(50)와 접속 부재(60)로 인해, 지지판(40) 간의 전압 차이가 거의 없을 수 있지만, 다수의 미미한 전압 강하도 중첩시에 유의미한 차이를 가져올 수 있기에, 설계시 기판(S) 간의 전압 차이의 기준을 정하고 그 기준 수치에서 벗어나지 않게 적층되는 기판(S)의 수를 결정할 수 있다.
즉, 이와 같은 전기적 구성으로 마련된 전기 인가 장치(1)에 의해서 하나 이상의 기판(S)이 다수 적층된 구조임에도 거의 균일한 전압을 각 전극, 즉 기판 트레이(10)에 인가할 수 있다.
1... 전기 인가 장치
10... 기판 트레이
12a,12b,12c... 제1 기판 트레이 14a,14b... 제2 기판 트레이
12... 고정 유니트 14... 이동 유니트
20... 메인 바 30... 외부 관
40... 지지판 50... 연결 부재
60... 접속 부재 S... 기판

Claims (8)

  1. 도전성을 가지는 메인 바;
    상기 메인 바와 전기적으로 연결되고, 기판을 안착한 하나 이상의 기판 트레이와 전기적으로 연결되는 하나 이상의 지지판; 을 포함하고,
    상기 메인 바에 의해 상기 지지판과 상기 기판 트레이에 전기가 공급되며, 양극 또는 음극의 극성을 가지는 상기 기판 트레이에 의해 상기 기판에 막이 증착되고,
    상기 메인 바와 상기 지지판을 전기적으로 연결하는 연결 부재를 포함하고,
    상기 연결 부재는 상기 메인 바의 길이 방향으로 상기 메인 바의 외주면을 감싸도록 배치되는 전기 인가 장치.
  2. 도전성을 가지는 메인 바;
    상기 메인 바와 전기적으로 연결되고, 기판을 안착한 하나 이상의 기판 트레이와 전기적으로 연결되는 하나 이상의 지지판; 을 포함하고,
    상기 메인 바에 의해 상기 지지판과 상기 기판 트레이에 전기가 공급되며, 양극 또는 음극의 극성을 가지는 상기 기판 트레이에 의해 상기 기판에 막이 증착되고,
    상기 메인 바의 외부에는 내화학성 증가 또는 이상 방전을 차단하기 위한 외부 관을 포함하고,
    상기 외부 관은 상기 메인 바를 감싸서 차폐되도록 부도체로 이루어지는 전기 인가 장치.
  3. 도전성을 가지는 메인 바;
    상기 메인 바와 전기적으로 연결되고, 기판을 안착한 하나 이상의 기판 트레이와 전기적으로 연결되는 하나 이상의 지지판; 을 포함하고,
    상기 메인 바에 의해 상기 지지판과 상기 기판 트레이에 전기가 공급되며, 양극 또는 음극의 극성을 가지는 상기 기판 트레이에 의해 상기 기판에 막이 증착되고,
    상기 메인 바를 외부로부터 차폐시키는 외부 관을 포함하고,
    상기 메인 바와 상기 지지판은 수직으로 연결되며,
    상기 외부 관은 상기 지지판과 수직으로 연결되고,
    상기 외부 관은 상기 메인 바 또는 상기 지지판보다 상대적으로 열팽창을 적게하여 복수의 지지판 간의 간격을 일정하게 유지하는 전기 인가 장치.
  4. 도전성을 가지는 메인 바;
    상기 메인 바와 전기적으로 연결되고, 기판을 안착한 하나 이상의 기판 트레이와 전기적으로 연결되는 하나 이상의 지지판; 을 포함하고,
    상기 메인 바에 의해 상기 지지판과 상기 기판 트레이에 전기가 공급되며, 양극 또는 음극의 극성을 가지는 상기 기판 트레이에 의해 상기 기판에 막이 증착되고,
    상기 메인 바와 상기 지지판을 전기적으로 연결하는 연결 부재를 포함하고,
    상기 연결 부재에 의해, 상기 메인 바와 상기 지지판 사이의 유격으로 인한 전기적 접속 불량이 방지되는 전기 인가 장치.
  5. 도전성을 가지는 메인 바;
    상기 메인 바와 전기적으로 연결되고, 기판을 안착한 하나 이상의 기판 트레이와 전기적으로 연결되는 하나 이상의 지지판; 을 포함하고,
    상기 메인 바에 의해 상기 지지판과 상기 기판 트레이에 전기가 공급되며, 양극 또는 음극의 극성을 가지는 상기 기판 트레이에 의해 상기 기판에 막이 증착되고,
    적층된 복수의 지지판 사이를 전기적으로 연결하고, 메인 바와 전기적으로 연결되는 연결 부재를 포함하며,
    상기 연결 부재는 상기 지지판과 병렬 회로를 구성하고,
    상기 병렬 회로로 인해, 하나 이상으로 적층된 기판 트레이에 인가되는 전압이 균일하게 형성되는 전기 인가 장치.
  6. 도전성을 가지는 메인 바;
    상기 메인 바와 전기적으로 연결되고, 기판을 안착한 하나 이상의 기판 트레이와 전기적으로 연결되는 하나 이상의 지지판; 을 포함하고,
    상기 메인 바에 의해 상기 지지판과 상기 기판 트레이에 전기가 공급되며, 양극 또는 음극의 극성을 가지는 상기 기판 트레이에 의해 상기 기판에 막이 증착되고,
    상기 메인 바와 상기 지지판을 전기적으로 연결하는 연결 부재를 포함하고,
    상기 연결 부재와 상기 메인 바를 전기적으로 연결하는 접속 부재를 포함하며,
    상기 접속 부재에 의해 막증착시 발생하는 고전류로부터 상기 연결 부재의 단선을 방지하는 전기 인가 장치.
  7. 도전성을 가지는 메인 바;
    상기 메인 바와 전기적으로 연결되고, 기판을 안착한 하나 이상의 기판 트레이와 전기적으로 연결되는 하나 이상의 지지판; 을 포함하고,
    상기 메인 바에 의해 상기 지지판과 상기 기판 트레이에 전기가 공급되며, 양극 또는 음극의 극성을 가지는 상기 기판 트레이에 의해 상기 기판에 막이 증착되고,
    적층된 복수의 지지판 사이를 전기적으로 연결하고, 메인 바와 전기적으로 접속되는 연결 부재를 포함하며,
    상기 연결 부재와 상기 메인 바를 전기적으로 연결하는 접속 부재를 포함하고,
    상기 연결 부재와 접속 부재는 상기 지지판과 병렬 회로를 구성하고,
    상기 병렬 회로로 인해, 하나 이상으로 적층된 기판 트레이에 인가되는 전압이 균일한 전기 인가 장치.
  8. 도전성을 가지는 메인 바;
    상기 메인 바와 전기적으로 연결되고, 기판을 안착한 하나 이상의 기판 트레이와 전기적으로 연결되는 하나 이상의 지지판; 을 포함하고,
    상기 메인 바에 의해 상기 지지판과 상기 기판 트레이에 전기가 공급되며, 양극 또는 음극의 극성을 가지는 상기 기판 트레이에 의해 상기 기판에 막이 증착되고,
    상기 기판의 양면 증착을 위해 전기가 공급되는 고정 유니트;
    상기 고정 유니트와 상대적으로 이동하여 고정 유니트와 전기적으로 연결되는 이동 유니트;
    상기 메인 바를 외부로 부터 차폐시키는 외부 관;
    상기 지지판 간을 전기적으로 연결하고, 상기 메인바와 전기적으로 연결되는 연결 부재;
    상기 연결 부재와 상기 메인 바를 전기적으로 연결하는 접속 부재;
    를 포함하고,
    상기 고정 유니트 또는 이동 유니트에는 상기 메인 바와 상기 지지판이 형성되며,
    상기 메인 바와 상기 지지판은 수직으로 연결되고,
    상기 외부 관은 상기 지지판과 수직으로 연결되며,
    상기 연결 부재와 접속 부재는 상기 지지판과 병렬 회로를 구성하고,
    상기 외부 관은 상기 메인 바 또는 상기 지지판보다 상대적으로 열팽창을 적게하여 복수의 지지판 간의 간격을 일정하게 유지하며,
    상기 연결 부재에 의해 상기 메인 바와 상기 지지판 사이의 전기적 연결 불량을 방지하고,
    상기 접속 부재에 의해 막증착시 발생하는 전류로부터 상기 연결 부재의 단선을 방지하며,
    상기 병렬 회로로 인해, 하나 이상으로 적층된 기판 트레이에 인가되는 전압이 균일하고,
    상기 고정 유니트와 상기 이동 유니트의 상대적인 이동으로 인해 상기 고정 유니트와 상기 이동 유니트에 마련된 기판 트레이는 양극 또는 음극을 가지며,
    양극 또는 음극의 극성을 가지는 상기 기판 트레이에 의해, 상기 기판의 상부면 또는 하부면에 막이 증착되는 전기 인가 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2004343017A (ja) 2003-05-19 2004-12-02 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
KR100536025B1 (ko) 1998-10-13 2006-03-20 삼성전자주식회사 웨이퍼 보트
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
KR101709336B1 (ko) 2015-12-29 2017-02-24 (주)피앤테크 태양 전지 제조용 플라즈마 증착장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100536025B1 (ko) 1998-10-13 2006-03-20 삼성전자주식회사 웨이퍼 보트
JP2004343017A (ja) 2003-05-19 2004-12-02 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置
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
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