KR20130038697A - Apparatus for forming cigs layer - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus for forming a CIGS layer is provided to uniformly process all substrates by forcibly circulating ambient gas to the upper and the lower part of a chamber. CONSTITUTION: A wall(110) provides a chamber(110a) for loading substrates(50). A door(120) closes and opens the chamber. The door is installed to the lower part of the wall and moves up and down. A boat(140) is supported by the door. The boat and the door move up and down together. A first fan(151) is installed to the door in the lower part of the boat. A first fan sucks ambient gas passing through the substrates in the chamber and circulates the ambient gas to the upper part of the wall. A second fan(161) is installed to the wall in the upper part of the boat. The second fan sucks the ambient gas and discharges the ambient gas to the lower side of the wall.

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.

종래의 CIGS층 형성장치는 챔버에 로딩된 복수의 기판을 균일하게 처리하기 위하여, 챔버를 기준으로, 수평방향 일측에서 타측으로 분위기 가스를 강제로 순환시킨다. 그러면, 챔버를 기준으로, 상하로 순환되는 분위기 가스의 자연 대류 현상을 이용할 수 없으므로, 상대적으로 챔버의 온도가 부위별로 상이하게 된다. 이로 인해, 기판이 상대적으로 불균일하게 처리되는 단점이 있었다.In the conventional CIGS layer forming apparatus, in order to uniformly process a plurality of substrates loaded in the chamber, the atmospheric gas is forcedly circulated from one side of the horizontal direction to the other side of the chamber. Then, since the natural convection phenomenon of the atmospheric gas circulated up and down based on the chamber cannot be used, the temperature of the chamber is relatively different for each part. This has the disadvantage that the substrate is treated relatively unevenly.

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 문제점들을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 챔버의 분위기 가스를 상하측으로 강제 순환시킴으로써, 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 CIGS layer forming apparatus capable of uniformly treating the substrate by forcibly circulating the atmosphere gas of the chamber up and down. .

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 CIGS층 형성장치는, 복수개의 기판이 로딩되어 처리되는 챔버를 제공하는 벽체(壁體); 상기 벽체의 하면에 승강가능하게 설치되어 상기 챔버를 개폐하는 도어; 상기 도어측에 지지되어 상기 도어와 함께 승강하며, 복수개의 상기 기판이 상호 간격을 가지면서 상하로 기립된 상태로 지지 보관되는 보트; 상기 보트 하측의 상기 도어측에 설치되어 상기 도어와 함께 승강하며 상기 기판들을 통과한 상기 챔버의 분위기 가스를 흡입하여 외측으로 배출한 다음 상측으로 순환시키는 제 1 팬; 상기 보트 상측의 상기 벽체에 설치되며 상기 챔버의 분위기 가스를 자신의 외측에서 중앙부측으로 흡입한 다음 상기 기판이 위치된 하측으로 배출시키는 제 2 팬을 포함한다.CIGS layer forming apparatus according to the present invention for achieving the above object is a wall for providing a chamber in which a plurality of substrates are loaded and processed; A door configured to be elevated on a lower surface of the wall to open and close the chamber; A boat which is supported on the door side and lifts up and down together with the door, and is supported and stored in a state in which the plurality of substrates stand up and down while having a mutual gap therebetween; A first fan installed at the door side below the boat and lifting with the door and sucking the atmospheric gas of the chamber passing through the substrates, discharging the atmosphere gas to the outside, and circulating upwards; And a second fan installed on the wall above the boat and sucking the atmospheric gas of the chamber from the outside of the chamber to the center of the boat and then discharging it to the lower side where the substrate is located.

본 발명에 따른 CIGS층 형성장치는, 챔버에 복수의 기판이 상호 간격을 가지면서 수직으로 기립 설치되고, 제 1 및 제 2 팬이 챔버의 분위기 가스를 상하측으로 강제로 순환시킨다. 즉, 챔버의 분위기 가스는 자연 대류에 의하여 순환함과 동시에, 제 1 및 제 2 팬에 의하여 자연 대류의 방향과 동일한 방향으로 강제로 순환된다. 따라서, 챔버의 모든 부위에 걸쳐서 챔버의 분위기 가스가 균일하게 순환될 뿐만 아니라, 기판을 처리하기에 충분한 양의 챔버의 분위기 가스가 모든 기판으로 공급되므로, 모든 기판이 균일하게 처리될 뿐만 아니라, 하나의 기판의 전체면이 균일하게 처리되는 효과가 있다.In the CIGS layer forming apparatus according to the present invention, a plurality of substrates are vertically installed in the chamber while being spaced apart from each other, and the first and second fans forcibly circulate the atmosphere gas of the chamber up and down. That is, the atmosphere gas of the chamber circulates by natural convection and is forcedly circulated by the first and second fans in the same direction as the direction of natural convection. Therefore, not only the atmosphere gas of the chamber is uniformly circulated over all parts of the chamber, but also the atmosphere gas of the chamber is supplied to all the substrates in an amount sufficient to process the substrate, so that not only all the substrates are treated uniformly, but also one There is an effect that the entire surface of the substrate is uniformly processed.

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 3에 도시된 도어 부위의 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 an enlarged perspective view of the door part shown in FIG. 3;

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 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 도어 부위의 확대 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. 4 is a perspective view illustrating the door lowered, and FIG. 4 is an enlarged perspective view of the door part illustrated in FIG. 3.

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. 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.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. 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).

내부벽체(111)의 하면 테두리부측에는 외측으로 돌출된 플랜지부(112)가 형성되고, 외부벽체(115)의 하면은 플랜지부(112)에 밀폐 결합된다. 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.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. 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)와 외부벽체(115)의 사이에는 히터(미도시)가 설치될 수 있다. 상기 히터는 내부벽체(111)의 외면을 소정 온도로 가열하여 내부벽체(111)의 내면과 외면이 상이하게 열팽창되어 변형되는 것을 방지한다.A heater (not shown) may be installed between the inner wall 111 and the outer wall 115. The heater heats an outer surface of the inner wall 111 to a predetermined temperature to prevent the inner surface and the outer surface of the inner wall 111 from being thermally expanded and deformed differently.

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.

내부벽체(111)의 내부에도 히터(133)와 동일한 기능을 하는 복수의 히터(137)가 설치될 수 있다. 히터(137)는 바 형상으로 마련되어 기립 설치된다.A plurality of heaters 137 having the same function as the heater 133 may be installed inside the inner wall 111. The heater 137 is provided in a bar shape and is standing up.

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.

CIGS층을 형성할 때, 챔버(110a)의 분위기 가스가 복수의 기판(50)으로 균일하게 전달됨과 동시에, 하나의 기판(50)의 전체면에 균일하게 전달되어야 기판(50)이 균일하게 처리된다.When the CIGS layer is formed, the atmosphere gas of the chamber 110a is uniformly transferred to the plurality of substrates 50 and uniformly transferred to the entire surface of one substrate 50 so that the substrate 50 is uniformly processed. do.

이를 위하여, 본 실시예에 따른 CIGS층 형성장치에는 챔버(110a)의 분위기 가스를 상하측으로 순환시키기 위한 제 1 및 제 2 팬(151, 161)이 설치된다. 제 1 팬(151)과 제 2 팬(161)은 보트(140)를 사이를 두고 상호 대향하는 것이 바람직하다.To this end, the CIGS layer forming apparatus according to the present embodiment is provided with first and second fans 151 and 161 for circulating the atmosphere gas of the chamber 110a up and down. It is preferable that the first fan 151 and the second fan 161 face each other with the boat 140 interposed therebetween.

제 1 팬(151)은 시로코 팬(Siroco Fan)으로 마련되고, 도어(120) 측에 지지 설치되어 기판(50)의 하단면(下端面)이 위치된 보트(140)의 직하방에 일측면이 대향되게 위치되며, 도어(120)와 함께 승강한다. 제 1 팬(151)은 챔버(110a)의 분위기 가스를 기판(50)의 하부측과 대향하는 부위인 자신의 일측면측으로 흡입한 다음 자신의 외주면측 방향인 외측으로 배출시켜 챔버(100a)의 상측으로 순환시킨다.The first fan 151 is provided as a Siroco fan, and is supported on the door 120 side, and has one side surface directly below the boat 140 on which the bottom surface of the substrate 50 is located. Are positioned opposite, and are elevated with the door 120. The first fan 151 sucks the atmospheric gas of the chamber 110a into its one side surface, which is a portion facing the lower side of the substrate 50, and then discharges it to the outside in the direction of its outer circumferential surface. Circulate upwards.

제 1 팬(151)과 보트(140) 사이의 도어(120)측 부위에는 챔버(110a)의 분위기 가스가 확산되어 기판(50)을 통과한 후 제 1 팬(151)으로 흡입되도록 안내하는 제 1 확산판(155)이 설치되어 도어(120)와 함께 승강한다.The agent for guiding the first gas 151 to be sucked into the first fan 151 after the atmosphere gas of the chamber 110a diffuses through the substrate 50 to the door 120 side portion between the first fan 151 and the boat 140. 1 diffuser plate 155 is installed and lifted with the door 120.

제 1 확산판(155)은 기판(50)을 통과한 챔버(110a)의 분위기 가스가 어느 일측으로 모이지 않고 확산된 상태로 제 1 팬(151)의 중앙부측으로 흡입되도록 안내한다.The first diffusion plate 155 guides the atmospheric gas of the chamber 110a passing through the substrate 50 to be sucked toward the center portion of the first fan 151 in a diffused state without gathering to one side.

전술한 열전달판(135)은 링형상으로 형성되어 제 1 팬(151)의 외측 부위를 감싸는 형태로 설치된다. 따라서, 제 1 팬(151)에서 배출되는 챔버(110a)의 분위기 가스는 난류를 형성하지 않고 내부벽체(111)의 측면측으로 균일하게 배출된다. 그리고, 제 1 팬(151)에 의하여 내부벽체(111)의 측면측으로 배출된 챔버(110a)의 분위기 가스는 내부벽체(111)의 측면을 타고 상승한다.The above-described heat transfer plate 135 is formed in a ring shape and is installed in a form surrounding the outer portion of the first fan 151. Therefore, the atmosphere gas of the chamber 110a discharged from the first fan 151 is uniformly discharged to the side surface of the inner wall 111 without forming turbulence. In addition, the atmospheric gas of the chamber 110a discharged to the side surface of the inner wall 111 by the first fan 151 rises along the side surface of the inner wall 111.

챔버(110a)의 분위기 가스는, 제 1 팬(151)을 중심으로, 제 1 팬(151)의 중앙부측으로 많이 흡입되고 제 1 팬(151)의 외주면측으로는 상대적으로 적게 유입된다. 그러면, 보트(140)의 중앙부측에 보관된 기판(50)에 비하여 외측에 보관된 기판(50)으로 챔버(110a)의 분위기 가스가 적게 유입되므로, 기판(50)이 균일하게 처리되지 못할 수 있다.Atmospheric gas of the chamber 110a is sucked much toward the center part of the 1st fan 151 centering around the 1st fan 151, and flows into the outer peripheral surface side of the 1st fan 151 relatively little. Then, since less atmospheric gas flows into the substrate 50 stored outside than the substrate 50 stored at the center of the boat 140, the substrate 50 may not be uniformly processed. have.

이를 방지하기 위하여, 본 실시예에 따른 CIGS층 형성장치에는 보트(140) 상측의 내부벽체(115)의 부위에 제 2 팬(161)이 설치된다. 제 2 팬(161)은 축류(Axial-Flow) 팬으로 마련되고, 기판(50)의 상단면(上端面)이 위치된 보트(140)의 직상방에 위치되며, 챔버(110a)의 분위기 가스를 자신의 외주면 외측에서 자신의 중앙부측으로 흡입한 다음 기판(50)의 상단면(上端面)이 위치된 하측으로 배출시킨다.In order to prevent this, in the CIGS layer forming apparatus according to the present embodiment, a second fan 161 is installed at a portion of the inner wall 115 above the boat 140. The second fan 161 is provided as an axial-flow fan, and is positioned directly above the boat 140 on which the upper surface of the substrate 50 is located, and the atmospheric gas of the chamber 110a. Is sucked out of its outer circumferential surface to its center portion and then discharged to the lower side where the upper surface of the substrate 50 is located.

챔버(110a)의 분위기 가스는 제 2 팬(161)의 중앙부측에서는 하측으로 많이 배출되고 제 2 팬(161)의 외주면측에서는 하측으로 상대적으로 적게 배출된다.Atmospheric gas of the chamber 110a is discharged to the lower side at the central portion of the second fan 161 and relatively less at the outer circumferential surface side of the second fan 161.

전술한 제 1 팬(151)의 외주면측으로 흡입되는 챔버(100a)의 분위기 가스가 상대적으로 적고, 제 2 팬(161)의 외주면측에서 배출되는 챔버(100a)의 분위가 가스가 상대적으로 적다. 그러나, 제 1 및 제 2 팬(151, 161)에 의하여 전체적으로 제 1 팬(151)의 외주면측으로 흡입되고 제 2 팬(161)의 외주면측에서 배출되는 챔버(100a)의 분위기 가스는 제 1 및 제 2 팬(151, 161)의 외주면측과 대향하는 보트(140)의 외측 부위에 보관된 기판(50)을 처리하기에는 충분한 양이므로, 기판(50)이 균일하게 처리된다.The atmosphere gas of the chamber 100a sucked to the outer circumferential surface side of the first fan 151 described above is relatively small, and the quantum of the chamber 100a discharged from the outer circumferential surface side of the second fan 161 is relatively small. However, the atmosphere gas of the chamber 100a sucked into the outer circumferential surface side of the first fan 151 and discharged from the outer circumferential surface side of the second fan 161 as a whole by the first and second fans 151 and 161 is the first and second fans. The substrate 50 is uniformly processed because it is an amount sufficient to process the substrate 50 stored in the outer portion of the boat 140 facing the outer peripheral surface side of the second fans 151, 161.

제 2 팬(161)과 보트(140) 사이의 내부벽체(111)에는 챔버(110a)의 분위기 가스가 확산되어 기판(50)들 사이로 유입되도록 안내하는 제 2 확산판(165)이 설치될 수 있다.A second diffuser plate 165 may be installed in the inner wall 111 between the second fan 161 and the boat 140 to guide the atmosphere gas of the chamber 110a to flow between the substrates 50. have.

본 실시예에 따른 CIGS층 형성장치는 챔버(110a)에 복수의 기판(50)이 상호 간격을 가지면서 수직으로 기립 설치되고, 제 1 및 제 2 팬(151, 161)이 챔버(110a)의 분위기 가스를 상하측으로 강제로 순환시킨다. 즉, 챔버(110a)의 분위기 가스는 자연 대류에 의하여 순환함과 동시에, 제 1 및 제 2 팬(151, 161)에 의하여 자연 대류의 방향과 동일한 방향으로 강제로 순환된다. 따라서, 챔버(110a)의 모든 부위에 걸쳐서 챔버(110a)의 분위기 가스가 균일하게 순환될 뿐만 아니라, 기판(50)을 처리하기에 충분한 양의 챔버(110a)의 분위기 가스가 모든 기판(50)으로 공급되므로, 모든 기판(50)이 균일하게 처리될 뿐만 아니라, 하나의 기판(50)의 전체면이 균일하게 처리된다.In the CIGS layer forming apparatus according to the present exemplary embodiment, a plurality of substrates 50 are vertically installed in the chamber 110a while being spaced apart from each other, and the first and second fans 151 and 161 are disposed in the chamber 110a. Atmospheric gas is forced to circulate upward and downward. That is, the atmosphere gas of the chamber 110a circulates by natural convection and is forcibly circulated by the first and second fans 151 and 161 in the same direction as the direction of natural convection. Accordingly, not only the atmosphere gas of the chamber 110a is uniformly circulated over all parts of the chamber 110a, but also the amount of the atmosphere gas of the chamber 110a sufficient to process the substrate 50 is reduced in all the substrates 50. Since all the substrates 50 are uniformly processed, the entire surface of one substrate 50 is uniformly processed.

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.Although the present invention has been described with reference to preferred embodiments as described above by way of example, it is not limited to the above embodiments and should be made by those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Many variations and modifications are possible. Such modifications and variations are intended to fall within the scope of the invention and the appended claims.

110: 벽체
120: 도어
151: 제 1 팬
155: 제 1 확산판
161: 제 2 팬
165: 제 2 확산판110: wall
120: Door
151: first fan
155: first diffusion plate
161: second fan
165: second diffusion plate

Claims (7)

복수개의 기판이 로딩되어 처리되는 챔버를 제공하는 벽체(壁體);
상기 벽체의 하면에 승강가능하게 설치되어 상기 챔버를 개폐하는 도어;
상기 도어측에 지지되어 상기 도어와 함께 승강하며, 복수개의 상기 기판이 상호 간격을 가지면서 상하로 기립된 상태로 지지 보관되는 보트;
상기 보트 하측의 상기 도어측에 설치되어 상기 도어와 함께 승강하며 상기 기판들을 통과한 상기 챔버의 분위기 가스를 흡입하여 자신의 외주면측으로 배출한 다음 상기 벽체의 상측으로 순환시키는 제 1 팬;
상기 보트 상측의 상기 벽체에 설치되며 상기 챔버의 분위기 가스를 자신의 중앙부측으로 흡입한 다음 상기 기판이 위치된 하측으로 배출시키는 제 2 팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 CIGS층 형성장치.A wall providing a chamber in which a plurality of substrates are loaded and processed;
A door configured to be elevated on a lower surface of the wall to open and close the chamber;
A boat which is supported on the door side and lifts up and down together with the door, and is supported and stored in a state in which the plurality of substrates stand up and down while having a mutual gap therebetween;
A first fan installed at the door side below the boat and lifting with the door and sucking the atmospheric gas of the chamber passing through the substrates and discharging the atmospheric gas to its outer peripheral surface and then circulating it to the upper side of the wall;
And a second fan installed on the wall above the boat and suctioning the atmospheric gas of the chamber toward its central portion and then discharging it to the lower side where the substrate is located. 제1항에 있어서,
상기 제 1 팬은 시로코 팬(Siroco Fan)으로 마련되고, 상기 제 2 팬은 축류 팬인 것을 특징으로 하는 CIGS층 형성장치.The method of claim 1,
Wherein the first fan is provided as a Siroco fan, and the second fan is an axial fan. 제2항에 있어서,
상기 보트의 상면과 하면은 개방되고,
상기 제 1 팬과 상기 제 2 팬은 상기 보트를 사이를 두고 상호 대향하는 것을 특징으로 하는 CIGS층 형성장치.The method of claim 2,
The top and bottom of the boat is open,
And the first fan and the second fan face each other with the boat interposed therebetween. 제3항에 있어서,
상기 제 1 팬과 상기 보트 사이의 상기 도어측 부위에는 상기 챔버의 분위기 가스가 확산되어 상기 기판들을 통과한 후 상기 제 1 팬으로 흡입되도록 안내하는 제 1 확산판이 설치되어 상기 도어와 함께 승강하고,
상기 제 2 팬과 상기 보트 사이의 상기 벽체에는 상기 챔버의 분위기 가스가 확산되어 상기 기판들 사이로 유입되도록 안내하는 제 2 확산판이 설치된 것을 특징으로 하는 CIGS층 형성장치.The method of claim 3,
The door side portion between the first fan and the boat is provided with a first diffuser plate for guiding the gas to be sucked into the first fan after the atmosphere gas of the chamber is diffused through the substrate, and is elevated with the door,
And a second diffuser plate installed at the wall between the second fan and the boat to guide the atmosphere gas of the chamber to be diffused into the substrates. 제4항에 있어서,
상기 도어 측에는 상기 제 1 팬을 감싸는 형태로 설치되어 상기 제 1 팬에서 배출되는 상기 챔버의 분위기 가스가 상기 제 1 팬의 외측으로 배출되도록 안내함과 동시에 상기 챔버의 분위기 가스를 가열하기 위한 히터가 지지되는 복수개의 열전달판이 상하로 간격을 가지면서 배치되고,
상기 열전달판은 상기 도어측에 지지되어 상기 도어와 함께 승강하는 것을 특징으로 하는 CIGS층 형성장치.5. The method of claim 4,
The heater is installed in a form surrounding the first fan to guide the atmosphere gas of the chamber discharged from the first fan to be discharged to the outside of the first fan and at the same time a heater for heating the atmosphere gas of the chamber. A plurality of heat transfer plates to be supported are arranged with a gap up and down,
And the heat transfer plate is supported on the door side to move up and down with the door. 제1항에 있어서,
상기 벽체는 상기 챔버를 형성하는 내부벽체와 상기 내부벽체의 상면과 측면을 감싸는 형태로 설치되어 상기 내부벽체의 외면과 간격을 가지는 외부벽체를 포함하고,
상기 내부벽체의 하면에는 상기 도어에 의하여 개폐되는 출입구가 형성되며,
상기 도어의 상면 테두리부측에는 상기 출입구와 인접한 상기 내부벽체의 하면 부위에 밀착되어 상기 챔버를 실링하는 실링부재가 설치된 것을 특징으로 하는 CIGS층 형성장치.The method of claim 1,
The wall includes an inner wall forming the chamber and an outer wall provided to surround the top and side surfaces of the inner wall and having an interval with an outer surface of the inner wall.
The lower surface of the inner wall is formed with an entrance opening and closing by the door,
CIGS layer forming apparatus characterized in that the sealing member for sealing the chamber in close contact with the lower portion of the inner wall adjacent to the doorway on the upper edge portion of the door. 제6항에 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 내부벽체의 하면측으로 탄성 지지하는 탄성부재가 설치된 것을 특징으로 하는 CIGS층 형성장치.The method according to claim 6,
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 connected to the support plate and the door and an elastic member for elastically supporting the door toward the lower surface side of the inner wall.
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