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專利名稱 一種用於低溫化學溶液合成製作硫化物半導體薄膜的裝置AN APPARATUS FOR LOW-TEMPERATURE CHEMICAL SOLUTION SYNTHESIS OF SEMICONDCUTIVE SULFIDE THIN FILMS
專利證號 M438929
國別 中華民國
獲證日期 20121011
專利摘要 本創作為關於一種用於低溫化學溶液合成製作硫化物半導體薄膜的裝置，該裝置包括三組步進馬達移動平台、組裝支架、基板夾具、製程載台、光收發模組、電磁水閥、去離子水輸入管路及溢流水輸出管路。三組步進馬達移動平台藉由組裝支架及製程載台結合，並使其可進行三維方向移動。製程所需的化學溶液置放在製程載台上，基板則固定於製程載台上方的Z軸步進馬達移動台上的基板夾具，藉由步進馬達精確的位置控置，可反覆有序列地進行沉積硫化物薄膜，每一回合的化學溶液合成反應步驟包含：(1)將基板沉浸於一具有金屬離子如鋅離子、鎘離子等之溶液中，進行金屬離子吸附於該基板上；(2)再將上述基板浸入去離子水中，清洗表面多餘的金屬離子，(3)接著將基板沉浸於一具有硫離子之溶液中，吸附硫離子進行化學反應，(4)最後將該試片浸入去離子水中，清洗表面多餘的離子或雜相生成物；並以光收發模組、電磁水閥、去離子水輸入管路及溢流水輸出管路等組成去離子水自動換補結構，以維持製程中去離子水的潔淨性確保製程品質。以本創作循環進行上述四步驟即能獲得所欲製備的硫化物半導體薄膜，如硫化鋅、硫化鎘、硫化鋅鎘半導體薄膜，本創作可藉由控制低溫化學溶液合成之各種製程參數與薄膜披覆循環的回數、離子吸附及清洗時間、基板浸入及抽離反應溶液的速率等項控制硫化物的薄膜厚度、薄膜均質性、及薄膜覆蓋性，可以將品質良好的硫化物薄膜順利地沉積於玻璃基板、軟性的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或類似軟性聚合物、矽基板、不鏽鋼軟板及銅銦鎵硒化合物(CIGS)、銅銦硒化合物(CIS)或類似半導體化合物等不同基材上，並具有良好的披覆性及薄膜厚度均一性。

IPC國際分類號

B01J-035/02(2006.01);B01J-037/02(2006.01);B01J-027/04(2006.01);C01B-017/20(2006.01)