太阳能电池氧化亚铜（Ｃｕ２Ｏ）薄膜镀膜方法

摘要

本发明揭示了一种真空磁控溅射的制程技术，藉由搭配高功率脉冲电源之磁控溅射源，在真空环境中产生高密度脉冲电浆，电浆密度是传统电浆的数十至数百倍，在射向工件时，工件表面建立自偶性负电压(数伏~数十伏)，电压高低由脉冲电浆密度决定，此负电压能吸引高密度电浆中之离子，使其具有足够能量及能量分布窄之优点，并易与反应气体产生特定结构之化合并沉积在工件上，由于工件具自偶性负电压，无需额外提供偏压电源，且各式材质之工件皆能适用。

主权项

一种太阳能电池氧化亚铜(Cu2O)薄膜镀膜方法，其系在一镀膜系统中进行，该方法系包含下列步骤：一系统抽真空步骤：将该镀膜系统抽真空，直到真空背景气压近3×10-5torr；一高功率脉冲电浆沉积薄膜步骤：先透过该镀膜系统之一气体供应源充入一氩气270sccm及一氧气50sccm使该镀膜系统内之气压达2.7×10-3torr，启动该镀膜系统之一高功率脉冲磁控溅射源产生电浆，电浆中铜及氧离子在自偶负偏压之一载台基材上化合沉积成一薄膜，将该镀膜系统中之一脉冲电源所输出一电压脉冲波之开始/停止时间(on/off time)设定在200/3000μs(微秒)，当该脉冲电源所提供之一脉冲电压为550V时，则有相对应之一峰值电流(peak current)12A；以及一透明化参数调整步骤：在镀膜初期，微调整制程该氧气或该峰值电流参数，使该薄膜不变成CuO黑色或铜色(含Cu)，待制程参数调好后，镀膜时间40分钟，即完成Cu2O镀膜，取出量膜厚度为0.4μm，颜色呈透明且略带橙色；其中，该镀膜系统更包括一基材载台，系与该镀膜系统之一腔体作隔离成电绝缘，该基材载台之电位系浮接，不接任何电源，该基材载台会在脉冲电浆冲击下，瞬间产生数十至数百伏自偶性负偏压，提供电浆中铜氧离子能量，在一基材上产生化合沉积。