Un aparato (12) para depositar un material semiconductor sobre un sustrato (G) de hoja de vidrio,

que comprende: un miembro permeable calentado (24); un suministro (30) de material para suministrar un gas portador y el material semiconductor (40) para que fluyan a través del miembro permeable calentado y su paso desde el mismo como un vapor; medios (44, 50) para suministrar el material semiconductor (40) como un polvo y un transportador (32) para transportar un sustrato (G) de hoja de vidrio adyacente al miembro permeable calentado (24) para la deposición del vapor sobre el sustrato como una capa semiconductora.

Campo técnico

La presente invención versa acerca de un aparato y un procedimiento para depositar un material semiconductor sobre un sustrato de hoja de vidrio.

Técnica antecedente

Las patentes estadounidenses de Foote et al. 5.248.349, 5.372.646, 5.470.397 y 5.536.333, que están transferidas al cesionario de la presente invención y cuyas revelaciones completas se incorporan por la presente por referencia, dan a conocer un procedimiento continuo para la deposición de material semiconductor como una capa de teluro de cadmio sobre un sustrato de hoja de vidrio. Las patentes de Foote et al. dan a conocer tolvas de materia prima en las que se recibe el teluro de cadmio dentro de una cámara de procesamiento que está calentada. Los sustratos de hoja de vidrio son transportados por debajo de las tolvas de materia prima, de forma que la sublimación de la materia prima de las tolvas produce una deposición del material semiconductor sobre la superficie orientada hacia arriba de las hojas transportadas de vidrio de una forma continua. Esta construcción requiere que las tolvas de materia prima sean rellenadas periódicamente con el teluro de cadmio que proporciona el material semiconductor. La patente de Foote et al. también da a conocer la introducción de la materia prima como un vapor de fuentes de cadmio y teluro elementales o procedente de una fuente de teluro de cadmio.

Revelación de la invención

Un objeto de la presente invención es proporcionar un aparato mejorado para depositar un material semiconductor sobre un sustrato de hoja de vidrio.

Para llevar a cabo el anterior objeto, se proporciona un aparato de la invención según la reivindicación 1.

La construcción preferente del aparato tiene el miembro permeable calentado construido con una forma tubular en el cual el suministro de material introduce el gas portador y el material semiconductor para un flujo desde el mismo hacia fuera como un vapor que se deposita sobre el sustrato de hoja de vidrio como capa semiconductora. Este miembro permeable tubular tiene extremos opuestos entre los cuales se aplica una tensión eléctrica para proporcionar su calentamiento. Además, el miembro permeable tubular está fabricado de carburo de silicio.

La construcción preferente del aparato también incluye un recubrimiento con una forma generalmente tubular que recibe el miembro permeable tubular. Este recubrimiento tiene una abertura a través de la que pasa el vapor para la deposición de la capa semiconductora sobre el sustrato de hoja de vidrio. Más preferentemente, la abertura del recubrimiento es una ranura que se extiende a lo largo de la forma tubular del recubrimiento. El recubrimiento puede tener extremos opuestos entre los que la ranura tiene un tamaño variable para controlar la distribución de la deposición de vapor sobre el sustrato de hoja de vidrio. Además, el recubrimiento está fabricado, preferentemente, de un material cerámico que es dado a conocer como mullita.

Como se da a conocer, el suministro de material introduce el gas portador y el material semiconductor en un extremo del miembro permeable tubular, y el aparato incluye, además, otro suministro de material que introduce el gas portador y el material semiconductor en el otro extremo del miembro permeable tubular.

Se dan a conocer que las distintas realizaciones del aparato incluyen un conducto de gas en el cual se introduce el material semiconductor como polvo para que fluya con el gas portador. Ciertas realizaciones del suministro de material incluyen un tornillo rotatorio y el conducto de gas en los cuales el tornillo rotatorio introduce el material semiconductor, teniendo una de estas realizaciones el tornillo rotatorio girando en torno a un eje horizontal, y teniendo otra de estas realizaciones el tornillo rotatorio girando en torno a un eje vertical. Una realización adicional del aparato incluye un alimentador vibratorio y el conducto de gas en el cual el alimentador vibratorio introduce un polvo del material semiconductor para fluir con el gas portador.

Cada realización dada a conocer del aparato tiene el transportador que soporta el sustrato de hoja de vidrio en una orientación que se extiende de forma horizontal, de forma que tiene superficies orientadas hacia abajo y hacia arriba. Una realización del aparato tiene el miembro permeable calentado ubicado encima del transportador para depositar la capa semiconductora sobre la superficie orientada hacia arriba del sustrato de hoja de vidrio. Además, se da a conocer que esa realización incluye rodillos que soportan la superficie orientada hacia abajo del sustrato de hoja de vidrio. Otra realización del aparato tiene el transportador construido para incluir un crisol de gas para soportar el sustrato de hoja de vidrio en una orientación que se extiende de forma generalmente horizontal, de forma que tenga superficies orientadas hacia abajo y hacia arriba. Se da a conocer que el miembro permeable calentado de esta última realización está ubicado debajo del sustrato de hoja de vidrio para depositar la capa semiconductora sobre la superficie orientada hacia abajo del sustrato de hoja de vidrio.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un procedimiento mejorado para depositar un material semiconductor sobre un sustrato de hoja de vidrio.

Para llevar a cabo el objeto inmediatamente anterior, se lleva a cabo el procedimiento para depositar el material semiconductor al calentar un miembro permeable y al pasar un gas portador y un material semiconductor en polvo a través del miembro permeable calentado para que el calentamiento proporcione un vapor. Se transporta un sustrato de hoja de vidrio adyacente al miembro permeable calentado para la deposición del vapor sobre el sustrato de hoja de vidrio como una capa semiconductora.

En la práctica preferente del procedimiento, se aplica una tensión eléctrica entre los extremos opuestos del miembro permeable que tiene una forma tubular en la cual se introducen el gas portador y el material semiconductor para su paso a través del mismo hacia fuera como un vapor que se deposita sobre el sustrato de hoja de vidrio como capa semiconductora.

Se guía el vapor en torno al exterior del miembro permeable tubular por medio de un recubrimiento y se pasa hacia fuera a través de una abertura en el recubrimiento para la deposición sobre el sustrato de hoja de vidrio como la capa semiconductora. Se puede hacer que el vapor pase hacia fuera desde el recubrimiento a través de una abertura con forma de ranura que tiene extremos opuestos entre los que la abertura tiene un tamaño variable para controlar la distribución de la deposición del vapor sobre el sustrato de hoja de vidrio como la capa semiconductora. Además, se da a conocer que el gas portador y el material semiconductor son introducidos ambos en extremos opuestos del miembro permeable tubular.

Las distintas prácticas del procedimiento tienen el material semiconductor introducido como polvo en el gas portador para que fluya al miembro permeable calentado, y a través del mismo. En una práctica tal del procedimiento, se introduce el polvo semiconductor en el gas portador por medio de un tornillo rotatorio, mientras que otra práctica tal del procedimiento introduce el polvo semiconductor en el gas portador por medio de un alimentador vibratorio.

Como se da a conocer, el procedimiento se lleva a cabo utilizando un gas portador que es helio.

Se llevan a cabo dos prácticas distintas del procedimiento al transportar el sustrato de hoja de vidrio en una orientación que se extiende horizontalmente, de forma que tenga superficies orientadas hacia abajo y hacia arriba, fluyendo el vapor hacia abajo para la deposición de la capa semiconductora sobre la superficie orientada hacia arriba del sustrato transportado de hoja de vidrio en una práctica del procedimiento, y fluyendo el vapor hacia arriba para la deposición de la capa semiconductora sobre la superficie orientada hacia abajo del sustrato transportado de hoja de vidrio en la otra práctica del procedimiento.

Los objetos, características y ventajas de la presente invención son inmediatamente evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de los mejores modos para llevar a cabo la invención cuando es tomada junto con los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos

La FIGURA 1 es una vista esquemática en alzado que ilustra un aparato para depositar un material semiconductor sobre un sustrato de hoja de vidrio según la presente invención.

1. Un aparato (12) para depositar un material semiconductor sobre un sustrato (G) de hoja de vidrio, que comprende:

un miembro permeable calentado (24);

un suministro (30) de material para suministrar un gas portador y el material semiconductor (40) para que fluyan a través del miembro permeable calentado y su paso desde el mismo como un vapor; medios (44, 50) para suministrar el material semiconductor (40) como un polvo y

un transportador (32) para transportar un sustrato (G) de hoja de vidrio adyacente al miembro permeable calentado (24) para la deposición del vapor sobre el sustrato como una capa semiconductora.

2. Un aparato para depositar un material semiconductor como en la reivindicación 1, en el que el miembro permeable calentado (24) tiene una forma tubular en la cual el suministro de material introduce el gas portador y el material semiconductor para que fluyan desde el mismo hacia fuera como el vapor que se deposita sobre el sustrato de hoja de vidrio como la capa semiconductora.

3. Un aparato para depositar un material semiconductor como en la reivindicación 2, en el que el miembro permeable tubular (24) tiene extremos opuestos (28) entre los cuales se aplica una tensión eléctrica (26) para proporcionar su calentamiento.

4. Un aparato para depositar un material semiconductor como en la reivindicación 3, en el que el miembro permeable tubular (24) está fabricado de carburo de silicio.

5. Un aparato para depositar un material semiconductor como en las reivindicaciones 2, 3 o 4, que incluye, además, un recubrimiento (34) con una forma generalmente tubular que recibe el miembro permeable tubular (24), y teniendo el recubrimiento (34) una abertura (36) a través de la cual pasa el vapor para la deposición de la capa semiconductora sobre el sustrato (G) de hoja de vidrio como la capa semiconductora.

6. Un aparato para depositar un material semiconductor como en la reivindicación 5, en el que la abertura (36) del recubrimiento (34) es una ranura que se extiende a lo largo de la forma tubular del recubrimiento (34).

7. Un aparato para depositar un material semiconductor como en la reivindicación 6, en el que el recubrimiento

(34) tiene extremos opuestos (31) entre los que la ranura tiene un tamaño variable.

8. Un aparato para depositar un material semiconductor como en la reivindicación 5, en el que el recubrimiento

(34) está fabricado de un material cerámico.

9. Un aparato para depositar un material semiconductor como en la reivindicación 8, en el que el material cerámico es mullita.

10. Un aparato para depositar un material semiconductor como en la reivindicación 2, en el que el suministro (30) de material introduce el gas portador y el material semiconductor en un extremo (28) del miembro permeable tubular.

11. Un aparato para depositar un material semiconductor como en la reivindicación 10, que incluye, además, otro suministro (30) de material que introduce el gas portador y el material semiconductor (40) en el otro extremo

(28) del miembro permeable tubular (24).

12. Un aparato para depositar un material semiconductor como en la reivindicación 1, en el que el suministro (30) de material incluye un conducto (48) de gas y el medio para suministrar el material semiconductor como un polvo es un tornillo rotatorio (44), en el que el tornillo rotatorio introduce el polvo del material semiconductor en el conducto (48) de gas para que fluya con el gas portador.

13. Un aparato para depositar un material semiconductor como en la reivindicación 12, en el que el tornillo rotatorio

(44) gira en torno a un eje horizontal.

14. Un aparato para depositar un material semiconductor 1 como en la reivindicación 12, en el que el tornillo rotatorio (44) gira en torno a un eje vertical.

15. Un aparato para depositar un material semiconductor como en la reivindicación 1, en el que el suministro (30) de material incluye un conducto (48) de gas y el medio para suministrar el material semiconductor como un polvo es un alimentador vibratorio (50) en el que el alimentador vibratorio (50) introduce el polvo (40) del material semiconductor en el conducto (48) de gas para que fluya con el gas portador.

16. Un aparato para depositar un material semiconductor como en la reivindicación 1 o 3, en el que el transportador (31) soporta el sustrato (G) de hoja de vidrio en una orientación que se extiende horizontalmente,

de forma que tiene superficies orientadas hacia abajo (54) y hacia arriba (56), y estando ubicado el miembro permeable calentado (24) sobre el transportador (31) para depositar la capa semiconductora sobre la superficie orientada hacia arriba del sustrato de hoja de vidrio.

17. Un aparato para depositar un material semiconductor como en la reivindicación 16, en el que el transportador

(31) incluye rodillos (58) que soportan la superficie orientada hacia abajo del sustrato (G) de hoja de vidrio.

18. Un aparato para depositar un material semiconductor como en la reivindicación 1 o 3, en el que el transportador (31) incluye un crisol (60) de gas para soportar y transportar el sustrato (G) de hoja de vidrio en una orientación que se extiende de forma generalmente horizontal, de manera que tiene superficies orientadas hacia abajo (54) y hacia arriba (56).

19. Un aparato para depositar un material semiconductor como en la reivindicación 18, en el que el miembro permeable calentado (24) está ubicado debajo del sustrato (G) de hoja de vidrio para depositar la capa semiconductora sobre la superficie orientada hacia abajo del sustrato de hoja de vidrio transportado por el crisol de gas.

20. Un procedimiento para depositar un material semiconductor sobre un sustrato de hoja de vidrio, que comprende:

calentar un miembro permeable;

pasar un gas portador y un material semiconductor en polvo a través del miembro permeable calentado para que el calentamiento proporcione un vapor; y

transportar un sustrato de hoja de vidrio adyacente al miembro permeable calentado para la deposición del vapor sobre el sustrato de hoja de vidrio como una capa semiconductora.

21. Un procedimiento para depositar un material semiconductor como en la reivindicación 20, en el que se aplica una tensión eléctrica entre extremos opuestos del miembro permeable que tiene una forma tubular en la cual se introducen el gas portador y el material semiconductor para su pase desde el mismo hacia fuera como un vapor que se deposita sobre el sustrato de hoja de vidrio como la capa semiconductora.

22. Un procedimiento para depositar un material semiconductor como en la reivindicación 21, en el que se guía el vapor en torno al exterior del miembro permeable tubular por medio de un recubrimiento y se pasa hacia fuera a través de una abertura en el recubrimiento para la deposición del sustrato de hoja de vidrio como la capa semiconductora.

23. Un procedimiento para depositar un material semiconductor como en la reivindicación 22, en el que se pasa el vapor hacia fuera desde el recubrimiento a través de una abertura con forma de ranura que tiene extremos opuestos entre los que la abertura tiene un tamaño variable.

24. Un procedimiento para depositar un material semiconductor como en la reivindicación 22, en el que se introducen tanto el gas portador como el material semiconductor en extremos opuestos del miembro permeable tubular.

25. Un procedimiento para depositar un material semiconductor como en la reivindicación 20, en el que se introduce el polvo semiconductor en el gas portador por medio de un tornillo rotatorio.

26. Un procedimiento para depositar un material semiconductor como en la reivindicación 20, en el que se introduce el polvo semiconductor en el gas portador por medio de un alimentador vibratorio.

27. Un procedimiento para depositar un material semiconductor como en la reivindicación 20, 21, 22, 23 o 24, en el que el gas portador es helio.

28. Un procedimiento para depositar un material semiconductor como en la reivindicación 20, 21, 22 o 23, en el que se transporta el sustrato de hoja de vidrio en una orientación que se extiende horizontalmente, de forma que tiene superficies orientadas hacia abajo y hacia arriba.

29. Un procedimiento para depositar un material semiconductor como en la reivindicación 28, en el que el vapor fluye hacia abajo para la deposición de la capa semiconductora sobre la superficie orientada hacia arriba del sustrato transportado de hoja de vidrio.

30. Un procedimiento para depositar un material semiconductor como en la reivindicación 20, 21, 22, 23 o 24, en el que se transporta el sustrato de hoja de vidrio por medio de un crisol de gas en una orientación que se extiende de forma generalmente horizontal, de manera que tiene superficies que se extienden hacia arriba y hacia abajo, y el vapor fluye hacia arriba para la deposición de la capa semiconductora sobre la superficie orientada hacia abajo del sustrato transportado de hoja de vidrio.