本实用新型专利技术公开了一种能够降低生产成本的PECVD装置。该装置包括设置有炉门的真空沉积室，真空沉积室内设有石墨舟，真空沉积室上设有进气口与排气口，所述排气口上连接有排放管，排放管末端连接有设置有真空泵，真空泵的出口连接有尾排管，所述真空沉积室上设置有用于打开或关闭炉门的开关装置，所述炉门包括石英炉门和位于石英炉门外侧的支撑体组成，所述支撑体采用生铁制作而成，所述支撑体的表面开有多个减轻孔。通过设置减轻孔可以减小炉门的重量，便于炉门移动，同时开关装置装置承受的负荷较小，因而，不容易损坏开关装置，能够延长开关装置的使用寿命，可以大大降低生产成本。适合在太阳能电池硅片加工设备领域推广应用。
【技术实现步骤摘要】
—种PECVD装置
本技术涉及太阳能电池硅片加工设备领域，尤其是一种PECVD装置。
技术介绍
由于太阳光照射到太阳能电池的硅片上，其中一部分太阳光会被反射，即使对将硅表面设计成绒面，虽然入射光会产生多次反射可以增加光的吸收率，但是，还是会有一部分的太阳光会被反射，为了减少太阳光的反射损失，通常所采取的办法是在太阳能电池的硅片表面覆盖一层减反射膜，这层薄膜可以减少太阳光的反射率，增加光电转换效率，在晶体硅表面淀积减反射膜技术中，氮化硅膜具有高绝缘性、化学稳定性好、致密性好、硬度高等特点，同时具有良好的掩蔽金属和水离子沉积的能力，从而被广泛采用。 在晶体硅太阳能电池制造过程中，制备氮化硅膜通常采用等离子体增强化学气相沉积法，简称为PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposit1n)，PECVD是利用强电场使所需的气体源分子电离产生等离子体，等离子体中含有很多活性很高的化学基团，这些基团经过经一系列化学和等离子体反应，在硅片表面形成固态薄膜。 目前，在晶体硅太阳能电池制造过程中，用于制备氮化硅膜的装置主要包括设置有炉门的真空沉积室，真空沉积室内设有石墨舟，硅片放置于石墨舟上，真空沉积室上设有进气口与排气口，所述进气口上连接有用于通入制程气体的进气管，所述排气口上连接有排放管，排放管末端连接有真空泵，真空泵的进口与排放管的出口相连，真空泵的出口连接有尾排管，所述真空沉积室上设置有用于打开或关闭炉门的开关装置，所述制程气体是指在氮化硅膜制备过程中用于反应的气体，一般情况下，在氮化硅膜制备过程中所使用的制程气体主要有以下两种:氨气、氢化硅(硅烷)，该PECVD装置的工作过程如下:将各种制程气体分别通过不同的进气管通入真空沉积室内，不同的制程气体在真空沉积室内混合后并且在真空沉积室内电离成离子，经过多次碰撞产生大量的活性基，逐步附着在太阳能电池硅片的表面，形成一层SixNy薄膜。这种PECVD装置在实际使用过程中存在以下问题:首先，现有的PECVD装置的炉门通常较重，打开或关闭较为困难，对于开关装置的负荷较大，容易导致开关装置损坏；其次，在PECVD装置工作的过程中，真空沉积室内的温度需保持在一个稳定的范围内，由于现有的PECVD装置都是直接将氨气、氢化硅的混合气直接通入真空沉积室内，由于氨气、氢化硅的温度较低，一般接近室温，当二者进入温度高达400摄氏度的高温环境后，势必会对真空沉积室内的温度造成较大的影响，如果真空沉积室内温度波动变化较大会导致最后形成的氮化硅膜质量层次不齐，影响电池片的转换效率；再者，现有的PECVD装置在沉积过程中产生的尾气都是在真空泵的作用下，依次沿排放管、真空泵、尾排管排放到外界，由于沉积过程中硅烷有一部分不能完全反应，没有反应的硅烷和尾气混合在一起排出，硅烷气体遇到空气就会自燃，由于尾气在排放管以及真空泵内都不会遇到空气，也就不会发生自燃，但是一旦尾气进入尾排管后，由于尾排管与外界空气连通，因此，进入尾排管的尾气中含有的硅烷很容易自燃，使得尾排管经常着火，严重时还会导致尾排管爆炸，造成生产事故，其安全性较差；另外，现有的PECVD装置在进行沉积工艺之前需要先利用真空泵将真空沉积室内抽至一定的真空度，然后再进行沉积工艺，在沉积工艺过程中，真空泵一直工作其目的一是为了保证真空沉积室内保持一定的真空度，同时也将沉积产生的尾气排出，由于现有的PECVD装置的真空泵与真空沉积室的排气口之间只有一根内径为60_左右的排放管，该排放管内径较粗，在沉积工艺之前将真空沉积室内抽真空时效果较好，但是，在沉积工艺过程中，由于排放管内径较粗，会将真空沉积室内的制程气体快速的抽走，有些制程气体还未来的及反应便被真空泵抽走，这样便需要通入大量的制程气体才能保证沉积反应的正常进行，容易造成制程气体的浪费，致使生产成本增加。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种能够降低生产成本的PECVD装置。 本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:该PECVD装置，包括设置有炉门的真空沉积室，真空沉积室内设有石墨舟，硅片放置于石墨舟上，真空沉积室上设有进气口与排气口，所述进气口上连接有用于通入制程气体的进气管，所述排气口上连接有排放管，排放管末端连接有真空泵，真空泵的进口与排放管的出口相连，真空泵的出口连接有尾排管，所述真空沉积室上设置有用于打开或关闭炉门的开关装置，所述炉门包括石英炉门和位于石英炉门外侧的支撑体组成，所述支撑体采用生铁制作而成，所述支撑体的表面开有多个减轻孔。 进一步的是，所述进气管与进气口之间设置有气体混合装置，所述气体混合装置包括芯体、壳体，芯体设置在壳体内，芯体表面开有螺旋槽，所述螺旋槽的内壁与壳体的内壁围成封闭的螺旋式气体通道，所述螺旋式气体通道的一端与进气管相连，另一端与真空沉积室上设置有的进气口相连，所述壳体的外表面设置有加热装置。 进一步的是，所述加热装置包括一层加热棉与一层绝热布，所述加热棉与绝热布之间设置有加热电阻丝，所述加热电阻丝与电源相连。 进一步的是，所述真空泵的出口与尾排管之间设置有硅烷燃烧室。 进一步的是，在真空泵的出口与尾排管之间设置一个内径为150mm-300mm不锈钢圆筒形成所述的硅烷燃烧室。 进一步的是，所述圆筒的外表面设置有多个紧固圈，相邻的紧固圈之间通过金属条连接在一起。 进一步的是，所述真空泵的进口与排气口之间设置有旁路管，所述旁路管上设置有用于使旁路管导通或关闭的旁通阀，所述排放管上设置有用于使排放管导通或关闭的工艺阀，所述排放管的内径为50mm-70mm，所述旁路管的内径为15mm-25mm0 进一步的是，所述排放管的内径为60mm，所述旁路管的内径为20mm。 进一步的是，所述工艺阀、旁通阀均为电磁阀，所述工艺阀上连接有第一触发式开关，所述旁通阀上连接有第二触发式开关，所述真空沉积室内设置有真空计，还包括控制器，所述第一触发式开关、第二触发式开关、真空计分别与控制器电连接。 本技术的有益效果是:该PECVD装置所使用的炉门由石英炉门和位于石英炉门外侧的支撑体组成，所述支撑体采用生铁制作而成，所述支撑体的表面开有多个减轻孔，通过设置减轻孔可以减小炉门的重量，便于炉门移动，同时开关装置装置承受的负荷较小，因而，不容易损坏开关装置，能够延长开关装置的使用寿命，不需要频繁更换，减少了购买开关装置所需的费用，可以大大降低生产成本，同时，不需要频繁更换零部件，也保证了生产的正常进行。 【附图说明】 图1是本技术PECVD装置的结构示意图； 图2是本技术PECVD装置的侧视图； 图中标记为:炉门1、石英炉门101、支撑体102、减轻孔103、真空沉积室2、石墨舟3、进气口 4、排气口 5、进气管6、排放管8、真空泵9、尾排管10、开关装置11、气体混合装置 12、芯体121、壳体122、螺旋槽123、加热棉124、绝热布125、加热电阻丝126、硅烷燃烧室 13、旁路管14、旁通阀15、工艺阀16、第一触发式开关17、第二触发式开关18、真空计19、控制器20。 【具体实施方式】 下面结合附图对本技术进一步说本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种PECVD装置，包括设置有炉门(1)的真空沉积室(2)，真空沉积室(2)内设有石墨舟(3)，硅片放置于石墨舟(3)上，真空沉积室(2)上设有进气口(4)与排气口(5)，所述进气口(4)上连接有用于通入制程气体的进气管(6)，所述排气口(5)上连接有排放管(8)，排放管(8)末端连接有真空泵(9)，真空泵(9)的进口与排放管(8)的出口相连，真空泵(9)的出口连接有尾排管(10)，所述真空沉积室(2)上设置有用于打开或关闭炉门(1)的开关装置(11)，其特征在于：所述炉门(1)包括石英炉门(101)和位于石英炉门(101)外侧的支撑体(102)组成，所述支撑体(102)采用生铁制作而成，所述支撑体(102)的表面开有多个减轻孔(103)。
【技术特征摘要】
1.一种PECVD装置，包括设置有炉门(I)的真空沉积室(2)，真空沉积室(2)内设有石墨舟(3)，硅片放置于石墨舟(3)上，真空沉积室(2)上设有进气口(4)与排气口(5)，所述进气口(4)上连接有用于通入制程气体的进气管￠)，所述排气口(5)上连接有排放管(8)，排放管(8)末端连接有真空泵(9)，真空泵(9)的进口与排放管(8)的出口相连，真空泵(9)的出口连接有尾排管(10)，所述真空沉积室(2)上设置有用于打开或关闭炉门(I)的开关装置(11)，其特征在于:所述炉门(I)包括石英炉门(101)和位于石英炉门(101)外侧的支撑体(102)组成，所述支撑体(102)采用生铁制作而成，所述支撑体(102)的表面开有多个减轻孔(103)。2.如权利要求1所述的PECVD装置，其特征在于:所述进气管(6)与进气口(4)之间设置有气体混合装置(12)，所述气体混合装置(12)包括芯体(121)、壳体(122)，芯体(121)设置在壳体(122)内，芯体(121)表面开有螺旋槽(123)，所述螺旋槽(123)的内壁与壳体(122)的内壁围成封闭的螺旋式气体通道，所述螺旋式气体通道的一端与进气管(6)相连，另一端与真空沉积室(2)上设置有的进气口(4)相连，所述壳体(122)的外表面设置有加热装置。3.如权利要求2所述的PECVD装置，其特征在于:所述加热装置包括一层加热棉(124)与一层绝热布(125)，所述加热棉(124)与绝热布(125)之间设置有加热...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈五奎，李军，徐文州，陈磊，冯加保，
申请(专利权)人：乐山新天源太阳能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。