一种大型立式真空镀膜装备用的载板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种大型立式真空镀膜装备用的载板，该载板由若干组相同结构的单元拼装组成，每组单元由盖板和小载板构成；小载板包括铝基材质的下层板和不锈钢材质的上层板；在垂直悬挂情况下，下层板的顶端边缘设有凸起结构、底端设凹陷结构；上层板其外表面上均匀排布多个凹槽；盖板的平面尺寸与上层板一致，盖板上均匀排布镂空的穿孔，穿孔的位置与上层板的凹槽位置一一对应。本实用新型专利技术采用小块单元拼接可彻底解决大载板在使用过程中经历热循环导致的变形问题，小载板的变形量可通过连接处的间隙释放，最终拼接后的总体形变量不会累积放大，进而可降低对载板材质及加工、加工后退火工艺的要求和载板的制造成本，并增加载板的使用寿命。加载板的使用寿命。加载板的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种大型立式真空镀膜装备用的载板


[0001]本技术属于属于太阳电池和半导体器件领域，涉及材料和器件制备技术和装备制造技术，具体涉及一种大型立式真空镀膜装备用的载板。

技术介绍

[0002]随着显示面板、LED、太阳能等半导体产业的发展，真空镀膜装置的用途越来越广泛。对于本技术所涉及的以太阳电池为主的产业，对于非晶硅镀膜和透明导电氧化物(TCO)镀膜的真空镀膜装备的产能要求越来越大，这就要求装备一次镀膜的面积越来越大，相应的要求进入腔体的装载硅片的载板的面积越来越大。又进一步，以非晶硅/晶体硅异质结太阳电池的生产为例，用立式热丝化学气相沉积制备非晶硅薄膜，用立式磁控溅射制备TCO薄膜作为大规模生产的技术手段有非常好的性能优势和成本优势。但其难点在于大产能所要求的大的真空腔体，进而要求大面积载板的加工制造、对应的掩膜版的设计制造以及使用时配套的上下料自动化装备水平。
[0003]又进一步，以所提立式化学气相沉积设备为例，4000片每小时以上产能的装备，其所要求的载板面积超过4平方米，如此大的载板，在使用过程中需不断经过室温
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250℃的热循环，会导致载板的严重变形，对载板的材质和加工工艺提出了非常苛刻的要求、对配套的盖板、载板的传输机构、上下料的自动化装置的精度和容错能力都提出了非常高的要求，导致系统设计加工难度大、制造和运营成本高。对立式磁控溅射设备，载板存在类似的难题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的不足与难题，本技术旨在提供一种大型立式真空镀膜装备用的载板，尤其是针对非晶硅/晶体硅异质结太阳电池规模生产用的气相沉积装备和立式磁控溅射装备用的载板。
[0005]本技术通过以下技术方案予以实现：
[0006]一种大型立式真空镀膜装备用的载板，该载板为非晶硅/晶体硅异质结太阳电池规模生产时立式热丝化学气相沉积装备用的载板，该载板由若干组相同结构的单元拼装组成，每组单元由盖板和小载板构成；小载板包括铝基材质的下层板和不锈钢材质的上层板，下层板与上层板固定在一起；在垂直悬挂情况下，下层板的顶端边缘设有凸起结构、底端设有与凸起结构匹配对应的凹陷结构；上层板其外表面上均匀排布多个可放置硅片的凹槽；盖板的平面尺寸与上层板一致，盖板上均匀排布镂空的穿孔，穿孔的位置与上层板上放置硅片的凹槽位置一一对应。
[0007]优选地，下层板厚度大于上层板厚度。
[0008]优选地，凸起结构和凹陷结构采用不锈钢材质，其均采用紧固件与下层板形成可拆卸连接。
[0009]优选地，穿孔的尺寸大于凹槽尺寸。
[0010]优选地，盖板和小载板上均留有用于自动化抓取移动用的定位和固定结构。
[0011]与现有技术相比，本技术有益效果包括：
[0012](1)本技术将载板由整块变为小块单元拼接的方式，可彻底解决大载板在使用过程中经历热循环导致的变形问题，原因之一是小块载板的变形量相比大载板会小很多，原因之二是小载板的变形可以通过连接处的间隙释放，最终拼接后的总体形变量不会累积放大，进而可降低对载板材质及加工以及加工后退火工艺的要求并降低载板的制造成本，并增加载板的使用寿命。
[0013](2)本技术相比于现有技术，降低了对自动化的定位精度和容错能力的要求，也降低了自动化抓取载板和上下载板的难度。
[0014](3)本技术可适应产能的无限扩大，只需增加载板的数量或改变小载板单元的结构即可。难度不会随着所需载板总面积和尺寸的增加而增加。
[0015](4)本技术设计成这种小载板单元的结构，载板的厚度可增加，从而增加了刚度，可减少自动化上下料的难度，也减少了此过程中硅片的破碎率。
[0016](5)本技术载板的小载板采用两层结构，分别采用铝基材料和不锈钢，可同时满足载板轻量化和与硅片接触磨损的问题。
[0017](6)本技术也适用于其它大型立式真空镀膜设备。
附图说明
[0018]图1为本技术中垂直悬挂情况下的单元内部结构示意图，其中图1a为盖板部分结构示意，图1b为小载板部分结构示意图。
[0019]图2为本技术组装后的结构示意图。
[0020]图示说明：1
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盖板，101
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盖板本体，102
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穿孔，2
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小载板，201
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下层板，202
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上层板，203
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凹槽，204
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凹陷结构，205
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凸起结构。
[0021]在本技术的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0022]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接、可拆卸连接、一体地连接；可以是机械连接、电连接；可以是直接相连、中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
具体实施方式
[0023]下面结合附图，对本技术作进一步地说明。
[0024]实施例1
[0025]如图1和图2所示，一种大型立式真空镀膜装备用的载板，其针对非晶硅/晶体硅异质结太阳电池规模生产时立式热丝化学气相沉积装备用的载板，载板由若干组相同结构的单元拼装组成，每组单元由盖板1和小载板2构成。
[0026]其中，小载板2包括上下两层，包括铝基材质的下层板201和不锈钢材质的上层板202，下层板201厚度为10mm，上层板202厚度为3mm，上下两层通过沉头螺钉的方式固定在一
起(铝板下层板201上为螺纹孔，不锈钢板上层板202上对应位置为通孔，图中未标示)；
[0027]在垂直悬挂情况下，下层板201的顶端边缘设有凸起结构205、底端设有与凸起结构205匹配对应的凹陷结构204，凸起结构205和凹陷结构204组成类似榫卯形式，两单元的小载板2组装时将其中一组的凸起结构205卡入另一组的凹陷结构204内进而完成二者相结合，凸起结构205和凹陷结构204采用不锈钢材质，其均采用紧固件与下层板201形成可拆卸连接，进而便于拆卸、安装、更换；上层板202其外表面上均匀排布30个可放置硅片的凹槽203，凹槽203的单边长为167mm、深度为0.5mm。
[0028]其中，盖板1的厚度为2mm，平面尺寸与小载板2上的不锈钢的上层板202一致，盖板1上均匀排布镂空的穿孔102，穿孔102的位置与上层板202上放置硅片的凹槽203位置一一对应，穿孔102的尺寸大于凹槽203尺寸，穿孔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型立式真空镀膜装备用的载板，其特征在于：所述载板为非晶硅/晶体硅异质结太阳电池规模生产时气相沉积装备用的载板；所述载板由若干组相同结构的单元拼装组成，每组单元由盖板(1)和小载板(2)构成；所述小载板(2)包括铝基材质的下层板(201)和不锈钢材质的上层板(202)，所述下层板(201)与所述上层板(202)固定在一起；在垂直悬挂情况下，所述下层板(201)的顶端边缘设有凸起结构(205)、底端设有与所述凸起结构(205)匹配对应的凹陷结构(204)；所述上层板(202)其外表面上均匀排布多个可放置硅片的凹槽(203)；所述盖板(1)的平面尺寸与所述上层板(202)一致，所述盖板(1)上均匀排布镂空的穿孔(102)，所述穿孔(102)的位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄海宾，周浪，宋银海，
申请(专利权)人：江西昌大高新能源材料技术有限公司，
类型：新型
国别省市：