一种沉积镀膜设备及工艺制造技术

本发明专利技术公开了光伏领域内的一种沉积镀膜设备及工艺，包括外密闭腔室，内密闭反应腔结构，内密闭反应腔升降机构，传送机构，气体控制系统。其中1.采用导磁屏蔽材料的内外双腔体结构，能多层有效的屏蔽地效磁场及周边电磁场，获取设备内部稳定反应场，进而提高镀膜品质，提高沉积薄膜的均匀一致性。2.腔中腔的设计高效精准的控制气体沉积反应区域，降低反应气体外泄污染设备其他部位，降低开腔检修保养设备次数，提高设备利用率，极大降低内腔的反应气体的使用量降低生产成本。反应腔室温度控制更精准，降低设备能耗。3.内反应腔体升降，替代托盘升降。避免沉积工件因抖动造成的破损和移位，从而提高设备生产良品率。从而提高设备生产良品率。从而提高设备生产良品率。

【技术实现步骤摘要】
一种沉积镀膜设备及工艺


[0001]本专利技术涉及一种光伏领域内的一种沉积镀膜设备及工艺。

技术介绍

[0002]在光伏产业庞大的产业链中，光伏电池的制造无疑是其中的核心环节。其中光伏电池制造行业有以下两点为主要目标：一是提高电池片的光电转换效率，二是降低生产成本。本专利以此为目标专利技术了一种光伏PECVD镀膜设备内外腔体结构及其控制方法，与传统技术相比，本专利得益于腔中腔的双腔体结构，使薄膜沉积反应在内腔体内反应。相对传统单腔，内外腔体提供了二次屏蔽磁场，为内反应腔提供了稳定的沉积反应环境，且沉积镀膜过程中减少了对外腔体内壁及其它部位的污染，能有效的减少开腔清洗次数和降低清洗难度。同时对比传统设备，本腔中腔镀膜过程中沉积空间更小，进而腔内用气需求量更少，温度控制更精准，沉积速度更快。同时通过内反应腔体的升降可以减少下升降可能造成的坏片和沉积工件位移，使升降过程更平稳精准。综上本专利技术相对传统设备可提高生产效率、降低生产成本、提高沉积薄膜的品质以及提高良品率。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种沉积镀膜设备及工艺，能够隔绝外部磁场干扰，缩短薄膜沉积时长，减少开腔清洗次数提高生产效率，并且动作更平稳和精准。
[0004]为实现上述目的，本专利技术还提供了一种沉积镀膜设备，包括外密闭腔室，外密闭腔室的下部设置有传送机构，传送机构配套设置升降机构，升降机构和传送机构之间配套设置有内反应腔结构，外密闭腔室和内反应腔结构之间通过气体控制系统连通，气体控制系统包括外密闭腔室上开设的进气口和出气口，进气口与出气口均和内反应腔结构连通。
[0005]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于，通过升降机构与传送机构的配合，在外密闭腔室内形成一个内反应腔结构，并且将沉积工件包容在其中，进而由进气口和出气口配合实现动态将反应气体在内反应腔结构内流通，维持在设定压力，并由外密闭腔室中的加热装置及下极板辅助进行加热，内反应腔结构内释放电场，从而将反应气体电离后在沉积工件表面形成沉积膜，整体结构动作更迅速，并且动作过程更为平稳；并且在内反应腔结构进行反应，使薄膜沉积反应区域更小，腔室内所需的气体用量更少，进出气所需时间更少；对腔室内局域加热，调温更迅速更精准；使薄膜沉积时长更短，能缩短工艺时长，提高生产效率。
[0006]作为本专利技术的进一步改进，内反应腔结构包括反应罩，反应罩与升降机构相连，反应罩内的顶部设置有上极板，上极板配套设置有下极板，下极板经传送机构送入外密闭腔室内与反应罩相配合构成内反应腔室，外密闭腔室与反应罩相连通。
[0007]这样，反应罩由升降机构带动，实现上下垂直移动，下极板由传送机构送入外密闭腔室，其中沉积工件处于下极板上，升降机构带着反应罩垂直落在下极板上，这样反应罩和下极板之间构成了内反应腔室，在电源系统通电后，在下极板和上极板之间激励辉光放电
场，通入的反应气体在高频电场下，将气体裂解成所需物质，从而在沉积工件上沉积镀膜，精准度局域性使电场更集中，从而提高反应效果；同时外密闭腔室与反应罩相连通；这样反应气体从进气口经由外密闭腔室通入反应罩中，从而反应气体进入内反应腔室内，使得反应腔室内的反应气体动态增加，同理出气口排出反应后的气体及其副产物，使得反应腔室内的气体动态减少，这样内反应腔室中的气体也会经由外密闭腔室从出气口排出，实现内反应腔室压力的动态平衡。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，外密闭腔室和内反应腔室均采用屏蔽、导磁材料；这样双层腔体均采用屏蔽、导磁材料，使其能对地磁场及外界磁场等干扰进行双层隔离；使内腔室不受外界磁场干扰，内部电场更均匀。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，升降机构设置在外密闭腔室的顶部；这样相对于将载有沉积工件的托盘下升降结构，本专利技术的反应罩从上向下降落的过程中，沉积工件和托盘处于静止状态，通过升降内腔体，使之降落在下托盘上形成密闭腔室。动作更平稳和精准，且能避免下升降可能造成坏片和位移，进而提高良品率。
[0010]为实现上述目的，本专利技术还提供了一种沉积镀膜工艺，包括以下步骤： 步骤1，送入沉积工件；步骤2，形成内反应腔室；步骤3，进行镀膜沉积；步骤4，出料前准备；步骤5，送出沉积工件并重复步骤2
‑
5。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于，将沉积工件送入内反应腔室中进行镀膜沉积，由于内反应腔室的隔绝性能好，在动态的反应过程中能够确保反应更稳定，有效提升反应效率和效果。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，步骤1的具体内容如下：打开外密闭腔室的进口，传送机构将下极板从进口送入外密闭腔室内，其中沉积工件放置在下极板上。
[0013]这样下极板直接作为载板将沉积工件送入外密闭腔室内，无需再对下极板做其他控制，进而使得沉积工件在下极板上放置稳定。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，步骤2的具体内容如下：步骤2.1，外密闭腔室的进口和出口全部关闭；步骤2.2，升降机构动作，反应罩向下移动；步骤2.3，反应罩并落在下极板上，通过反应罩和下极板的配合构成内反应腔室。
[0015]这样反应罩在升降机构的带动下向下移动并最终盖在下极板上，与下极板之间形成了一个内反应腔室，将沉积工件封在其中，缩小了反应的空间，提供了反映区域的局域精准性，且形成双层隔离腔体能够对地磁场以及外界磁场等干扰进行双层隔离，使得内反应腔室不受其干扰，内部的电场更均匀更稳定。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，步骤3的具体内容如下，步骤3.1，通过出气口进行抽真空，使得内反应腔室处于真空状态；步骤3.2，从进气口通入反应气体，并充满内反应腔室，最终达到设定的气压；步骤3.3，电源通电后在上极板与下极板之间激励产生电场，将反应气体分解出电子、离子和活性基团，这些分解的产物，最终以化学键的形式吸附到沉积工件表面，生长成连续的薄膜；步骤3.4，进气口持续通入反应气体，在设定的反应节拍内，达到预设反应需求量。
[0017]这样由于反应空间在较小的区域内进行，单位时间内的进气和出气时间能够显著减少，能够进一步提升反应效率和效果。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，步骤4的具体内容如下，步骤4.1，关闭电场，同时进气口停止通入反应气体，由出口气进行抽真空，将沉积后气体副产物排除反应腔室；步骤4.2，打开进气口，由进气口通入清洁气体，直到内反应腔室的气压达到预设定压力为止；步骤4.3，升降机构动作，带动反应罩向上移动至原位。
[0019]这样反应结束后，内反应腔室能够恢复一个标准大气压，使得内外腔室的压力一致，反应罩能够安全上升，将内反应腔室重新分解开来，方便后续的出料。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，步骤5的具体内容如下，打开外密闭腔室的进口和出口，传送机构将下极板从出口送出，同时送入下一组装载待沉积工件的下极板，准备进行一下轮的操作。
[0021]这样一进一出的设置，可以方便形成自动化生产线，以提升扩大产生，提升效率。
附图说明
[0022]图1为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沉积镀膜设备，其特征在于：包括外密闭腔室，外密闭腔室的下部设置有传送机构，传送机构配套设置升降机构，升降机构和传送机构之间配套设置有内反应腔结构，外密闭腔室和内反应腔结构之间通过气体控制系统连通，气体控制系统包括外密闭腔室上开设的进气口和出气口，进气口与出气口均和内反应腔结构连通。2.根据权利要求1所述的一种沉积镀膜设备，其特征在于：内反应腔结构包括反应罩，反应罩与升降机构相连，反应罩内的顶部设置有上极板，上极板配套设置有下极板，下极板经传送机构送入外密闭腔室内与反应罩相配合构成内反应腔室，进气口与出气口均与反应罩相连通。3.根据权利要求2所述的一种沉积镀膜设备，其特征在于，外密闭腔室和内反应腔室均采用屏蔽、导磁材料。4.根据权利要求3所述的一种沉积镀膜设备，其特征在于，升降机构设置在外密闭腔室的顶部。5.一种沉积镀膜工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，送入沉积工件；步骤2，形成内反应腔室；步骤3，进行镀膜沉积；步骤4，出料前准备；步骤5，送出沉积工件并重复步骤2
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5。6.根据权利要求5所述的一种沉积镀膜设备，其特征在于，步骤1的具体内容如下：打开外密闭腔室的进口，传送机构将下极板从进口送入外密闭腔室内，其中沉积工件放置在下极板上。7.根据权利要求6所述的一种沉积镀膜工艺，其特征在于，步骤2的具体内...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜国宏，马忠帅，
申请(专利权)人：江苏舜大新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：