阱制造技术

本发明专利技术提供一种热阱装置（１），其包括具有至少一个进气口（３）、至少一个出气口（５）的壳体（２）、至少一个加热装置（７）及至少一个收集装置（１０），用以将反应副产物转化成产物。其中，收集装置设置于壳体内，位于进气口与出气口之间，其直径实质符合壳体的直径，且其具有至少一个开孔（１８）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及热阱的领域，是指真空处理系统中为清洁从处理区排放的气体所使用 的装置。具体而言，本专利技术揭示包含收集装置的新颖热阱装置，可有效转化反应副产物。通 过收集装置的几何形状、间距及温度，可以达到此种高效率的转化。
技术介绍
真空处理系统在所属
中已广为人知，并用于多种应用中，例如，在光电工 业或在显示器工业中，分别用于生产薄膜太阳能电池或TFT(薄膜晶体管)显示器。真空处 理系统通常包括真空环境中的基板输送路径。沿着上述输送路径，可设置各种对基板起作 用的处理装置(处理站或处理模块)，例如加热装置、冷却装置、通过化学气相沉积(CVD)等 进行层沉积的装置、进行蚀刻或品质管控的装置等等。EP 0575055及US 4，358，472号专 利均显示所谓的直列式(inline)真空处理系统。通常，真空处理系统的各个模块是通过阀 件或闸门彼此分隔，以免交叉污染；同时，上述模块内的压力是利用真空泵(诸如初期(低 度)真空泵或高度真空泵)设定为低于环境压力(亦即大气压力)。在真空处理系统操作期间，将处理气体馈入处理环境，例如，将二乙基锌(diethyl zinc,DEZ)馈入PECVD(等离子体辅助化学气相沉积)的沉积模块。此外，在沉积期间处理 气体耗尽时，将新鲜处理气体的稳流馈入处理系统。同时，各真空泵是一直操作，以保持所 需的处理压力。因此，包含反应副产物及/或未反应试剂的处理气体是从真空处理系统连 续抽空/排放。然而，在模块排气、真空泵及设备管线中常见的情况下，反应副产物及/或未反应 试剂易聚集在一起，此可能会对处理效率导致负面效果、造成管线及真空泵阻塞、缩短可生 产的周期时间及/或需要密集的清洁周期。尤其是，因为泵会使局部压力从处理压力增加 到大气压力并使气体因压缩而加热，而使真空泵受到影响。上述两种效应导致真空泵内处 理气体反应增加，此可能会导致金属或氧化物沉积(例如从二乙基锌沉积的锌或氧化锌)， 并进而造成泵的使用寿命降低、通气管路阻塞等现象。在工业规模的生产中，由于高基板生 产量需要极高的处理气体耗用量，所以上述问题更加显著。在习知的真空处理系统中，在真空泵的上游位置放置一阱，以便清洁来自反应副 产物及未反应试剂的排放气体。热阱与冷凝阱在所属
中是已知的。冷凝阱可让气 体成份凝缩或重组，从而去除或钝化(inactivate)未用处理气体及/或反应副产物的部 份。然而，冷凝阱很快就会饱和，并可能导致提升排放气流中单一组份的浓度，此可能会危 害健康，因此需要存在额外的安全处理要求。所属
中已有各种不同的热阱设计，这些设计或是在气流路径内使用机械 压缩或是使用加大的表面积。这些前提的基础在于处理气体中呈现的组份，其反应是发生 在表面上的。因此，该表面可通过机械设计来提供，或是在前一周期产生的反应产物沉积于 设备(例如管线)内时形成的。传统的热阱需要广泛而频繁的清洁及/或更换，且因热阱结构的关系，更换时需要相当多的时间。这又进而导致真空处理系统运转时间减少与维护成本增高。更重要的 是，在使用习知热阱时，反应副产物及未反应试剂是以层流方式流经热阱，由于未发生或几 乎未发生混合，所以会导致气流中的物质浓度不均勻。因此，传统的热阱只提供不甚好的反 应条件。此外，反应副产物与未反应试剂的浓度在热阱内朝气流方向渐减，导致最佳反应参 数的改变。因此，传统热阱并非在其全部长度内都提供理想的反应条件。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种热阱装置，可从排放的处理气体中轻松、有效且经济 地去除反应副产物及未反应试剂，以提供理想的反应条件，从而清洁来自反应副产物及未 反应试剂的排放气体。此目的是通过一种气相沉积热阱装置实现，该气相沉积热阱装置包括包括至少 一个进气口与至少一个出气口的壳体、至少一个加热装置、及至少一个收集装置，以便将反 应副产物转化成产物，并让产物沉积在收集装置及/或壳体的内表面上。其中，收集装置设 置于壳体内部且位于进气口与出气口之间，其直径实质符合壳体的直径，且其具有至少一 个开孔。因此，本专利技术所根据的中心理念是，收集装置的特定结构几何学可使从真空处理 系统抽出或排放且引导通过热阱装置的排放气体产生紊流而非层流。当层流减少或完全消 除时，有利于反应副产物及未反应试剂以较快的速度从大量的排放气流扩散至收集装置。 通过可引导废气通过的上述至少一个开孔，可以实现收集装置的特殊结构几何学。本专利技术的热阱装置，如上所述，是用于清洁从真空处理系统排放的气体，并去除或 局部去除反应副产物。本说明书中使用的“反应副产物”一词，也包括未反应试剂，较佳为 未反应的二乙基锌(DEZ)。此外，本专利技术的热阱装置为一种适用于真空处理系统的热阱装置。在一实施例中， 热阱装置是适用于真空处理系统的模块，较佳为直列式真空处理系统。在另一实施例中，真 空处理系统或其模块是用于气相沉积。在再一实施例中，前述气相沉积是选自由物理气相 沉禾只(physical vapor deposition, PVD)、化学气相沉禾只(chemical vapor deposition, CVD)、低压化学气相沉积(LPCVD)或等离子体辅助化学气相沉积(PECVD)所组成的群组。此 气相沉积较佳为LPCVD或PECVD。在进一步较佳的实施例中，气相沉积为硅、氧化硅或金属氧化物的沉积，更佳为 氧化锌(aio)或铟锡氧化物ατ )的沉积。氧化锌层显示了作为导电接触材料的优异效 能，例如可供(薄膜)太阳能电池应用。此气相沉积最佳为氧化锌的低压化学气相沉积 (ZnO-LPCVD)或氧化锌的等离子体辅助化学气相沉积(ZnO-PECVD)。在其他较佳实施例 中，使用气相沉积生产各种薄膜，较佳是各种薄膜晶体管(TFT)或透明导电氧化物层(TC0 layers)0在又一特定实施例中，本专利技术的热阱装置所适用的真空处理系统是用于以CVD法 处理尺寸大于或等于Im2的基板，较佳为薄玻璃板。本专利技术的热阱装置，其壳体并不限于某一特定的几何形状，只要其形状允许收集 装置设置于壳体内部且介于进气口与出气口之间，以便进入进气口与离开出气口的气流可 强制通过收集装置。在某些特定实施例中，此壳体为圆管形状及/或具有圆形或方形的横截面。在较佳实施例中，此壳体是将例如PECVD模块连接至真空泵的管线的加宽部份。壳体包括至少一个进气口与至少一个出气口，分别设于收集装置的每一侧。在一 个实施例中，进气口是与真空处理系统的处理站或模块连接，而出气口则与真空泵连接。较 佳是，进气口是与PECVD或LPCVD沉积模块连接，更佳是，此沉积模块是用于沉积氧化锌、硅 或氧化硅。在又一较佳实施例中，上述进气口与出气口分别设于接近壳体的顶端与底端。在 一较佳实施例中，壳体包括单一进气口与单一出气口。壳体的进气口与出气口可具有任何 适合的横截面形状与直径，可视真空处理系统的生产量而定。根据再一较佳实施例，壳体进一步包括至少一个可关闭的开孔，例如盖体(Iid) 或顶盖(cap)，最佳为无孔的凸缘(blind flange) 0上述可关闭的开孔允许通过例如使用 矿物酸进行化学处理来清洁壳体的内部及更换收集装置。更佳是，所述可关闭的开孔位于 壳体的顶端及/或底端。甚至更佳是，壳体包括两个朝向彼此本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种气相沉积热阱装置（１），其包括：壳体（２），包括至少一个进气口（３）及至少一个出气口（５）；至少一个加热装置（７）；以及至少一个收集装置（１０），用以将反应副产物转化成沉积在所述收集装置及／或所述壳体的内表面上的产物；其中，所述收集装置设置于所述壳体内，位于所述进气口与所述出气口之间，以及其中，所述收集装置的直径实质符合所述壳体的直径，且具有至少一个开孔（１８）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·费舍尔，
申请(专利权)人：欧瑞康太阳能处贝区市公司，
类型：发明
国别省市：CH