專利名稱:一種新型平板式pecvd設備及其氣路接孔結構的制作方法
技術領域:
本發明涉及化工技術領域,特別涉及一種新型平板式PECVD設備及其氣路接孔結構。
背景技術:
氮化硅薄膜具有高的化學穩定性、高電阻率、絕緣性好、硬度高、光學性能良好等特性,在太陽能電池上得到廣泛的應用。目前,平板式PECVD和管式PECVD在工業生產中得到了廣泛應用。相對管式PECVD,平板式PECVD有著均勻性好和產量高的特點。平板式PECVD設備被廣泛應用。
現有的平板式PECVD設備中,沉積氮化硅膜用的氣路一般包括4,6,8路等,其中每一路的示意圖如圖I所示。每一個氣路I上面開有不同數量的直徑為O. 8-1. 5mm的特氣氣孔2,將管路中的特氣3引入到反應腔室中,發生反應沉積出氮化硅膜,4為流量計。但是平板式PECV D設備在運行一段時間后,因為各氣路的特氣氣孔會沉積氮化硅和硅顆粒等發生不同程度的堵塞,如果其中一個孔堵塞,該處氣體流量將會下降,但是氣體總流量不變,則其他位置的氣體流量將會變大,進而導致不同位置沉積的氮化硅膜厚度出現變化,均勻性變差,對氮化硅膜的穩定性以及可能會引起色差導致硅片的不合格。當氮化硅膜層厚度因為氣孔的堵塞出現偏差較大時,經工藝調整不能解決的便需要對設備進行維護,打通氣孔,從而嚴重影響著PECVD設備運行的穩定性,并增加了設備維護的成本,耽誤著生產線上的產量。因此,如何降低設備運行中特氣孔發生堵塞的幾率,減少特氣孔對沉積氮化硅膜層厚度的影響,成為本領域技術人員亟待解決的重要技術問題。
發明內容
有鑒于此,本發明提供了一種新型平板式PECVD氣路接孔結構,降低設備運行中特氣孔發生堵塞的幾率,減少特氣孔對沉積氮化硅膜層厚度的影響。本發明還提供了一種采用上述氣路接孔結構的新型平板式PECVD設備。為實現上述目的,本發明提供如下技術方案一種新型平板式PECVD氣路接孔結構,特氣氣孔的輸出端連通有新型特氣孔接頭,所述新型特氣孔接頭具有頂端封閉的管體,在所述管體的側壁上開設有多個側孔,每個所述側孔的輸出端均連通有側管,每個所述側管的輸出方向與所述特氣氣孔的輸出方向相同。優選的,多個所述側孔及其對應的所述側管在所述新型特氣孔接頭的側壁上沿周向均勻分布。優選的,相鄰的兩個所述側孔的高度不相同。優選的,多個所述側孔采用低位和高位相間的方式分布在所述管體的側壁上。優選的,位于低位的多個所述側孔的高度相同,組成第一側孔組;位于高位的多個所述側孔的高度相同,組成第二側孔組。優選的,所述第一側孔組的多個所述側孔位于所述特氣氣孔的上方I. 5_2mm處,所述第二側孔組的多個所述側孔位于所述特氣氣孔的上方4-5mm處。優選的,所述側管的孔徑具體為0. 8-1. 5_。優選的,每個所述側管輸出端的開口高度平齊,與所述管體的頂端處于同一水平面上。優選的,所述管體具有八個側面,每個側面上均開設有一個所述側孔,八個所述側孔采用低位和高位相間的方式分布,位于低位的四個所述側孔均為位于所述特氣氣孔的上方I. 5-2mm處,位于高位的四個所述側孔均為位于所述特氣氣孔的上方4_5mm處。
一種新型平板式PECVD設備,包括沉積氮化硅膜用的氣路,在所述氣路的特氣氣孔的輸出端連通有上述的新型特氣孔接頭。從上述的技術方案可以看出,本發明提供的新型平板式PECVD氣路接孔結構,通過在特氣氣孔的輸出端連通具有多個側孔的新型特氣孔接頭,由原來的一個氣孔變為多個出氣孔,降低了堵塞的幾率;同時即使發生堵塞,也不影響該位置的總的特氣流量,所以避免了該位置沉積的氮化硅膜層厚度發生較大的變化。另一方面,可以延長設備使用時間,增加了生產周期,相對降低了設備維護費用和提高了產量。進一步的,通過減少氮化硅膜層厚度差異較大的情況,從而可以減少色差片的出現,提高該工序的產品合格率。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為現有技術中平板式PECVD設備其特氣管路的結構示意圖;圖2為增加本發明實施例提供的新型特氣孔接頭后氣路的結構示意圖;圖3為本發明實施例提供的新型特氣孔接頭側面展開氣孔位置示意圖;圖4為本發明實施例提供的新型特氣孔接頭的頂視圖;圖5為側壁高低位開孔位置連接氣管和氣體流向的示意圖。其中,I為氣路,2為特氣氣孔,3為特氣,4為流量計,5為新型特氣孔接頭,51為管體,52為側孔,53為側管。
具體實施例方式本發明的核心在于公開了一種新型平板式PECVD氣路接孔結構,降低設備運行中特氣孔發生堵塞的幾率,減少特氣孔對沉積氮化硅膜層厚度的影響。為了便于理解,現將本發明涉及到的技術名詞解釋如下PECVD :等離子增強型化學氣相沉積(Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition)是借助微波使含有薄膜組成原子的氣體電離,在局部形成等離子體,而等離子化學活性很強,很容易發生反應,在基片上沉積出所期望的薄膜。特氣平板式PECVD中通入的SiH4和NH3。
片間色差同一石墨舟上鍍膜后片與片之間的膜厚與顏色差別。下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。請參閱圖2-圖5,圖2為增加本發明實施例提供的新型特氣孔接頭后氣路的結構示意圖;圖3為本發明實施例提供的新型特氣孔接頭側面展開氣孔位置示意圖;圖4為本發明實施例提供的新型特氣孔接頭的頂視圖;圖5為側壁高低位開孔位置連接氣管和氣體流向的示意圖。本發明實施例提供的新型平板式PECVD氣路接孔結構,其核心發明點在于,特氣氣孔2的輸出端連通有新型特氣孔接頭5,該新型特氣孔接頭5具有頂端封閉的管體51,在管體51的側壁上開設有多個側孔52,每個側孔52的輸出端均連通有側管53,每個側管53的輸出方向與特氣氣孔2的輸出方向相同。這樣一來,經過新型特氣孔接頭5的特氣3最終的輸出方向與傳統結構中直接從特氣氣孔2中出來的相同,保證了氮化硅膜的正常沉積。從上述的技術方案可以看出,本發明實施例提供的新型平板式PECVD氣路接孔結構,通過在特氣氣孔2的輸出端連通具有多個側孔52的新型特氣孔接頭5,由原來的一個氣孔變為多個出氣孔,降低了堵塞的幾率;同時即使發生堵塞,也不影響該位置的總的特氣3流量,所以避免了該位置沉積的氮化硅膜層厚度發生較大的變化。另一方面,可以延長設備使用時間,增加了生產周期,相對降低了設備維護費用和提高了產量。進一步的,通過減少氮化硅膜層厚度差異較大的情況,從而可以減少色差片的出現,提高該工序的產品合格率。作為優選,多個側孔52及其對應的側管53在新型特氣孔接頭5的側壁上沿周向均勻分布,保證了特氣3從新型特氣孔接頭5中均勻的流出,提高了氮化硅膜沉積的質量。為了進一步優化上述的技術方案,相鄰的兩個側孔52的高度不相同。通過將多個側孔52在高度方向上錯開,降低了處于同一個水平面上的多個側孔52同時發生堵塞的幾率。
至于多個側孔52不同高度的設置形式有很多種,比如階梯型、折線型或者波浪型等等。在本實施例中,多個側孔52采用低位和高位相間的方式分布在管體51的側壁上,得益于高低位開孔和氣路的引出,能夠維護生產中膜層厚度的穩定性。本發明實施例提供的新型平板式PECVD氣路接孔結構,位于低位的多個側孔52的高度相同,組成第一側孔52組;位于高位的多個側孔52的高度相同,組成第二側孔52組。其結構如圖3所示,圖3為本發明實施例提供的新型特氣孔接頭側面展開氣孔位置示意圖。進一步的,第一側孔52組的多個側孔52位于特氣氣孔2的上方I. 5_2mm處,第二側孔52組的多個側孔52位于特氣氣孔2的上方4-5mm處。需要說明的是,這里所說的上方是指,新型特氣孔接頭5安裝后其側孔52的高度要高于特氣氣孔2的高度。類似的,還有上面提到管體51封閉頂端,就是其使用時遠離特氣氣孔2的那一端,底端即為與之接觸的一端。可以理解的是,在將新型特氣孔接頭5連通到特氣氣孔2上時,其底端為與特氣氣孔2的連接段,為了保證側孔52位于特氣氣孔2的上方額定高度處,在新型特氣孔接頭5的結構中其側孔52到其底端的距離可能會大于上述額定高度,以為底端的連接段預留出距離。本發明實施例提供的新型平板式PECVD氣路接孔結構,側管53的孔徑具體為0. 8-1. 5mm,與現有結構中特氣氣孔2的尺寸相同,保證了特氣的正常流通。為了進一步優化上述的技術方案,每個側管53輸出端的開口高度平齊,與管體51的頂端處于同一水平面上,具有良好的出氣效果,能夠維護生產中膜層厚度的穩定性。請參閱圖3-圖5,管體51具有八個側面,其橫截面為正八邊形,每個側面上均開設有一個側孔52,八個側孔52采用低位和高位相間的方式分布,位于低位的四個側孔52均為位于特氣氣孔2的上方I. 5-2mm處,位于高位的四個側孔52均為位于特氣氣孔2的上方4-5mm 處。當然,可以采用其他多于一個特氣孔的方式代替所設計方式,如可以截面為六面體開6個孔,或者四面體開4個孔等等,都可以達到該設計的目的,但是最終效果上可能略
有差異。本發明實施例還提供了一種新型平板式PECVD設備,包括沉積氮化硅膜用的氣路,其核心發明點在于,在氣路的特氣氣孔2的輸出端連通有如上述的新型特氣孔接頭5。綜上所述,本發明實施例提供的新型平板式PECVD設備及其氣路接孔結構,通過設計新型氣路接孔結構,避免出現某一位置特氣孔堵塞的現象從而保證設備運行的長時間的穩定性。本發明能夠延長設備維護周期,增加設備的產量,另外減少因為特氣孔的堵塞對沉積的氮化硅膜層厚度的不同導致片間色差等不合格片的產生,提高產品的合格率。新型特氣孔接頭5采用頂端封閉截面為八邊形的管體51連接原來的特氣氣孔2,然后在八邊形每個側面開出直徑為O. 8-1. 5mm的側孔52,其中四個孔位于原特氣氣孔2上
1.5-2mm處,另外4個位于原特氣氣孔2上4_5mm處,并且保證低位和高位相間的方式,八個面展開后側孔52相對位置示意圖如圖3所示。然后用孔徑為O. 8-1. 5mm的側管53連接側壁的側孔52向上引出最終和八邊形的管體51頂端處于同一水平面上,頂視圖如圖4所示。側面上的開孔和引出的氣體管路和氣體流向示意圖如圖5所示。本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求
1.一種新型平板式PECVD氣路接孔結構,其特征在于,特氣氣孔的輸出端連通有新型特氣孔接頭,所述新型特氣孔接頭具有頂端封閉的管體,在所述管體的側壁上開設有多個側孔,每個所述側孔的輸出端均連通有側管,每個所述側管的輸出方向與所述特氣氣孔的輸出方向相同。
2.根據權利要求I所述的新型平板式PECVD氣路接孔結構,其特征在于,多個所述側孔及其對應的所述側管在所述新型特氣孔接頭的側壁上沿周向均勻分布。
3.根據權利要求2所述的新型平板式PECVD氣路接孔結構,其特征在于,相鄰的兩個所述側孔的高度不相同。
4.根據權利要求3所述的新型平板式PECVD氣路接孔結構,其特征在于,多個所述側孔采用低位和高位相間的方式分布在所述管體的側壁上。
5.根據權利要求4所述的新型平板式PECVD氣路接孔結構,其特征在于,位于低位的多個所述側孔的高度相同,組成第一側孔組;位于高位的多個所述側孔的高度相同,組成第二側孔組。
6.根據權利要求5所述的新型平板式PECVD氣路接孔結構,其特征在于,所述第一側孔組的多個所述側孔位于所述特氣氣孔的上方I. 5-2mm處,所述第二側孔組的多個所述側孔位于所述特氣氣孔的上方4-5mm處。
7.根據權利要求6所述的新型平板式PECVD氣路接孔結構,其特征在于,所述側管的孔徑具體為O. 8-1. 5mm。
8.根據權利要求I所述的新型平板式PECVD氣路接孔結構,其特征在于,每個所述側管輸出端的開口高度平齊,與所述管體的頂端處于同一水平面上。
9.根據權利要求1-8任意一項所述的新型平板式PECVD氣路接孔結構,其特征在于,所述管體具有八個側面,每個側面上均開設有一個所述側孔,八個所述側孔采用低位和高位相間的方式分布,位于低位的四個所述側孔均為位于所述特氣氣孔的上方I. 5-2mm處,位于高位的四個所述側孔均為位于所述特氣氣孔的上方4-5mm處。
10.一種新型平板式PECVD設備,包括沉積氮化硅膜用的氣路,其特征在于,在所述氣路的特氣氣孔的輸出端連通有如權利要求1-9任意一項所述的新型特氣孔接頭。
全文摘要
本發明公開了一種新型平板式PECVD氣路接孔結構,特氣氣孔的輸出端連通有新型特氣孔接頭,新型特氣孔接頭具有頂端封閉的管體,在管體的側壁上開設有多個側孔,每個側孔的輸出端均連通有側管,每個側管的輸出方向與特氣氣孔的輸出方向相同。本發明提供的新型平板式PECVD氣路接孔結構,通過在特氣氣孔的輸出端連通具有多個側孔的新型特氣孔接頭,避免出現某一位置特氣孔堵塞的現象從而保證設備運行的長時間的穩定性,從而延長設備維護周期,增加設備的產量,另外減少因為特氣孔的堵塞對沉積的氮化硅膜層厚度的不同導致片間色差等不合格片的產生,提高產品的合格率。本發明還公開了一種應用了上述氣路接孔結構的新型平板式PECVD設備。
文檔編號C23C16/44GK102978587SQ20121053714
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月12日 優先權日2012年12月12日
發明者范志東, 田世雄, 馬繼奎, 湯歡 申請人:英利能源(中國)有限公司