專利名稱：電極引入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備，特別是涉及一種電極引入裝置。
背景技術(shù)：
四管臥式等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)設(shè)備的功能是，在高真空石英腔體內(nèi)利用高頻電場激發(fā)，分解工藝氣體 SiH4, NH3,在樣品表面的沉積形成Si3N4薄膜。淀積Si3N4時，不光是生長Si3N4作為減反射膜，同時生成了大量的氫原子，這些氫原子不但具有表面鈍化作用，同時可以很好的鈍化硅中的位錯、表面懸掛鍵，從而提高硅片中載流子遷移率，具有體鈍化的作用，極大的提高電池片轉(zhuǎn)換效率。該設(shè)備自動化程度高，是太陽能電池生產(chǎn)線上最關(guān)鍵的設(shè)備之一。四管臥式PECVD中，電極引入是設(shè)備的關(guān)鍵部件。電極引入直接影響設(shè)備工藝的穩(wěn)定性和可靠性。傳統(tǒng)使用的電極引入裝置，采用搭接形式，將爐門的電極觸頭硬連接到絕緣板上的觸頭座，金屬材質(zhì)的電極觸頭靠石墨舟的自重和觸頭座緊密接觸，完成電極連接； 取舟時，只需把石墨舟輕輕抬起，電極觸頭即和觸頭座自行脫開。這種電極連接方式只適用于手動放舟，不適用于機(jī)械手自動取舟，不能滿足大規(guī)模化生產(chǎn)的要求。并且，四管臥式PECVD中，懸臂爐門是設(shè)備的送料出料裝置，是保證工藝的最重要的結(jié)構(gòu)之一，傳統(tǒng)使用的懸臂爐門結(jié)構(gòu)，是雙桿鏟子的機(jī)構(gòu)，石墨舟落在金屬鏟子上，金屬鏟子隨著石墨舟共同進(jìn)入反應(yīng)室進(jìn)行薄膜淀積，由于沉積工藝溫度較高，不銹鋼鏟子長時間在反應(yīng)室中加熱，容易變形，而且金屬鏟子比較重，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，加工難度大，不銹鋼鏟子的變形直接影響到設(shè)備內(nèi)部所引入電極接觸的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何實現(xiàn)四管臥式PECVD中電極引入裝置與機(jī)械手自動取放石墨舟之間的配合一致性，并且提高電極接觸的穩(wěn)定性。( 二 )技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種電極引入裝置，其包括兩個并列設(shè)置的電極支架；每個電極支架的一端與一個爐門電極相連，另一端為金屬觸頭，與石墨舟上的電極塊相連。其中，所述電極塊有兩塊，分別位于石墨舟兩側(cè)，且每塊電極塊上具有凹槽。其中，所述每個金屬觸頭上，與電極塊凹槽相接觸的位置設(shè)置有凸起。其中，所述凹槽凹陷的方向與所述凸起凸出的方向相同。其中，所述石墨舟放置在石墨舟支撐桿上，所述石墨舟支撐桿與爐門內(nèi)側(cè)相連，且所述石墨舟支撐桿為至少兩根并列的碳化硅棒。其中，并列的碳化硅棒端部設(shè)置有金屬連接塊，以將碳化硅棒固定連接。其中，所述碳化硅棒上設(shè)置有至少兩個支撐架，用以支撐石墨舟。
其中，所述支撐架為金屬支撐架，其上與石墨舟接觸的位置設(shè)置有絕緣板；所述支撐架至少一側(cè)的碳化硅棒上套設(shè)有絕緣套。其中，兩個所述電極支架由絕緣模塊將其與周圍導(dǎo)電部件隔離開。其中，所述電極塊采用石墨墊塊。(三)有益效果上述技術(shù)方案所提供的電極引入裝置，一方面，采用搭接形式，依托電極支架將金屬觸頭直接和爐門電極連接起來，石墨舟上的兩個石墨墊塊充當(dāng)兩電極塊，每個金屬觸頭上，與電極塊上凹槽相接觸的位置設(shè)置有凸起。放舟時，機(jī)械手將石墨舟輕輕落下，金屬觸頭與石墨舟的兩個電極塊緊密接觸，完成電極連接；取舟時，只需把石墨舟輕輕抬起，金屬觸頭和石墨舟電極塊自行脫開，結(jié)構(gòu)簡單合理、經(jīng)濟(jì)，增加了自動化程度，并且滿足規(guī)?；a(chǎn)的要求；另一方面，使用單桿夾持碳化硅雙棒結(jié)構(gòu)，石墨舟落到雙棒上，依靠石墨舟支撐架定位，依靠陶瓷板絕緣，由于碳化硅雙棒耐溫在1000多度，在PECVD反應(yīng)室進(jìn)行薄膜淀積時，變形很小；并且單桿夾持碳化硅雙棒結(jié)構(gòu)，機(jī)械機(jī)構(gòu)簡單，成本低，裝配難度降低，整體懸臂的質(zhì)量輕，能夠防止懸臂的變形量，提高了電極接觸的穩(wěn)定性，避免因懸臂變形而引起電極接觸斷開。


圖1是本發(fā)明實施例中支撐石墨舟的懸臂爐門的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實施例中電極引入裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1 金屬連接塊；2 陶瓷絕緣套；3 碳化硅棒；4 陶瓷絕緣板；5 金屬支撐架；6 夾持塊；7 爐門；8 金屬單棒；9 第一陶瓷絕緣板；10 第一電極支架；11 第一石墨電極塊；12 第二陶瓷絕緣板；13 第二電極支架；14 金屬電極觸頭；15 第二石墨電極塊； 16 石墨舟；17 第一爐門電極；18 第二爐門電極。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。圖1示出了本發(fā)明實施例的支撐石墨舟的懸臂爐門的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2示出了本發(fā)明實施例的電極引入裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。參照圖2，該電極引入裝置與爐門電極和石墨舟16的電極塊相連，將電荷由爐門7 位置引入石墨舟16。電極引入裝置具體包括第一電極支架10和第二電極支架13，兩個電極支架的一端分別與爐門電極的第一爐門電極17和第二爐門電極18相連，兩個電極支架的另一端均為金屬電極觸頭14，通過金屬電極觸頭14可以將爐門電極的電荷傳送至石墨舟16。在石墨舟16的兩側(cè)分別設(shè)置第一石墨電極塊11和第二石墨電極塊15，第一石墨電極塊11為石墨舟16的片間石墨塊，第二石墨電極塊15為凸出石墨舟16的石墨塊，兩個電極塊下方分別設(shè)置有凹槽，相應(yīng)地，在金屬電極觸頭14上設(shè)置凸起，電極塊凹槽凹陷的方向與其相接觸的電極觸頭凸起的方向相同，此結(jié)構(gòu)設(shè)置能夠保證電極塊與金屬電極觸頭 14的緊密適配接觸。
為了保證電極支架導(dǎo)電時不會對周圍導(dǎo)電部件產(chǎn)生電荷影響，所以采用絕緣模塊將電極支架與導(dǎo)電部件隔離開，優(yōu)選采用兩塊層疊的陶瓷絕緣板，即第一陶瓷絕緣板9和第二陶瓷絕緣板12，將電極支架夾設(shè)在兩塊陶瓷絕緣板之間以實現(xiàn)電極支架與外部導(dǎo)電部件隔離開。本實施例的電極引入裝置，采用搭接形式，依托電極支架將金屬觸頭直接和爐門電極連接起來，電極接觸的穩(wěn)定性容易因石墨舟支撐桿的變形而受到影響。為此，本實施例中設(shè)置了懸臂爐門的結(jié)構(gòu)，參照圖1，其包括穿過爐門7的連接桿， 連接桿一端在爐門7外側(cè)，用于與外部操作機(jī)構(gòu)連接，連接桿另一端伸入爐門內(nèi)側(cè)，用于連接石墨舟支撐桿。本實施例中，連接桿優(yōu)選金屬單棒8，石墨舟支撐桿優(yōu)選為兩根并列的碳化硅棒3，碳化硅棒3通過兩個夾持塊6與金屬單棒8牢固連接，碳化硅棒3未固定在金屬單棒8上的一端采用金屬連接塊1固定連接。本實施例中，碳化硅棒3的直徑和夾持塊6 的數(shù)量根據(jù)其要承接的石墨舟16的重量而定，若石墨舟16重量大時，可相應(yīng)增加碳化硅棒 3的直徑，并相應(yīng)增加夾持塊6的數(shù)量，以提高碳化硅棒3的承重能力。碳化硅棒3位于爐門7內(nèi)側(cè)，處于反應(yīng)室內(nèi)進(jìn)行薄膜沉積的環(huán)境。為了石墨舟16 放置在碳化硅棒3上進(jìn)行薄膜沉積時不與碳化硅棒3進(jìn)行導(dǎo)電，在碳化硅棒3上，用于放置石墨舟16的位置上，設(shè)置兩個金屬支撐架5，以分別支撐石墨舟16的兩端，金屬支撐架5上表面設(shè)置有陶瓷絕緣板4，使石墨舟16與金屬支撐架5絕緣。金屬支撐架5的外部兩側(cè)，即放置石墨舟16位置的兩端，在碳化硅棒3上套設(shè)有陶瓷絕緣套2，避免石墨舟16與碳化硅棒3、金屬連接塊1或夾持塊6相接觸而發(fā)生導(dǎo)電現(xiàn)象。使用本實施例的懸臂爐門，石墨舟16需進(jìn)行薄膜沉積時，只需放置在碳化硅棒3 上的金屬支撐架5上，碳化硅棒3隨著石墨舟16共同進(jìn)入反應(yīng)室進(jìn)行薄膜沉積。由以上實施例可以看出，本發(fā)明一方面，采用搭接形式，依托電極支架將金屬觸頭直接和爐門電極連接起來，石墨舟上的兩個石墨墊塊充當(dāng)兩電極塊，每個金屬觸頭上，與電極塊上凹槽相接觸的位置設(shè)置有凸起。放舟時，機(jī)械手將石墨舟輕輕落下，金屬觸頭與石墨舟的兩個電極塊緊密接觸，完成電極連接；取舟時，只需把石墨舟輕輕抬起，金屬觸頭和石墨舟電極塊自行脫開，結(jié)構(gòu)簡單合理、經(jīng)濟(jì)，增加了自動化程度，并且滿足規(guī)?；a(chǎn)的要求；另一方面，使用單桿夾持碳化硅雙棒結(jié)構(gòu)，石墨舟落到雙棒上，依靠石墨舟支撐架定位， 依靠陶瓷板絕緣，由于碳化硅雙棒耐溫在1000多度，在PECVD反應(yīng)室進(jìn)行薄膜淀積時，變形很??；并且單桿夾持碳化硅雙棒結(jié)構(gòu)，機(jī)械機(jī)構(gòu)簡單，成本低，裝配難度降低，整體懸臂的質(zhì)量輕，能夠防止懸臂的變形量，提高了電極接觸的穩(wěn)定性，避免因懸臂變形而引起電極接觸斷開。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.電極引入裝置，其特征在于，包括兩個并列設(shè)置的電極支架；每個電極支架的一端與一個爐門電極相連，另一端為金屬觸頭，與石墨舟上的電極塊相連。
2.如權(quán)利要求1所述的電極引入裝置，其特征在于，所述電極塊有兩塊，分別位于石墨舟兩側(cè)，且每塊電極塊上具有凹槽。
3.如權(quán)利要求2所述的電極引入裝置，其特征在于，所述每個金屬觸頭上，與電極塊凹槽相接觸的位置設(shè)置有凸起。
4.如權(quán)利要求3所述的電極引入裝置，其特征在于，所述凹槽凹陷的方向與所述凸起凸出的方向相同。
5.如權(quán)利要求1所述的電極引入裝置，其特征在于，所述石墨舟放置在石墨舟支撐桿上，所述石墨舟支撐桿與爐門內(nèi)側(cè)相連，且所述石墨舟支撐桿為至少兩根并列的碳化硅棒。
6.如權(quán)利要求5所述的電極引入裝置，其特征在于，并列的碳化硅棒端部設(shè)置有金屬連接塊，以將碳化硅棒固定連接。
7.如權(quán)利要求5所述的電極引入裝置，其特征在于，所述碳化硅棒上設(shè)置有至少兩個支撐架，用以支撐石墨舟。
8.如權(quán)利要求7所述的電極引入裝置，其特征在于，所述支撐架為金屬支撐架，其上與石墨舟接觸的位置設(shè)置有絕緣板；所述支撐架至少一側(cè)的碳化硅棒上套設(shè)有絕緣套。
9.如權(quán)利要求1所述的電極引入裝置，其特征在于，兩個所述電極支架由絕緣模塊將其與周圍導(dǎo)電部件隔離開。
10.如權(quán)利要求1所述的電極引入裝置，其特征在于，所述電極塊采用石墨墊塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備，公開了一種電極引入裝置，其包括兩個并列設(shè)置的電極支架；每個電極支架的一端與一個爐門電極相連，另一端為金屬觸頭，與石墨舟上的電極塊相連；還包括穿過爐門的連接桿，其伸入爐門內(nèi)側(cè)的一端連接石墨舟支撐桿，所述石墨舟支撐桿為至少兩根并列的碳化硅棒。本發(fā)明中，電極引入裝置采用搭接形式，依托電極支架將金屬觸頭直接和爐門電極連接起來，石墨舟上的兩個石墨墊塊充當(dāng)兩電極塊，每個金屬觸頭上，與電極塊上凹槽相接觸的位置設(shè)置有凸起，接觸良好，自動化程度高；碳化硅雙棒耐溫在1000多度，不易變形，提高電極接觸的穩(wěn)定性；機(jī)械機(jī)構(gòu)簡單，成本低，裝配難度降低。
文檔編號C23C16/50GK102321877SQ20111026106
公開日2012年1月18日 申請日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月5日
發(fā)明者唐亞非, 宋曉彬, 楊光, 桂曉波, 王廣明, 鄭建宇 申請人:北京七星華創(chuàng)電子股份有限公司