專利名稱:一種基板式鍍膜設(shè)備的氣體分布系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種基板式鍍膜設(shè)備的氣體分布系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種基板式鍍膜設(shè)備的氣體分布系統(tǒng),特別是用于PECVD真空沉積腔室的具有反應(yīng)氣體噴淋管和噴淋孔的氣體分布系統(tǒng)。
背景技術(shù):
[0002]多晶硅太陽能電池利用等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)技術(shù),在硅片基板上連續(xù)鍍氮化硅減反射膜而廣泛應(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)。為了保證整個(gè)基板區(qū)域內(nèi)沉積的氮化硅膜的均勻性和一致性,所述的PECVD系統(tǒng)中需要安裝氣體分布系統(tǒng)以保證整個(gè)反應(yīng)區(qū)域內(nèi)的氣流均勻分布,這種裝置即所謂的“噴淋管”和“沉積槽”,硅烷或氨氣按照一定流量進(jìn)入特殊的氣管,再通過帶有密布小孔的氣體“噴淋管”噴出,通過微波能量將氨氣電離成等離子體后與硅烷反應(yīng)形成非晶氮化硅薄膜沉積在硅片基板上。目前,普通的鍍減反射膜的設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)只有一個(gè)沉積腔室,并且其內(nèi)沉積槽的開孔數(shù)都相同,即每個(gè)沉積槽的硅烷和氨氣流量都相同的,只能鍍單層膜,減反射效果差。也有使用兩個(gè)沉積腔室鍍雙層減反射膜的設(shè)備,在第一個(gè)沉積腔內(nèi)鍍折射率較大的薄膜層,在第二個(gè)沉積腔內(nèi)鍍折射率較小的薄膜層,增加了設(shè)備成本和維護(hù)設(shè)備成本。[0003]目前公開的技術(shù)信息主要是使反應(yīng)氣體更加均勻的裝置或系統(tǒng),沒有涉及使用同一個(gè)沉積腔達(dá)到鍍多層膜的效果的技術(shù)信息。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基板式鍍膜設(shè)備的氣體分布系統(tǒng),改善氣體分布系統(tǒng)的性能,實(shí)現(xiàn)在同一個(gè)沉積腔內(nèi)達(dá)到鍍多層膜的效果,提高減反射效果和鈍化效果,提高多晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率,并且提高氣體原材料的利用率。與用兩個(gè)沉積腔室鍍雙層減反射薄膜的鍍膜設(shè)備相比,節(jié)約了設(shè)備成本和原料消耗。[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種基板式鍍膜設(shè)備的氣體分布系統(tǒng),包括設(shè)置在沉積腔內(nèi)的沉積槽,工藝腔,其中工藝腔進(jìn)口處第一個(gè)沉積槽上設(shè)置64個(gè)硅烷氣噴淋孔,第二至第六個(gè)沉積槽上均設(shè)置22個(gè)硅烷氣噴淋孔。[0006]進(jìn)一步,所述工藝腔進(jìn)口處第一個(gè)沉積槽上設(shè)置64個(gè)硅烷氣噴淋孔,第二個(gè)沉積槽上設(shè)置43個(gè)硅烷氣噴淋孔,第三至第六個(gè)沉積槽上均設(shè)置22個(gè)硅烷氣噴淋孔。[0007]再進(jìn)一步,所述工藝腔進(jìn)口處第一個(gè)沉積槽上設(shè)置64個(gè)硅烷氣噴淋孔,第二、第三個(gè)沉積槽上均設(shè)置22個(gè)硅烷氣噴淋孔,第四個(gè)沉積槽上設(shè)置43個(gè)硅烷氣噴淋孔,第五、 第六個(gè)沉積槽上均設(shè)置22個(gè)硅烷氣噴淋孔。[0008]本實(shí)用新型在只有一個(gè)沉積腔室的基板式鍍膜設(shè)備上,只改變了沉積槽上硅烷氣噴淋孔個(gè)數(shù),實(shí)現(xiàn)了硅烷氣流量由多到少遞減,增加硅片表層鍍膜的折射率,進(jìn)而增加了硅片表面的鈍化效果,同時(shí)通過前半個(gè)沉積腔和后半個(gè)沉積腔內(nèi)硅烷和氨氣流量的差異,實(shí)現(xiàn)多級(jí)梯度供氣,達(dá)到鍍多層減反射薄膜的效果,顯著提升了多晶硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率,并且提高了氣體原材料的利用率,降低了設(shè)備成本。
[0009]圖1是本實(shí)用新型單個(gè)沉積槽的結(jié)構(gòu)示意圖;[0010]圖2是本實(shí)用新型的22個(gè)硅烷氣噴淋孔的沉積槽俯視示意圖;[0011]圖3是本實(shí)用新型的43個(gè)硅烷氣噴淋孔的沉積槽俯視示意圖;[0012]圖4是本實(shí)用新型的64個(gè)硅烷氣噴淋孔的沉積槽俯視示意圖;[0013]圖5是本實(shí)用新型第一種排放沉積槽的俯視示意圖;[0014]圖6是本實(shí)用新型第二種排放沉積槽的俯視示意圖;[0015]圖7是本實(shí)用新型第三種排放沉積槽的俯視示意圖;[0016]圖中1-沉積槽上硅烷氣噴淋孔,2-64個(gè)硅烷氣噴淋孔的沉積槽,3-22個(gè)硅烷氣噴淋孔的沉積槽,4-43個(gè)硅烷氣噴淋孔的沉積槽。
具體實(shí)施方式
[0017]
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。[0018]在同一個(gè)鍍膜沉積腔內(nèi),增加了工藝腔進(jìn)口處硅烷噴淋氣孔數(shù)量,使得第一個(gè)沉積槽硅烷出氣量大于第二和第三個(gè)沉積槽。如圖2所示,是現(xiàn)有設(shè)備的沉積槽,有22個(gè)硅烷噴淋氣孔。如圖3所示,是在現(xiàn)有設(shè)備的沉積槽上每兩個(gè)硅烷噴淋氣孔中間增開一個(gè)氣孔,使硅烷噴淋氣孔數(shù)達(dá)到43個(gè)。如圖4所示,是在現(xiàn)有設(shè)備的沉積槽上每兩個(gè)硅烷噴淋氣孔中間增開兩個(gè)氣孔,使硅烷噴淋氣孔數(shù)達(dá)到64個(gè)。在硅烷氣壓力相同的情況下,增開了硅烷噴淋氣孔的沉積槽噴出硅烷氣的量也增多。[0019]如圖5,本實(shí)用新型提供的一種基板式鍍膜設(shè)備的氣體分布系統(tǒng),包括設(shè)置在沉積腔內(nèi)的沉積槽,工藝腔,其中工藝腔進(jìn)口處放置的第一個(gè)沉積槽2上設(shè)置64個(gè)硅烷氣噴淋孔1,第二至第六個(gè)沉積槽3上設(shè)置22個(gè)硅烷氣噴淋孔1。用這樣的鍍膜裝置加上合適的流量匹配,可以實(shí)現(xiàn)類似三層膜的效果,同時(shí)提高了下層膜的折射率,增加了鈍化效果。[0020]優(yōu)選的,如圖6,在工藝腔的進(jìn)口處放置的第一個(gè)沉積槽2上設(shè)置64個(gè)硅烷氣噴淋孔1,然后是第二個(gè)沉積槽4上設(shè)置43個(gè)硅烷氣噴淋孔1,第三至第六個(gè)沉積槽3上均設(shè)置 22個(gè)硅烷氣噴淋孔1。用這樣的鍍膜裝置加上合適的流量匹配,在增加了鈍化效果的同時(shí)可以節(jié)省硅烷耗量。[0021]優(yōu)選的,如圖7,在工藝腔的進(jìn)口處放置的第一個(gè)沉積槽2上設(shè)置64個(gè)硅烷氣噴淋孔1,接著放置的第二、第三個(gè)沉積槽3上均設(shè)置22個(gè)硅烷氣噴淋孔1,第四個(gè)沉積槽4上設(shè)置43個(gè)硅烷氣噴淋孔1,第五、第六個(gè)沉積槽3上均設(shè)置22個(gè)硅烷氣噴淋孔1。用這樣的鍍膜裝置加上合適的流量匹配,可以實(shí)現(xiàn)類似四層膜的鍍膜效果。[0022]當(dāng)然,本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以改變沉積槽上硅烷氣噴淋孔的孔徑,實(shí)現(xiàn)硅烷氣流量由多到少遞減的效果。在氮化硅減反射鍍膜設(shè)備中,還可以改變沉積槽上氨氣的噴淋孔數(shù)量或孔徑,使氨氣在逐個(gè)沉積槽遞增來實(shí)現(xiàn)折射率遞減的鍍膜工藝。在鍍增反射膜時(shí),按照與本實(shí)用新型相反的設(shè)計(jì)也可以達(dá)到鍍雙層增反射膜的效果。[0023]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、可靠,在基板式鍍膜設(shè)備中,僅通過改進(jìn)沉積槽上硅烷氣噴淋孔的數(shù)量或孔徑的差異,實(shí)現(xiàn)多級(jí)梯度供氣,達(dá)到鍍多層薄膜的效果,進(jìn)一步提升太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。[0024] 當(dāng)然,本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例,在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型做出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種基板式鍍膜設(shè)備的氣體分布系統(tǒng),包括設(shè)置在沉積腔內(nèi)的沉積槽,工藝腔,其特征在于工藝腔進(jìn)口處第一個(gè)沉積槽( 上設(shè)置64個(gè)硅烷氣噴淋孔(1),第二至第六個(gè)沉積槽( 上均設(shè)置22個(gè)硅烷氣噴淋孔(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板式鍍膜設(shè)備的氣體分布系統(tǒng),其特征在于所述工藝腔進(jìn)口處第一個(gè)沉積槽( 上設(shè)置64個(gè)硅烷氣噴淋孔(1),第二個(gè)沉積槽(4)上設(shè)置43個(gè)硅烷氣噴淋孔(1),第三至第六個(gè)沉積槽C3)上均設(shè)置22個(gè)硅烷氣噴淋孔(1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板式鍍膜設(shè)備的氣體分布系統(tǒng),其特征在于所述工藝腔進(jìn)口處第一個(gè)沉積槽( 上設(shè)置64個(gè)硅烷氣噴淋孔(1),第二、第三個(gè)沉積槽C3)上均設(shè)置 22個(gè)硅烷氣噴淋孔(1),第四個(gè)沉積槽(4)上設(shè)置43個(gè)硅烷氣噴淋孔(1),第五、第六個(gè)沉積槽( 上均設(shè)置22個(gè)硅烷氣噴淋孔(1)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種基板式鍍膜設(shè)備的氣體分布系統(tǒng),包括設(shè)置在沉積腔內(nèi)的沉積槽,工藝腔,其中工藝腔進(jìn)口處第一個(gè)沉積槽上設(shè)置64個(gè)硅烷氣噴淋孔,第二至第六個(gè)沉積槽上均設(shè)置22個(gè)硅烷氣噴淋孔;進(jìn)一步的,所述工藝腔進(jìn)口處第一個(gè)沉積槽上設(shè)置64個(gè)噴淋孔,第二沉積槽上設(shè)置43個(gè),第三至第六沉積槽上均設(shè)置22個(gè);再進(jìn)一步,所述工藝腔進(jìn)口處第一個(gè)沉積槽上設(shè)置64個(gè)噴淋孔,第二、第三沉積槽上均設(shè)置22個(gè),第四沉積槽上設(shè)置43個(gè),第五、第六沉積槽上均設(shè)置22個(gè)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、可靠,在基板式鍍膜設(shè)備中,僅通過改進(jìn)沉積槽上硅烷氣噴淋孔的數(shù)量或孔徑的差異,實(shí)現(xiàn)多級(jí)梯度供氣,達(dá)到鍍多層薄膜的效果,進(jìn)一步提升太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號(hào)C23C16/455GK202323022SQ20112048928
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者張鳳鳴, 張鵬, 徐濤, 李質(zhì)磊, 盛雯婷, 蘇榮, 郭小勇, 黃軍, 黃智 申請人:保定天威集團(tuán)有限公司, 天威新能源控股有限公司