專利名稱：一種lpcvd預(yù)熱腔控溫系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種LPCVD預(yù)熱腔控溫系統(tǒng)，具體地講是涉及一種LPCVD預(yù)熱腔分區(qū)控溫系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于太陽能清潔安全、取之不竭，很多國家將目光投向了清潔的太陽能發(fā)電。對于太陽能發(fā)電而言，最重要的莫過于太陽能電池技術(shù)的發(fā)展。其中，薄膜太陽能電池就以其大面積、輕薄透明等特點在民用設(shè)施建筑物等的太陽能發(fā)電領(lǐng)域擁有廣闊的發(fā)展前景。薄膜太陽能電池的制造需要透明導(dǎo)電氧化物玻璃(TCO)作為電池的前電極，LPCVD設(shè)備就是根據(jù)低壓化學(xué)氣相沉積法制備TCO的一種設(shè)備。其原理是在低壓狀態(tài)下， 利用氣態(tài)物質(zhì)通過熱分解反應(yīng)或者化學(xué)反應(yīng)，在玻璃基材表面上形成固態(tài)薄膜。LPCVD擁有均勻的階梯覆蓋性、很好的組成成份和結(jié)構(gòu)的控制，具有較高的沉積速率和輸出量，以及低廉的制程成本，適合大批量生產(chǎn)應(yīng)用；另外，LPCVD不需要載子氣體，大大降低了顆粒污染源，因此其被廣泛應(yīng)用于薄膜電池產(chǎn)業(yè)及高附加價值的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，用作薄膜的沉積。在LPCVD中對于TCO超白浮法平板玻璃的加熱大致有以下四種方式I、熱阻絲加熱方式，在反應(yīng)腔體中采用熱阻絲線圈加熱時，除了 TCO玻璃本身外，反應(yīng)腔體的爐壁也會被加熱，這種方式中所蒸鍍的薄膜，除了會在基板上，也會在腔室上生成。因而必須經(jīng)常清洗爐管，以避免微塵粒污染，導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低。2、射頻(RF)感應(yīng)加熱方式，即由射頻感應(yīng)來引入熱源，將只會對TCO玻璃和載具加熱，而不會對反應(yīng)腔的爐壁加熱，但是在一些的冷壁反應(yīng)器的系統(tǒng)中，還是會發(fā)生爐壁被加熱的情形，所以就必須借著冷卻爐壁(通入冷卻循環(huán)水)的方式來降低或避免在爐壁上反應(yīng)或沉積薄膜，而且反應(yīng)爐管的幾何形狀受反應(yīng)壓力和熱源供應(yīng)方式嚴(yán)格限制，這是影響輸出量的一個重要因素，所以該方式在工業(yè)應(yīng)用中受到很大的限制。3、光能加熱方式，其技術(shù)相對成熟，是經(jīng)由反應(yīng)器內(nèi)裝紅外線、紫外線加熱燈管來引入熱源。但因其還是會發(fā)生爐壁被加熱的情形，仍必須借著冷卻爐壁(通入冷卻循環(huán)水)的方式來降低或避免在爐壁上反應(yīng)或沉積薄膜。4、等離子增強加熱方式，射頻感應(yīng)所產(chǎn)生的灼熱放電，把能量轉(zhuǎn)換到反應(yīng)氣體上，經(jīng)加熱的基板溫度比常壓或低壓化學(xué)氣相沉積法低許多，低溫沉積是等離子增強化學(xué)氣相沉積法最主要的優(yōu)點。事實上，等離子增強化學(xué)氣相沉積法提供了一種在基板上鍍膜的方法，并且沒有在鍍膜時熱穩(wěn)定性的問題。此外，等離子增強化學(xué)氣相沉積法能增進鍍膜的速率，比單純靠熱反應(yīng)來得更快，能提供唯一成份及特性的薄膜，但是生產(chǎn)量的限制(特別是大尺寸晶片)、及因松散的粘附性所造成的微塵物污染仍舊是最大的問題。目前，主流的預(yù)熱腔加熱方式為熱阻絲和紅外加熱，技術(shù)比較成熟，采用紅外燈管加熱的方式會使整個腔室中的溫度達到比較高的水平，因為沒有其他的化學(xué)反應(yīng)可以在對玻璃上下及平面上達到溫度的均勻一致性有比較好的可控性，所以在沒有其他反應(yīng)產(chǎn)物的預(yù)熱腔中采用紅外加熱是一種比較經(jīng)濟和可靠的加熱方式。[0010]現(xiàn)有技術(shù)采用的是三區(qū)加熱。在實際應(yīng)用中不能很好的控制加熱板的溫度，導(dǎo)致玻璃加熱后溫度一致性較差，進而會影響工藝腔的工藝流程，影響成品質(zhì)量。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種LPCVD預(yù)熱腔控溫系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)相對簡單，加熱效果好，能夠在玻璃預(yù)熱控溫過程中保持溫度更加均勻，控溫準(zhǔn)確，成品率高，且易于維護。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型技術(shù)方案如下一種LPCVD預(yù)熱腔控溫系統(tǒng)，包括加熱模塊、與加熱模塊連接的溫度控制模塊?？販氐闹饕罁?jù)是腔室四周的冷卻系統(tǒng)對腔室內(nèi)溫度的影響，因而加熱 模塊分為六個控溫區(qū)。根據(jù)玻璃對紅外線的吸收率和實驗證明，選用碳中波燈管對玻璃的加熱效果是最好的，因而每個控溫區(qū)包括一個或多個碳中波紅外燈管，其中四個控溫區(qū)分布在中心位置，另外兩個控溫區(qū)分別位于玻璃傳輸方向的兩側(cè)。所述在中心位置的四個控溫區(qū)形狀基本相同。該四個控溫區(qū)的燈管總功率約為80-90KW，優(yōu)選為84KW ;其中每個控溫區(qū)優(yōu)選各有7只燈管。所述分別位于玻璃傳輸方向的兩側(cè)的兩個控溫區(qū)形狀基本相同。該兩個控溫區(qū)的燈管總功率約為3-5KW，優(yōu)選為4KW ;其中每個控溫區(qū)優(yōu)選各有I只燈管。溫度控制模塊為溫控器和固態(tài)繼電器，溫控器為多重輸入型，即可以使用熱電偶、鉬電阻、模擬量輸入，也可以使用AI(自動整定)或ST(自我整定)兩種調(diào)整功能，有進行Bank、運行/停止、自動/手動、簡易程序的啟動/復(fù)位功能進行切換等功能，在實際應(yīng)用中可以很好的控制加熱。被加熱體主要指玻璃，玻璃被兩邊的滾輪支撐半懸空在腔室中，加熱過程中采用玻璃前后振蕩移動，可以有效改善玻璃的加熱效果。綜上所述，本實用新型提供的LPCVD預(yù)熱腔控溫系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)相對簡單，通過采用碳中波燈管加熱，加熱效果得到提高；并且采用六區(qū)控溫的方式，使得在玻璃預(yù)熱控溫過程中溫度更加均勻，控溫準(zhǔn)確，成品率高，且易于維護。

圖I是本實用新型的加熱模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的玻璃吸收率與紅外波長的關(guān)系曲線圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。實施例I一種LPCVD預(yù)熱腔控溫系統(tǒng)，包括加熱模塊、與加熱模塊連接的溫度控制模塊。加熱模塊分為六個控溫區(qū)，如圖I所示。根據(jù)玻璃對紅外線的吸收率和實驗證明，如圖2所示，加熱燈管選用碳中波燈管對玻璃的加熱效果是最好的，因而每個控溫區(qū)包括一個或多個碳中波紅外燈管，加熱模塊的六個控溫區(qū)中，四個控溫區(qū)分布在中心位置，另外兩個控溫區(qū)分別位于玻璃傳輸方向的兩側(cè)。在中心位置的四個控溫區(qū)形狀相同。該四個控溫區(qū)的燈管總功率為84KW，其中每個控溫區(qū)各有7只燈管。分別位于玻璃傳輸方向的兩側(cè)的兩個控溫區(qū)形狀相同。該兩個控溫區(qū)的燈管總功率為4KW ;其中每個控溫區(qū)各有I只燈管。溫度控制模塊為溫控器和固態(tài)繼電器，溫控器為多重輸入型，有進行Bank、運行/停止、自動/手動、簡易程序的啟動/復(fù)位功能進行切換等功能，在實際應(yīng)用中可以很好的控制加熱。被加熱玻璃被兩邊的滾輪支撐半懸空在腔室中，加熱過程中采用玻璃前后振蕩移 動，可以有效改善玻璃的加熱效果。通過將本實施例與現(xiàn)有技術(shù)中的三區(qū)控溫方案進行數(shù)據(jù)對比，原三區(qū)控溫方案需對玻璃加熱180s，玻璃各區(qū)溫差約為2°C，玻璃上下溫差約為5°C ;而本實施例中，只需對玻璃加熱150s，玻璃各區(qū)溫差約為I°C，玻璃上下溫差約為2°C。
權(quán)利要求1.一種LPCVD預(yù)熱腔控溫系統(tǒng)，包括加熱模塊、與加熱模塊連接的溫度控制模塊，其特征在于加熱模塊分為六個控溫區(qū)，每個控溫區(qū)包括一個或多個碳中波紅外燈管，其中四個控溫區(qū)分布在中心位置，另外兩個控溫區(qū)分別位于玻璃傳輸方向的兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LPCVD預(yù)熱腔控溫系統(tǒng)，其特征在于所述在中心位置的四個控溫區(qū)形狀相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LPCVD預(yù)熱腔控溫系統(tǒng)，其特征在于所述在中心位置的四個控溫區(qū)的燈管總功率為80-90KW。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LPCVD預(yù)熱腔控溫系統(tǒng)，其特征在于所述在中心位置的四個控溫區(qū)的燈管總功率為84KW。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任意一項所述的LPCVD預(yù)熱腔控溫系統(tǒng)，其特征在于所述在中心位置的四個控溫區(qū)中每個控溫區(qū)各有7只燈管。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LPCVD預(yù)熱腔控溫系統(tǒng)，其特征在于所述分別位于玻璃傳輸方向的兩側(cè)的兩個控溫區(qū)形狀相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LPCVD預(yù)熱腔控溫系統(tǒng)，其特征在于所述分別位于玻璃傳輸方向的兩側(cè)的兩個控溫區(qū)的燈管總功率為3-5KW。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LPCVD預(yù)熱腔控溫系統(tǒng)，其特征在于所述分別位于玻璃傳輸方向的兩側(cè)的兩個控溫區(qū)的燈管總功率為4KW。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8中任意一項所述的LPCVD預(yù)熱腔控溫系統(tǒng)，其特征在于所述分別位于玻璃傳輸方向的兩側(cè)的兩個控溫區(qū)中每個控溫區(qū)各有I只燈管。
專利摘要本實用新型涉及一種LPCVD預(yù)熱腔控溫系統(tǒng)，具體地講是涉及一種LPCVD預(yù)熱腔分區(qū)控溫系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括加熱模塊、與加熱模塊連接的溫度控制模塊，加熱模塊分為六個控溫區(qū)，每個控溫區(qū)包括一個或多個碳中波紅外燈管，其中四個控溫區(qū)分布在中心位置，另外兩個控溫區(qū)分別位于玻璃傳輸方向的兩側(cè)。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對簡單，加熱效果好，能夠在玻璃預(yù)熱控溫過程中保持溫度更加均勻，控溫準(zhǔn)確，成品率高，且易于維護。
文檔編號C23C16/52GK202543323SQ20122018655
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月26日
發(fā)明者喬志強 申請人:漢能科技有限公司