氮化硅膜制備裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種能夠降低生產(chǎn)成本同時也能夠避免銅電極被撞歪的氮化硅膜制備裝置。該裝置將爐門固定在托桿上，在需要打開爐門時，只需啟動驅(qū)動裝置使滑動塊沿滑竿移動，滑塊在移動的同時帶動托架移動進(jìn)而帶動托桿移動，由于爐門固定在托桿上，托桿在移動時會打開爐門，由于銅電極設(shè)置在爐門的內(nèi)側(cè)中央，電極插孔設(shè)置在石英舟朝向爐門的一端，因而，在放置石英舟時，便可以調(diào)整石英舟放置的位置使銅電極準(zhǔn)確的插入電極插孔內(nèi)，有效避免了因盲目對準(zhǔn)導(dǎo)致銅電極被撞歪的情況發(fā)生，另外，該裝置的爐門開閉都是通過托桿的移動完成，不容易損壞驅(qū)動裝置，可以大大降低生產(chǎn)成本。適合在太陽能電池硅片加工設(shè)備領(lǐng)域推廣應(yīng)用。
【專利說明】氮化硅膜制備裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及太陽能電池硅片加工設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種氮化硅膜制備裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]由于太陽光照射到太陽能電池的硅片上，其中一部分太陽光會被反射，即使對將硅表面設(shè)計成絨面，雖然入射光會產(chǎn)生多次反射可以增加光的吸收率，但是，還是會有一部分的太陽光會被反射，為了減少太陽光的反射損失，通常所采取的辦法是在太陽能電池的硅片表面覆蓋一層減反射膜，這層薄膜可以減少太陽光的反射率，增加光電轉(zhuǎn)換效率，在晶體硅表面淀積減反射膜技術(shù)中，氮化硅膜具有高絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性好、致密性好、硬度高等特點，同時具有良好的掩蔽金屬和水離子沉積的能力，從而被廣泛采用。
[0003]在晶體硅太陽能電池制造過程中，制備氮化硅膜通常采用等離子體增強化學(xué)氣相沉積法，簡稱為PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposit1n)，PECVD是利用強電場使所需的氣體源分子電離產(chǎn)生等離子體，等離子體中含有很多活性很高的化學(xué)基團(tuán)，這些基團(tuán)經(jīng)過經(jīng)一系列化學(xué)和等離子體反應(yīng)，在硅片表面形成固態(tài)薄膜。
[0004]目前，在晶體硅太陽能電池制造過程中，用于制備氮化硅膜的裝置主要包括設(shè)置有爐門的真空沉積室，真空沉積室內(nèi)設(shè)有石墨舟，硅片放置于石墨舟上，真空沉積室上設(shè)有進(jìn)氣口與排氣口，所述進(jìn)氣口上連接有用于通入制程氣體的進(jìn)氣管，所述排氣口上連接有排放管，排放管末端連接有真空泵，真空泵的進(jìn)口與排放管的出口相連，真空泵的出口連接有尾排管，所述制程氣體是指在氮化硅膜制備過程中用于反應(yīng)的氣體，一般情況下，在氮化硅膜制備過程中所使用的制程氣體主要有以下兩種:氨氣、氫化硅(硅烷)，該氮化硅膜制備裝置的工作過程如下:將各種制程氣體分別通過不同的進(jìn)氣管通入真空沉積室內(nèi)，不同的制程氣體在真空沉積室內(nèi)混合后并且在真空沉積室內(nèi)電離成離子，經(jīng)過多次碰撞產(chǎn)生大量的活性基，逐步附著在太陽能電池硅片的表面，形成一層SixNy薄膜。這種氮化硅膜制備裝置在實際使用過程中存在以下問題:首先，由于用于制備氮化硅膜的裝置的爐門通常較重，人工打開或關(guān)閉較為困難，為了將方便將石墨舟放入真空沉積室內(nèi)和從真空沉積室內(nèi)取出，通常在爐門上都設(shè)置有用于打開或關(guān)閉爐門的開關(guān)裝置，現(xiàn)有的開關(guān)裝置包括一個前進(jìn)電機(jī)和一個旋轉(zhuǎn)電機(jī)，前進(jìn)電機(jī)用于將爐門與真空沉積室接觸與分離，旋轉(zhuǎn)電機(jī)用于將爐門旋轉(zhuǎn)到爐口的側(cè)面，讓出了進(jìn)出真空沉積室的空間，前進(jìn)電機(jī)通過一根推拉桿與爐門相連，旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過一根旋轉(zhuǎn)桿與爐門相連，這種開關(guān)裝置在使用過程中，存在以下問題:這種結(jié)構(gòu)的開關(guān)裝置，旋轉(zhuǎn)電機(jī)與爐門分別位于旋轉(zhuǎn)桿的兩端，這就使得旋轉(zhuǎn)電機(jī)需要提供很大的旋轉(zhuǎn)力矩才能使?fàn)t門轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)電機(jī)承受的旋轉(zhuǎn)力矩較大，電機(jī)的負(fù)荷較大，很容易將旋轉(zhuǎn)電機(jī)燒壞，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的使用壽命較短，需要頻繁的更換電機(jī)，不但影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行，同時也大大增加了生產(chǎn)成本，同時，現(xiàn)有的氮化硅膜制備裝置的銅電極是固定在真空沉積室的后端，爐門是設(shè)置在真空沉積室的前端，在將石墨舟放入真空沉積室內(nèi)后，石墨舟的端面設(shè)置的電極插孔需要與銅電極對準(zhǔn)后才能通電，但是由于銅電極在真空沉積室內(nèi)部，只能不斷的嘗試使其對準(zhǔn)，這樣很容易將銅電極撞歪，無法與插孔匹配，而且插入的匹配度很難保證，容易導(dǎo)致沉積工藝不能順利進(jìn)行，而且維修時很不方便；其次，在氮化硅膜制備裝置工作的過程中，真空沉積室內(nèi)的溫度需保持在一個穩(wěn)定的范圍內(nèi)，由于現(xiàn)有的氮化硅膜制備裝置都是直接將氨氣、氫化硅的混合氣直接通入真空沉積室內(nèi)，由于氨氣、氫化硅的溫度較低，一般接近室溫，當(dāng)二者進(jìn)入溫度高達(dá)400攝氏度的高溫環(huán)境后，勢必會對真空沉積室內(nèi)的溫度造成較大的影響，如果真空沉積室內(nèi)溫度波動變化較大會導(dǎo)致最后形成的氮化硅膜質(zhì)量層次不齊，影響電池片的轉(zhuǎn)換效率；再者，現(xiàn)有的氮化硅膜制備裝置在沉積過程中產(chǎn)生的尾氣都是在真空泵的作用下，依次沿排放管、真空泵、尾排管排放到外界，由于沉積過程中硅烷有一部分不能完全反應(yīng)，沒有反應(yīng)的硅烷和尾氣混合在一起排出，硅烷氣體遇到空氣就會自燃，由于尾氣在排放管以及真空泵內(nèi)都不會遇到空氣，也就不會發(fā)生自燃，但是一旦尾氣進(jìn)入尾排管后，由于尾排管與外界空氣連通，因此，進(jìn)入尾排管的尾氣中含有的硅烷很容易自燃，使得尾排管經(jīng)常著火，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致尾排管爆炸，造成生產(chǎn)事故，其安全性較差；另外，現(xiàn)有的氮化硅膜制備裝置在進(jìn)行沉積工藝之前需要先利用真空泵將真空沉積室內(nèi)抽至一定的真空度，然后再進(jìn)行沉積工藝，在沉積工藝過程中，真空泵一直工作其目的一是為了保證真空沉積室內(nèi)保持一定的真空度，同時也將沉積產(chǎn)生的尾氣排出，由于現(xiàn)有的氮化硅膜制備裝置的真空泵與真空沉積室的排氣口之間只有一根內(nèi)徑為60_左右的排放管，該排放管內(nèi)徑較粗，在沉積工藝之前將真空沉積室內(nèi)抽真空時效果較好，但是，在沉積工藝過程中，由于排放管內(nèi)徑較粗，會將真空沉積室內(nèi)的制程氣體快速的抽走，有些制程氣體還未來的及反應(yīng)便被真空泵抽走，這樣便需要通入大量的制程氣體才能保證沉積反應(yīng)的正常進(jìn)行，容易造成制程氣體的浪費，致使生產(chǎn)成本增加。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠降低生產(chǎn)成本同時也能夠避免銅電極被撞歪的氮化硅膜制備裝置。
[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該氮化硅膜制備裝置，包括設(shè)置有爐門的真空沉積室，真空沉積室內(nèi)設(shè)有石墨舟，硅片放置于石墨舟上，真空沉積室上設(shè)有進(jìn)氣口與排氣口，所述進(jìn)氣口上連接有用于通入制程氣體的進(jìn)氣管，所述排氣口上連接有排放管，排放管末端連接有真空泵，真空泵的進(jìn)口與排放管的出口相連，真空泵的出口連接有尾排管，所述石墨舟下方設(shè)置有用于承載石墨舟的托桿，所述托桿朝向爐門的一端穿過爐門，所述爐門固定在托桿上，所述爐門內(nèi)側(cè)的中央固定有銅電極，所述石墨舟朝向爐門的一端設(shè)置有電極插孔，所述銅電極的位置與電極插孔的位置相對應(yīng)，所述托桿伸出爐門的一端固定有托架，所述托架通過連接桿固定在滑動塊上，所述滑動塊固定在滑竿上，所述滑動塊、滑竿均位于爐門邊緣的外側(cè)，所述滑竿的軸線與真空沉積室軸線互相平行，所述滑動塊上連接有使滑動塊沿滑竿移動的驅(qū)動裝置。
[0007]進(jìn)一步的是，所述爐門包括石英爐門和位于石英爐門外側(cè)的支撐體組成，所述支撐體采用生鐵制作而成，所述支撐體的表面開有多個減輕孔。
[0008]進(jìn)一步的是，所述進(jìn)氣管與進(jìn)氣口之間設(shè)置有氣體混合裝置，所述氣體混合裝置包括芯體、殼體，芯體設(shè)置在殼體內(nèi)，芯體表面開有螺旋槽，所述螺旋槽的內(nèi)壁與殼體的內(nèi)壁圍成封閉的螺旋式氣體通道，所述螺旋式氣體通道的一端與進(jìn)氣管相連，另一端與真空沉積室上設(shè)置有的進(jìn)氣口相連，所述殼體的外表面設(shè)置有加熱裝置。
[0009]進(jìn)一步的是，所述加熱裝置包括一層加熱棉與一層絕熱布，所述加熱棉與絕熱布之間設(shè)置有加熱電阻絲，所述加熱電阻絲與電源相連。
[0010]進(jìn)一步的是，所述真空泵的出口與尾排管之間設(shè)置有硅烷燃燒室。
[0011]進(jìn)一步的是，在真空泵的出口與尾排管之間設(shè)置一個內(nèi)徑為150mm-300mm不銹鋼圓筒形成所述的硅烷燃燒室。
[0012]進(jìn)一步的是，所述圓筒的外表面設(shè)置有多個緊固圈，相鄰的緊固圈之間通過金屬條連接在一起。
[0013]進(jìn)一步的是，所述真空泵的進(jìn)口與排氣口之間設(shè)置有旁路管，所述旁路管上設(shè)置有用于使旁路管導(dǎo)通或關(guān)閉的旁通閥，所述排放管上設(shè)置有用于使排放管導(dǎo)通或關(guān)閉的工藝閥，所述排放管的內(nèi)徑為50mm-70mm，所述旁路管的內(nèi)徑為15mm-25mm0
[0014]進(jìn)一步的是，所述排放管的內(nèi)徑為60mm，所述旁路管的內(nèi)徑為20mm。
[0015]進(jìn)一步的是，所述工藝閥、旁通閥均為電磁閥，所述工藝閥上連接有第一觸發(fā)式開關(guān)，所述旁通閥上連接有第二觸發(fā)式開關(guān)，所述真空沉積室內(nèi)設(shè)置有真空計，還包括控制器，所述第一觸發(fā)式開關(guān)、第二觸發(fā)式開關(guān)、真空計分別與控制器電連接。
[0016]本實用新型的有益效果是:該氮化硅膜制備裝置將爐門固定在托桿上，在需要打開爐門時，只需啟動驅(qū)動裝置使滑動塊沿滑竿移動，滑塊在移動的同時帶動托架移動進(jìn)而帶動托桿移動，由于爐門固定在托桿上，托桿在移動時會打開爐門，托桿繼續(xù)移動會將真空沉積室內(nèi)的石墨舟拉出，將沉積結(jié)束的石墨舟取下，在托桿上放置新的裝滿硅片的石墨舟，由于銅電極設(shè)置在爐門的內(nèi)側(cè)中央，電極插孔設(shè)置在石墨舟朝向爐門的一端，因而，在放置石墨舟時，便可以調(diào)整石墨舟放置的位置使銅電極準(zhǔn)確的插入電極插孔內(nèi)，有效避免了因盲目對準(zhǔn)導(dǎo)致銅電極被撞歪的情況發(fā)生，而且可以保證電極接觸牢靠，保證后續(xù)沉積工藝的穩(wěn)定進(jìn)行，另外，該氮化硅膜制備裝置的爐門開閉都是通過托桿的移動完成，其只需要一個驅(qū)動裝置且該驅(qū)動裝置承受的負(fù)荷較小，因而，不容易損壞驅(qū)動裝置，能夠延長驅(qū)動裝置的使用壽命，不需要頻繁更換，減少了購買驅(qū)動裝置所需的費用，可以大大降低生產(chǎn)成本，同時，不需要頻繁更換零部件，也保證了生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型氮化硅膜制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實用新型氮化硅膜制備裝置的側(cè)視圖；
[0019]圖中標(biāo)記為:爐門1、石英爐門101、支撐體102、減輕孔103、真空沉積室2、石墨舟3、進(jìn)氣口 4、排氣口 5、進(jìn)氣管6、排放管8、真空泵9、尾排管10、托桿11、氣體混合裝置12、芯體121、殼體122、螺旋槽123、加熱棉124、絕熱布125、加熱電阻絲126、硅烷燃燒室13、旁路管14、旁通閥15、工藝閥16、第一觸發(fā)式開關(guān)17、第二觸發(fā)式開關(guān)18、真空計19、控制器20、銅電極21、電極插孔22、托架23、滑動塊24、滑竿25。

【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0021]如圖1、2所示，該氮化硅膜制備裝置，包括設(shè)置有爐門I的真空沉積室2，真空沉積室2內(nèi)設(shè)有石墨舟3，硅片放置于石墨舟3上，真空沉積室2上設(shè)有進(jìn)氣口 4與排氣口 5，所述進(jìn)氣口 4上連接有用于通入制程氣體的進(jìn)氣管6，所述排氣口 5上連接有排放管8，排放管8末端連接有真空泵9，真空泵9的進(jìn)口與排放管8的出口相連，真空泵9的出口連接有尾排管10，所述石墨舟3下方設(shè)置有用于承載石墨舟3的托桿11，所述托桿11朝向爐門I的一端穿過爐門1，所述爐門I固定在托桿11上，所述爐門I內(nèi)側(cè)的中央固定有銅電極21，所述石墨舟3朝向爐門I的一端設(shè)置有電極插孔22，所述銅電極21的位置與電極插孔22的位置相對應(yīng)，所述托桿11伸出爐門I的一端固定有托架23，所述托架23通過連接桿固定在滑動塊24上，所述滑動塊24固定在滑竿25上，所述滑動塊24、滑竿25均位于爐門I邊緣的外側(cè)，所述滑竿25的軸線與真空沉積室2軸線互相平行，所述滑動塊24上連接有使滑動塊24沿滑竿25移動的驅(qū)動裝置。該氮化硅膜制備裝置將爐門I固定在托桿11上，在需要打開爐門I時，只需啟動驅(qū)動裝置使滑動塊24沿滑竿25移動，滑塊24在移動的同時帶動托架23移動，進(jìn)而帶動托桿11移動，由于爐門I固定在托桿11上，托桿11在移動時會打開爐門1，托桿11繼續(xù)移動會將真空沉積室2內(nèi)的石墨舟3拉出，將沉積結(jié)束的石墨舟3取下，在托桿11上放置新的裝滿硅片的石墨舟3，由于銅電極21設(shè)置在爐門I的內(nèi)側(cè)中央，電極插孔22設(shè)置在石墨舟3朝向爐門I的一端，因而，在放置石墨舟3時，便可以調(diào)整石墨舟3放置的位置使銅電極21準(zhǔn)確的插入電極插孔22內(nèi)，有效避免了因盲目對準(zhǔn)導(dǎo)致銅電極21被撞歪的情況發(fā)生，而且可以保證電極接觸牢靠，保證后續(xù)沉積工藝的穩(wěn)定進(jìn)行，另外，該氮化硅膜制備裝置的爐門I開閉都是通過托桿11的移動完成，其只需要一個驅(qū)動裝置且該驅(qū)動裝置承受的負(fù)荷較小，因而，不容易損壞驅(qū)動裝置，能夠延長驅(qū)動裝置的使用壽命，不需要頻繁更換，減少了購買驅(qū)動裝置所需的費用，可以大大降低生產(chǎn)成本，同時，不需要頻繁更換零部件，也保證了生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
[0022]所述爐門I包括石英爐門101和位于石英爐門101外側(cè)的支撐體102組成，所述支撐體102采用生鐵制作而成，所述支撐體102的表面開有多個減輕孔103。由于支撐體102通常都是采用生鐵制作而成，其重量較重，在移動爐門I時比較費力，因此，通過設(shè)置減輕孔103可以減小爐門I的重量，便于爐門I移動。
[0023]所述進(jìn)氣管6與進(jìn)氣口 4之間設(shè)置有氣體混合裝置12，所述氣體混合裝置12包括芯體121、殼體122，芯體121設(shè)置在殼體122內(nèi)，芯體121表面開有螺旋槽123，所述螺旋槽123的內(nèi)壁與殼體122的內(nèi)壁圍成封閉的螺旋式氣體通道，所述螺旋式氣體通道的一端與進(jìn)氣管6相連，另一端與真空沉積室2上設(shè)置有的進(jìn)氣口 4相連，所述殼體122的外表面設(shè)置有加熱裝置。通過在進(jìn)氣管6與進(jìn)氣口 4之間設(shè)置氣體混合裝置12，使得兩種制程氣體充分混合均勻后，再通入真空沉積室2內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，這樣真空沉積室2內(nèi)各處的沉積氣體濃度都相同，可以使真空沉積室2內(nèi)不同地方的硅片形成的氮化硅膜均勻性大大提高，能夠大大提高產(chǎn)品質(zhì)量，由于在殼體122的外表面設(shè)置有加熱裝置，加熱裝置可以對兩種制程氣體的混合氣體進(jìn)行加熱，避免溫度較低的制程氣體對真空沉積室2內(nèi)的溫度造成較大的影響，在氮化硅膜制備裝置工作的過程中，可以保證真空沉積室2內(nèi)的溫度保持在一個穩(wěn)定的范圍內(nèi)，使得最后形成的氮化硅膜質(zhì)量均勻一致，保持電池片的轉(zhuǎn)換效率。
[0024]所述加熱裝置可以采用現(xiàn)有的各種加熱設(shè)備，比如蒸汽加熱、烘烤加熱等，作為優(yōu)選的方式是:所述加熱裝置包括一層加熱棉124與一層絕熱布125，所述加熱棉124與絕熱布125之間設(shè)置有加熱電阻絲126，所述加熱電阻絲126與電源相連，這種加熱裝置結(jié)構(gòu)簡單，只需在殼體122外表面包括一層加熱棉124與一層絕熱布125，在加熱棉124與絕熱布125之間設(shè)置有加熱電阻絲126即可，制作成本較低，同時加熱效果也較好。
[0025]進(jìn)一步的是，所述真空泵9的出口與尾排管10之間設(shè)置有硅烷燃燒室13。通過真空泵9的出口與尾排管10之間設(shè)置硅烷燃燒室13，使得氮化硅膜制備裝置在沉積過程中產(chǎn)生的尾氣都是在真空泵9的作用下，依次沿排放管8、真空泵9、硅烷燃燒室13、尾排管10排放到外界，由于尾氣在排放管8以及真空泵9內(nèi)都不會遇到空氣，也就不會發(fā)生自燃，因而，尾氣從真空泵9排出后進(jìn)入硅烷燃燒室13便會與空氣接觸，尾氣中含有的硅烷就會在硅烷燃燒室13內(nèi)發(fā)生自燃，尾氣在硅烷燃燒室13內(nèi)將其含有的硅烷燃燒殆盡后再進(jìn)入尾排管10，進(jìn)入尾排管10的尾氣由于不含有硅烷也就不會發(fā)生自燃，避免了尾排管10經(jīng)常著火的危險情況發(fā)生，其安全性大大提高。
[0026]所述硅烷燃燒室13可以采用結(jié)構(gòu)強度較大的筒體制成，且要有足夠大的空間，作為優(yōu)選的，在真空泵9的出口與尾排管10之間設(shè)置一個內(nèi)徑為150mm-300mm不銹鋼圓筒形成所述的硅烷燃燒室13，該方式結(jié)構(gòu)簡單，改造方便，便于加工和維護(hù)。
[0027]為了進(jìn)一步提高圓筒的結(jié)構(gòu)強度，所述圓筒的外表面設(shè)置有多個緊固圈，相鄰的緊固圈之間通過金屬條連接在一起。
[0028]另外，所述真空泵9的進(jìn)口與排氣口 5之間設(shè)置有旁路管14，所述旁路管14上設(shè)置有用于使旁路管14導(dǎo)通或關(guān)閉的旁通閥15，所述排放管8上設(shè)置有用于使排放管8導(dǎo)通或關(guān)閉的工藝閥16，所述排放管8的內(nèi)徑為50mm-70mm，所述旁路管14的內(nèi)徑為15mm-25mm。通過設(shè)置旁路管14，使得真空泵9的進(jìn)口與排氣口 5之間形成兩條通道，在進(jìn)行沉積工藝之前需要將真空沉積室2內(nèi)抽至一定的真空度時，將旁通閥15關(guān)閉，將工藝閥16打開，這樣可以將真空沉積室2內(nèi)快速的抽至一定的真空度，當(dāng)抽真空完畢后進(jìn)入沉積工藝階段時，將工藝閥16關(guān)閉并將旁通閥15打開，在沉積工藝過程中，真空泵9 一直工作其目的一是為了保證真空沉積室2內(nèi)保持一定的真空度，同時也將沉積產(chǎn)生的尾氣排出，由于旁路管14的內(nèi)徑較小只有排放管8內(nèi)徑的三分之一左右，這樣真空泵9在工作時，抽取的氣體量就大大減小，可以使得真空沉積室2內(nèi)的制程氣體有足夠的時間反應(yīng)，同時向真空沉積室2內(nèi)的通入的制程氣體量也大大減小，避免了制程氣體不必要的浪費，可以降低生產(chǎn)成本。
[0029]進(jìn)一步的，為了使真空沉積室2內(nèi)能夠快速的抽至一定的真空度，同時也避免真空泵9超負(fù)荷運轉(zhuǎn)，所述排放管8的內(nèi)徑優(yōu)選為60mm，為了使真空沉積室2內(nèi)的的制程氣體充分反應(yīng)同時也能夠保證沉積工藝的效果，所述旁路管14的內(nèi)徑優(yōu)選為20mm。
[0030]再者，為了使工藝閥16、旁通閥15能夠自動控制，實現(xiàn)無人操作，所述工藝閥16、旁通閥15均為電磁閥，所述工藝閥16上連接有第一觸發(fā)式開關(guān)17，所述旁通閥15上連接有第二觸發(fā)式開關(guān)18，所述真空沉積室2內(nèi)設(shè)置有真空計19，還包括控制器20，所述第一觸發(fā)式開關(guān)17、第二觸發(fā)式開關(guān)18、真空計19分別與控制器20電連接，當(dāng)真空泵9開始工作時，控制器20控制第一觸發(fā)式開關(guān)17使旁通閥15關(guān)閉旁路管14閉合，控制第二觸發(fā)式開關(guān)18使工藝閥16打開排放管8導(dǎo)通，真空泵9持續(xù)工作，真空計19用來測量真空沉積室2內(nèi)的真空度并將測得的真空值傳遞給控制器20，當(dāng)控制器20檢測到真空計19的數(shù)值達(dá)到規(guī)定要求時，控制器20控制第一觸發(fā)式開關(guān)17使旁通閥15打開旁路管14導(dǎo)通，控制第二觸發(fā)式開關(guān)18使工藝閥16關(guān)閉排放管8閉合，此時進(jìn)入沉積工藝階段，整個過程無需人工對工藝閥16和旁通閥15進(jìn)行控制，實現(xiàn)了無人操作。
【權(quán)利要求】
1.氮化硅膜制備裝置，包括設(shè)置有爐門(I)的真空沉積室(2)，真空沉積室(2)內(nèi)設(shè)有石墨舟(3)，硅片放置于石墨舟(3)上，真空沉積室(2)上設(shè)有進(jìn)氣口(4)與排氣口(5)，所述進(jìn)氣口(4)上連接有用于通入制程氣體的進(jìn)氣管￠)，所述排氣口(5)上連接有排放管(8)，排放管(8)末端連接有真空泵(9)，真空泵(9)的進(jìn)口與排放管(8)的出口相連，真空泵(9)的出口連接有尾排管(10)，其特征在于:所述石墨舟(3)下方設(shè)置有用于承載石墨舟(3)的托桿(11)，所述托桿(11)朝向爐門(I)的一端穿過爐門(I)，所述爐門(I)固定在托桿(11)上，所述爐門(I)內(nèi)側(cè)的中央固定有銅電極(21)，所述石墨舟(3)朝向爐門(I)的一端設(shè)置有電極插孔(22)，所述銅電極(21)的位置與電極插孔(22)的位置相對應(yīng)，所述托桿(11)伸出爐門(I)的一端固定有托架(23)，所述托架(23)通過連接桿固定在滑動塊(24)上，所述滑動塊(24)固定在滑竿(25)上，所述滑動塊(24)、滑竿(25)均位于爐門(I)邊緣的外側(cè)，所述滑竿(25)的軸線與真空沉積室(2)軸線互相平行，所述滑動塊(24)上連接有使滑動塊(24)沿滑竿(25)移動的驅(qū)動裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的氮化硅膜制備裝置，其特征在于:所述爐門(I)包括石英爐門(101)和位于石英爐門(101)外側(cè)的支撐體(102)組成，所述支撐體(102)采用生鐵制作而成，所述支撐體(102)的表面開有多個減輕孔(103)。
3.如權(quán)利要求2所述的氮化硅膜制備裝置，其特征在于:所述進(jìn)氣管(6)與進(jìn)氣口(4)之間設(shè)置有氣體混合裝置(12)，所述氣體混合裝置(12)包括芯體(121)、殼體(122)，芯體(121)設(shè)置在殼體(122)內(nèi)，芯體(121)表面開有螺旋槽(123)，所述螺旋槽(123)的內(nèi)壁與殼體(122)的內(nèi)壁圍成封閉的螺旋式氣體通道，所述螺旋式氣體通道的一端與進(jìn)氣管(6)相連，另一端與真空沉積室(2)上設(shè)置有的進(jìn)氣口(4)相連，所述殼體(122)的外表面設(shè)置有加熱裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的氮化硅膜制備裝置，其特征在于:所述加熱裝置包括一層加熱棉(124)與一層絕熱布(125)，所述加熱棉(124)與絕熱布(125)之間設(shè)置有加熱電阻絲(126)，所述加熱電阻絲(126)與電源相連。
5.如權(quán)利要求4所述的氮化硅膜制備裝置，其特征在于:所述真空泵(9)的出口與尾排管(10)之間設(shè)置有硅烷燃燒室(13)。
6.如權(quán)利要求5所述的氮化硅膜制備裝置，其特征在于:在真空泵(9)的出口與尾排管(10)之間設(shè)置一個內(nèi)徑為150mm-300mm不銹鋼圓筒形成所述的硅烷燃燒室(13)。
7.如權(quán)利要求6所述的氮化硅膜制備裝置，其特征在于:所述圓筒的外表面設(shè)置有多個緊固圈，相鄰的緊固圈之間通過金屬條連接在一起。
8.如權(quán)利要求7所述的氮化硅膜制備裝置，其特征在于:所述真空泵(9)的進(jìn)口與排氣口(5)之間設(shè)置有旁路管(14)，所述旁路管(14)上設(shè)置有用于使旁路管(14)導(dǎo)通或關(guān)閉的旁通閥(15)，所述排放管(8)上設(shè)置有用于使排放管(8)導(dǎo)通或關(guān)閉的工藝閥(16)，所述排放管⑶的內(nèi)徑為50mm-70mm，所述旁路管(14)的內(nèi)徑為15mm-25mm0
9.如權(quán)利要求8所述的氮化硅膜制備裝置，其特征在于:所述排放管(8)的內(nèi)徑為60mm，所述旁路管(14)的內(nèi)徑為20mm。
10.如權(quán)利要求9所述的氮化硅膜制備裝置，其特征在于:所述工藝閥(16)、旁通閥(15)均為電磁閥，所述工藝閥(16)上連接有第一觸發(fā)式開關(guān)(17)，所述旁通閥(15)上連接有第二觸發(fā)式開關(guān)(18)，所述真空沉積室(2)內(nèi)設(shè)置有真空計(19)，還包括控制器(20)， 所述第一觸發(fā)式開關(guān)(17)、第二觸發(fā)式開關(guān)(18)、真空計(19)分別與控制器(20)電連接。
【文檔編號】C23C16/513GK204211822SQ201420726473
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】陳五奎, 李軍, 徐文州, 陳磊, 上官新龍 申請人:樂山新天源太陽能科技有限公司