CN101974736B - 一种化学气相沉积装置及其喷头组件 - Google Patents
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Abstract
一种化学气相沉积装置的喷头组件，所述化学气相沉积装置用于沉积氧化锌薄膜，所述喷头组件包括：第一表面；与所述第一表面对应的第二表面；穿过所述第一表面的进气通道；与所述进气通道另一端相连的气体扩散区；与气体扩散区另一端相连的气体混合区；与所述气体混合区相连的出气通道，且所述出气通道穿过所述喷头组件第二表面，还包括：温度控制装置，所述温度控制装置用于将所述出气通道内的气体的温度控制在40-80℃。相应地，本发明还提供采用本发明所提供的化学气相沉积装置的喷头组件的化学气相沉积装置，利用本发明所提供的化学气相沉积装置及其喷头组件可以避免反应气体在喷头组件内部发生反应或者凝聚，提高工艺效率和产品的质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池制造装置，尤其涉及一种化学气相沉积装置及其喷头组件。
背景技术
在太阳能电池的生产过程中，如化学气相沉积(CVD)设备、低压化学气相沉积(LPCVD)设备等气相反应装置受到广泛使用。化学气相沉积装置的主要原理是将反应气体通入反应室中，并控制反应室的压强、温度等反应条件，使得反应气体发生反应，完成沉积等工艺步骤。
图1为现有技术中制造太阳能电池的化学气相沉积装置示意图，反应气体通过进气通道101进入气体混合区102，然后从与气体混合区102相连的出气孔103喷出，最终到达放置在加热板107上的基板105，加热板107对基板105进行加热，使得基板105的温度达到反应温度，以发生化学反应形成薄膜106。在加热板107对基板105加热的过程中，由于热扩散的作用，整个反应腔的温度均会升高，为了避免反应气体在喷头组件108发生化学反应，在喷头组件108两侧设置有温度控制管道104，以降低喷头组件108的温度，避免气体在喷头组件108发生化学反应。以利用图1所示装置沉积氧化锌透明导电膜为例，在实际中发现，现有技术存在以下问题：
第一，现有的冷却液用的是水，并且对所述冷却水的温度没有进行控制，冷却水的温度是室温，一般在30℃左右。反应气体为二乙基锌(DEZ)和气态水，反应温度为180-200℃，环境压强为0.3-0.8mPa，其中二乙基锌提供锌源，气态水提供氧源，在30℃左右的环境温度、0.3-0.8mPa的环境压强下，气态的DEZ和水会在喷头组件发生凝聚，从而使得工艺气体整体上供应不足，从而影响了氧化锌薄膜的生产效率；第二，液化的DEZ和水附着在化学气相沉积装置的腔体的表面，难以清除，会影响后续生产中创造真空条件，难以创造真空条件一方面会降低生产效率，另一方面会影响产品质量；此外，现有技术中的温度控制管道仅仅设置在喷头组件两侧，不利于对反应气体的温度进行均匀控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种化学气相沉积装置及其喷头组件，以良好控制化学气相沉积装置及其喷头组件的反应气体的温度。
为解决上述问题，本发明提供一种化学气相沉积装置及其喷头组件，所述化学气相沉积装置用于沉积氧化锌薄膜，所述喷头组件包括：第一表面；与所述第一表面对应的第二表面；穿过所述第一表面的进气通道；与所述进气通道一端相连的气体混合区；与所述气体混合区相连的出气通道，且所述出气通道穿过所述喷头组件第二表面，其特征在于，还包括：温度控制装置，所述温度控制装置用于将所述出气通道内的气体的温度控制在40-80℃的范围。
优选地，所述温度控制装置为流有温度在40-80℃范围的控温物质的温度控制管道。
优选地，所述温度控制装置为流有温度在60-70℃范围的控温物质的温度控制管道。
优选地，所述进气通道包括：
第一进气通道，与第一进气通道相连的第一气体扩散区；
第二进气通道，与第二进气通道相连的第二气体扩散区；其中，
第一进气通道将含氧气体引入第一气体扩散区；
第二进气通道将含锌气体引入第二气体扩散区。
优选地，第一进气通道还包括：
将含氧气体从第一气体扩散区引入气体混合区的第一子通道；
第二进气通道还包括：
将含锌气体从第二气体扩散区引入气体混合区的第二子通道。
优选地，所述温度控制装置包含围绕出气通道设置的第二温度控制管道。
优选地，所述温度控制装置还包含：围绕第一子通道和第二子通道设置的第一温度控制管道。
优选地，所述温度控制管道包含进控温物质的管道、出控温物质的管道，且进控温物质的管道与出控温物质的管道相邻。
优选地，所述温度控制管道间隔式排布，相邻通道间的距离为3-5mm。
优选地，所述出气通道内气体的温度在40-80℃的范围。
优选地，所述出气通道内气体的温度在60-70℃的范围
优选地，所述气体混合区内气体的温度在40-80℃的范围。
优选地，所述气体混合区内气体的温度在60-70℃的范围。
优选地，所述第一气体扩散区和/或第二气体扩散区内气体的温度在40-80℃范围。
优选地，所述第一气体扩散区和/或第二气体扩散区内气体的温度在60-70℃范围。
优选地，所述第一子通道和/或第二子通道内气体的温度在40-80℃范围。
优选地，所述第一子通道和/或第二子通道内气体的温度在60-70℃范围。
相应地，本发明还提供一种化学气相沉积装置，包含：放置被处理基板的处理室，设置于处理室内，支撑所述被处理基板，并对被处理基板加热的的加热板，用于排出所述处理室内部气体的排气系统，与所述被处理基板相对置的喷头组件，所述喷头组件包含：第一表面；与所述第一表面对应的第二表面；穿过所述第一表面的进气通道；与所述进气通道一端相连的气体混合区；与所述气体混合区相连的出气通道，且所述出气通道穿过所述喷头组件第二表面，还包括：温度控制装置，所述温度控制装置用于将所述出气通道内的气体的温度控制在40-80℃的范围。
优选地，所述温度控制装置为流有温度在40-80℃范围的控温物质的温度控制管道。
优选地，所述温度控制装置为流有温度在60-70℃范围的控温物质的温度控制管道。
优选地，所述进气通道包括：第一进气通道，与第一进气通道相连的第一气体扩散区；第二进气通道，与第二进气通道相连的第二气体扩散区；其中，第一进气通道将含氧气体引入第一气体扩散区；第二进气通道将含锌气体引入第二气体扩散区。
优选地，第一进气通道还包括：将含氧气体从第一气体扩散区引入气体混合区的第一子通道；第二进气通道还包括：将含锌气体从第二气体扩散区引入气体混合区的第二子通道。
优选地，所述温度控制装置包含围绕出气通道设置的第二温度控制管道。
优选地，所述温度控制装置还包含：围绕第一子通道和第二子通道设置的第一温度控制管道。
优选地，所述温度控制管道包含进控温物质的管道、出控温物质的管道，且进控温物质的管道与出控温物质的管道相邻。
优选地，所述温度控制管道间隔式排布，相邻通道间的距离为3-5mm。
优选地，所述出气通道内气体的温度在40-80℃的范围。
优选地，所述出气通道内气体的温度在60-70℃的范围。
优选地，所述气体混合区内气体的温度在40-80℃的范围。
优选地，所述气体混合区内气体的温度在60-70℃的范围。
优选地，所述第一气体扩散区和/或第二气体扩散区内气体的温度在40-80℃范围。
优选地，所述第一气体扩散区和/或第二气体扩散区内气体的温度在60-70℃范围。
优选地，所述第一子通道和/或第二子通道内气体的温度在40-80℃范围。
优选地，所述第一子通道和/或第二子通道内气体的温度在60-70℃范围。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
第一，本发明通过温度可控的温度控制装置，有效控制化学气相沉积装置的喷头组件及喷头组件内反应气体的温度，使得反应气体既不会凝聚也不会发生反应，从而有效地利用工艺原料，薄膜的沉积速率的稳定性更好；
第二，在后续生产中，化学气相沉积装置的腔体表面清洁，没有凝聚的液体，有利于创造真空条件，从而可以提高生产效率和产品质量；
第三，本发明所提供的喷头组件包含第一气体扩散区和第二气体扩散区，第一子通道、第一子通道将反应气体从气体扩散区引入气体混合区，减小了气体对气体混合区的冲击，并且气体在气体混合区充分混合，充分混合的反应气体喷出所述喷头组件，到达基板，有利于形成均一的大面积的薄膜。
附图说明
图1是现有化学气相装置示意图；
图2为本发明所提供的化学气相沉积装置的喷头组件的第一个实施例的示意图；
图3为本发明第一个实施例所提供的化学气相沉积装置的喷头组件沿线B-B的截面；
图4是采用本发明第一个实施例所提供的喷头组件的化学气相沉积装置的示意图；
图5为本发明所提供的化学气相沉积装置的喷头组件的第二个实施例的示意图；
图6为本发明所提供的化学气相沉积装置的喷头组件的第二个实施例沿线C-C的截面图；
图7为本发明所提供的化学气相沉积装置的喷头组件的第二个实施例沿线D-D的截面图；
图8为本发明所提供的化学气相沉积装置的喷头组件的第二个实施例沿线E-E的截面的示意图；
图9是采用本发明第二个实施例所提供的喷头组件的化学气相沉积装置的示意图。
具体实施方式
为了良好控制化学气相沉积装置及其喷头组件的反应气体的温度，解决现有技术中存在的喷头组件温度控制不良的问题。本发明提供一种化学气相沉积装置及其喷头组件，所述化学气相沉积装置用于沉积氧化锌薄膜，所述喷头组件包括：第一表面；与所述第一表面对应的第二表面；穿过所述第一表面的进气通道；与所述进气通道一端相连的气体混合区；与所述气体混合区相连的出气通道，且所述出气通道穿过所述喷头组件第二表面，其特征在于，还包括：温度控制装置，所述温度控制装置用于将所述出气通道内的气体的温度控制在40-80℃的范围。
下文将结合具体的实施例和附图对本发明的技术方案进行详细描述。
请参考图2，图2为本发明所提供的化学气相沉积装置的喷头组件的第一个实施例的示意图。所述化学气相沉积装置的喷头组件200包含第一表面001；与所述第一表面001对应的第二表面002；穿过所述第一表面001的进气通道201；与所述进气通道201的一端相连气体混合区205；与所述气体混合区205相连的出气通道203，且所述出气通道穿过所述喷头组件第二表面002，还包括：温度控制装置204，所述温度控制装置204用于将所述出气通道内的气体的温度控制在40-80℃的范围。
所述喷头组件200的材料是金属或者其他耐高温材料，优选地，所述喷头组件200的材料选择的是金属铝。
所述第一表面001与所述第二表面002相对设置，所述第二表面002与被处理基板(未示出)相对设置，优选地，第一表面001与所述第二表面002相对设置，所述第一表面001与所述第二表面002的形状可以是圆形或者多边形。
所述进气通道201穿过所述第一表面001，一端与外部气体传输装置相连，用于引入气体，在本实施例中，所引入的气体包括含氧和含锌的反应气体以及载体气体，优选地，所引入的含氧气体为气态水、含锌气体为二乙基锌(DEZ)、载体气体为乙硼烷和氢气；另一端与气体混合区205相连，用于将气体引入气体混合区205；所述进气通道201沿线A-A的截面的形状可以是圆形或者多边形；在本实施例中所述进气通道201数目为1，在本发明的其他实施例中，进气通道201数目还可以是1、5、10、100等。
所述气体混合区205的另一端与出气通道203相连，以通过所述出气通道203将气体喷出。
所述温度控制装置204用于将所述出气通道203和气体混合区205内的气体的温度控制在40-80℃的范围，在这个温度范围内反应气体既不会发生反应，也不会凝聚，所以可以避免出气通道203内的气体和气体混合区205内的气体在出气通道203内及气体混合区205凝聚或者发生反应。优选地，所述温度控制装置204将所述出气通道203内的气体的温度控制在60-70℃的范围内，比如40℃、60℃、70℃、80℃，在本文的较佳实施例中，所述温度控制装置204将所述出气通道203内的气体的温度控制在65℃。
所述温度控制装置204是流有温度在40-80℃范围的控温物质的温度控制管道，优选地，所述温度控制装置204是流有温度在60-70℃范围的控温物质的温度控制管道，所述控温物质是液体或者气体。在本发明的实施例中，所述温度控制装置204是流有温度为40℃、60℃、70℃或80℃的控温物质的温度控制管道，在本文的较佳实施例中，所述温度控制装置204是流有温度为65℃的控温物质的温度控制管道。
所述温度控制管道围绕出气通道203排布，温度控制管道两端与控温物质传输装置(未示出)相连，所述控温物质传输装置可以是置于化学气相沉积装置外部的控温物质存储装置及输出、输入管道，比如温度可控的水箱。在本发明的其它实施例中，控温物质还可以是温度可以被控制在40-80℃的范围的其他液体或者气体。所述温度控制管道的一端接控温物质传输装置的输出端，以引入控温物质，所引入的控温物质在温度控制管道内围绕出气通道203流动，与出气通道203内气体进行热交换，使出气通道203内的气体的温度近似等于控温物质的温度，即，使出气通道203内的气体的温度在40-80℃的范围，优选地，使出气通道203内的气体的温度在60-70℃的范围，所述温度控制管道的另一端接控温物质传输装置的输入端，以将与出气通道203内的气体进行过热交换的控温物质输出到控温物质传输装置。为了不至于因为所述温度控制管道内的控温物质因为与出气通道203内的气体进行过热交换，而使得所述温度控制管道内的控温物质的温度超出所述的40-80℃的范围，所述温度控制管道进出通道相邻，相邻通道之间的距离为3-5mm。请参考图3，图3为本实施例所提供的化学气相沉积装置的喷头组件沿线B-B的截面，箭头01所指为温度控制管道的进控温物质的通道，箭头02所指为温度控制管道的出控温物质的通道，204a为温度控制管道沿线B-B的截面，203a为出气通道203沿线B-B的截面。图3只是温度控制管道排布方式的示意性描述，在其它实施例中，温度控制管道也可以有其他排布方式，出气通道203的排布方式以及数目可以不同于图3所示。
相应地，本发明还提供一种采用本发明的第一个实施例所提供的喷头组件的化学气相沉积装置。请参考图4，本发明所提供的化学气相装置包含放置被处理基板205的处理室，设置于处理室内，支撑所述被处理基板205，并对被处理基板加热的加热板207，用于排出所述处理室内部气体的排气系统208，还包括：与所述加热板207相对置的喷头组件200，所述喷头组件200包含：第一表面001；与所述第一表面001对应的第二表面002；穿过所述第一表面001的进气通道201；与所述进气通道201一端相连的气体混合区205；与所述气体混合区205相连的出气通道203，且所述出气通道203穿过所述喷头组件200第二表面002；以及温度控制装置204，所述温度控制装置204用于将所述出气通道203内的气体的温度控制在40-80℃的范围，优选地，将所述出气通道203内的气体的温度控制在60-70℃的范围，在本文的实施例中，可以将温度控制在40℃、60℃、70℃或80℃，在本文的较佳实施例中，可以将温度控制在65℃。
图5为本发明所提供的化学气相沉积装置的喷头组件的第二实施例的示意图，其中与第一实施例相同的组件用相同的标号指出。第二实施例与第一实施例的主要区别在于，在第二实施例中，所述进气通道包括：第一进气通道501，与第一进气通道501相连的第一气体扩散区503；第二进气通道502，与第二进气通道502相连的第二气体扩散区504；其中，第一进气通道501将含氧气体引入第一气体扩散区503；第二进气通道502将含锌气体引入第二气体扩散区504。更进一步地，第一进气通道501还包括：将含氧气体从第一气体扩散区503引入气体混合区507的第一子通道505；第二进气通道502还包括：将含锌气体从第二气体扩散区504引入气体混合区507的第二子通道506。含氧气体与含锌气体在气体混合区507充分混合后，经由出气通道203喷出喷头组件。此外，温度控制装置进一步包含围绕所述第一子通道505、第二子通道506设置的第一温度控制管道508，围绕出气通道203设置的第二温度控制管道509。
具体地，第一进气通道501引入含氧气体，所述含氧气体可以是气态水、臭氧等含氧气体，优选地，所述含氧气体为气态水。所述第一进气通道501穿过所述第一表面001，一端与含氧气体的传输装置(未示出)相连，另一端与第一气体扩散区503相连，用于将含氧气体引入第一气体扩散区503；在本实施例中，所述第一进气通道501的数目为1，在本发明的其他实施例中，所述第一进气通道501的数目还可以是5、10、100等。所述第一子通道505用于将含锌气体从第一气体扩散区503引入气体混合区507。
第二进气通道502引入含锌气体，比如二乙基锌，所述第二进气通道502穿过所述第一表面001，一端与含锌气体的传输装置(未示出)相连，另一端与第二气体扩散区504相连，用于将含锌气体引入气体扩散区504；所述第二气体扩散区504的数目至少为1。所述第二子通道506将含锌气体从第二气体扩散区504引入气体混合区507。
请参考图6，图6为本发明所提供的化学气相沉积装置的喷头组件的第二个实施例沿线C-C的截面图。其中501a为第一进气通道501沿线C-C的截面，502a为第二进气通道502沿线C-C的截面。在本发明的其他实施例中，第一进气通道501沿线C-C的截面501a也可以有其他形状，比如多边形，此外，第一进气通道501沿线C-C的各截面501a的形状也可以不完全相同，比如部分为圆形，部分为多边形，第二进气通道502沿线III的截面图502a也可以有其他形状，比如圆形，此外，第二进气通道502沿线C-C的各截面502a的形状也可以不完全相同，比如部分为圆形，部分为多边形。此外，第一进气通道501沿线C-C的截面图501a、第二进气通道502沿线C-C的截面图502a的布局也可以有所不同，比如，第一进气通道501沿线C-C的其中一个截面501a的左侧、右侧为第二进气通道502沿线C-C的截面502a，上侧、下侧为第一进气通道501沿线C-C的截面501a。
采用两个进气通道分别引入含氧气体和含锌气体可以进一步避免含氧气体与含锌气体在进气口及气体扩散区发生反应。
所述第一气体扩散区503可以是一端与所述第一进气通道501连接，另一端通过第一子通道505或者其他连接装置与所述气体混合区507连接的凹槽，所述第一气体扩散区503的数目至少为1，比如1、5、10、100等，优选地，第一气体扩散区503的数目小于所述第一进气通道501的数目。所述第一气体扩散区503可以使所引入的含氧气体在所述第一进气通道501与所述气体混合区507之间有一个缓冲，以均匀地被引入气体混合区507，并减小对气体混合区507的冲击。所述第一子通道505用于将含氧气体从气体扩散区503引入气体混合区507。
所述第二气体扩散区504可以是一端与所述第二进气通道502连接，另一端与气体混合区507连接的管道，也可以是一端与所述第二进气通道502连接，另一端通过管道或者其他连接装置与所述气体混合区507连接的凹槽，所述第二气体扩散区504的数目至少为1，比如1、5、10、100等，优选地，第二气体扩散区504的数目小于所述第二进气通道502的数目。所述气体扩散区504可以使所引入的含锌气体在所述第二进气通道502与所述气体混合区507之间有一个缓冲，以均匀地被引入气体混合区507，并减小对气体混合区507的冲击。所述第二子通道506用于将含锌气体从第二气体扩散区504引入气体混合区507。
图7为本实施例所提供的化学气相沉积装置的喷头组件沿线D-D的截面图。其中501a为第一进气通道501沿线D-D的截面，506a为第二子通道506沿线D-D的截面。在本发明的其他实施例中，第一进气通道501沿线D-D的截面501a也可以有其他形状，比如多边形，第一进气通道501沿线D-D的各截面501a的形状也可以有所不同，比如，有的为圆形，有的为多边形。第二子通道506沿线D-D的截面506a也可以有其他形状，比如多边形。
所述气体混合区507的另一端与出气通道203相连，以将通过所述出气通道203将气体喷出。优选地，所述气体混合区507的数目小于所述气体扩散区503及气体扩散区504的数目。
所述温度控制装置用于避免气体混合区内气体在气体混合区内凝聚或者反应以及避免出气通道内气体在出气通道内凝聚或者反应，为了实现上述目的，所述温度控制管道包括围绕出气通道203的第二温度控制管道，及围绕第一子通道505、第二子通道506排布的第一温度控制管道。
图8是本实施例所提供的化学气相沉积装置的喷头组件沿线E-E的截面的示意图，箭头01所指为温度控制管道的进控温物质的通道，箭头02所指为温度控制管道的出控温物质的通道，508a为第一温度控制管道508沿线E-E的截面，505a为第一子通道505沿线E-E的截面，506a为第二子通道506沿线E-E的截面。图8只是温度控制管道围绕第一子通道505、第二子通道506排布方式的示意性描述，在本实施例中，温度控制管道形成“弓”型排布方式，在其它实施例中，温度控制管道也可以有其他排布方式。
所述温度控制装置与控温物质传输装置相连的连接方式可以参照本发明所提供的化学气相沉积装置的喷头组件第一实施例。
由于所述温度控制装置为流有温度在40-80℃范围的液体或气体的温度控制管道，优选地，所述温度控制装置为流有温度在60-70℃范围的液体或气体的温度控制管道，在本发明的实施例中，所述温度控制装置是流有温度为40℃、60℃、70℃或者80℃的控温物质的温度控制管道，在本文的较佳实施例中，所述温度控制装置204是流有温度为65℃的控温物质的温度控制管道。且所述温度控制管道进、出通道相邻，温度在40-80℃范围的液体或气体，优选地，温度在60-70℃范围的液体或气体在流动时与喷头组件内的气体进行热交换，使得所述出气通道内气体的温度在40-80℃的范围，优选地，所述出气通道内气体的温度在60-70℃的范围；所述气体混合区内气体的温度在40-80℃的范围，优选地，所述气体混合区内气体的温度在60-70℃的范围；所述第一气体扩散区和/或第二气体扩散区内气体的温度在40-80℃范围，优选地，所述第一气体扩散区和/或第二气体扩散区内气体的温度在60-70℃范围；所述第一子通道和/或第二子通道内气体的温度在40-80℃范围，优选地，所述第一子通道和/或第二子通道内气体的温度在60-70℃范围。所以可以避免气体混合区507内气体在气体混合区507内凝聚或者反应以及避免出气通道203内气体在出气通道203内凝聚或者反应。
比如，在本发明的一些实施例中，所述温度控制装置内温度为40℃、60℃、65℃、70℃或者80℃的液体在流动时与喷头组件内的气体进行热交换，使得气体混合区内气体、所述第一气体扩散区和/或第二气体扩散区内气体、所述第一子通道和/或第二子通道内气体的温度均为40℃、60℃、65℃、70℃或者80℃，本发明所提供的化学气相沉积装置的喷头组件内的气体在40-80℃的温度范围内既不会凝聚也不会发生反应，所以避免了气体在气体混合区507或在出气通道203内凝聚或者发生反应。
经过本发明发明人的研究发现，温度控制管道围绕所述第一子通道、第二子通道以及出气通道设置已经可以避免气体混合区507内气体在气体混合区507内凝聚或者反应，以及避免出气通道203内气体在出气通道203内凝聚或者反应。为了节约成本，而不需要增加其它温度控制管道。但是在本发明的其它实施例中，还可以设置围绕所述第一进气通道501、第二进气通道502的温度控制管道，以及其他更多的温度控制管道以对反应气体的温度进行进一步的控制。
相应地，本发明还提供采用本发明第二实施例所述的化学气相沉积装置的喷头组件的化学气相沉积装置。如图9所示，所述化学气相沉积装置包含：放置被处理基板607的处理室100，设置于处理室100内，支撑所述被处理基板607，并对被处理基板607加热的加热板608，用于排出所述处理室100内部气体的排气系统609，还包括：与所述加热板相对置的喷头组件500，所述喷头组件500包含：第一表面001；与所述第一表面001对应的第二表面002；穿过所述第一表面001的进气通道；与所述进气通道另一端相连的气体混合区507；与所述气体混合区507相连的出气通道203，且所述出气通道203穿过所述喷头组件500的第二表面002；以及温度控制装置，所述温度控制装置用于将所述出气通道203内的气体的温度控制在40-80℃的范围。
优选地，所述温度控制装置为流有温度在40-80℃范围的液体或气体的温度控制管道。
优选地，所述温度控制装置为流有温度在60-70℃范围的液体或气体的温度控制管道。在本发明的实施例中，所述温度控制装置为流有温度是40℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃或者80℃的液体或者气体的温度控制管道。
优选地，所述进气通道包括：第一进气通道501，与第一进气通道501相连的第一气体扩散区503；第二进气通道502，与第二进气通道502相连的第二气体扩散区504；其中，第一进气通道501将含氧气体引入第一气体扩散区503；第二进气通道502将含锌气体引入第二气体扩散区504。
优选地，第一进气通道501还包括：将含氧气体从第一气体扩散区503引入气体混合区507的第一子通道505；第二进气通道502还包括：将含锌气体从第二气体扩散区504引入气体混合区507的第二子通道506。
优选地，所述温度控制装置包含：围绕出气通道203设置的第二温度控制管道509。
优选地，所述温度控制装置还包含：围绕第一子通道505和第二子通道506设置的第一温度控制管道508。
优选地，所述温度控制管道进、出通道相邻。
优选地，所述温度控制管道间隔式排布，相邻通道间的距离为3-5mm。
优选地，所述出气通道203内气体的温度在40-80℃的范围。
优选地，所述出气通道203内气体的温度在60-70℃的范围
优选地，所述气体混合区507内气体的温度在40-80℃的范围。
优选地，所述气体混合区507内气体的温度在60-70℃的范围。
优选地，所述第一气体扩散区503和/或第二气体扩散区504内气体的温度在40-80℃范围。
优选地，所述第一气体扩散区503和/或第二气体扩散区504内气体的温度在60-70℃范围。
优选地，所述第一子通道505和/或第二子通道506内气体的温度在40-80℃范围。
优选地，所述第一子通道505和/或第二子通道506内气体的温度在60-70℃范围。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
第一，本发明通过温度可控的温度控制装置，有效控制化学气相沉积装置喷头组件内反应气体的温度，使得反应气体既不会凝聚也不会液化，从而有效地利用工艺原料，薄膜的沉积速率的稳定性更好；
第二，在后续生产中，化学气相沉积装置的腔体表面清洁，没有凝聚的液体，有利于创造真空条件，从而可以提高生产效率和产品质量；
第三，本发明所提供的喷头组件具有一个以上的气体扩散区，多个子通道将反应气体从气体扩散区引入气体混合区，减小了气体对气体混合区的冲击，并且气体在气体混合区充分混合，充分混合的反应气体喷出所述喷头组件，到达基板有利于形成均一的大面积的薄膜。
本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
Claims (30)
1.一种化学气相沉积装置的喷头组件，所述化学气相沉积装置用于沉积氧化锌薄膜，其特征在于，所述喷头组件包括：
第一表面；
与所述第一表面相对设置的第二表面；
穿过所述第一表面的进气通道；
与所述进气通道一端相连的气体混合区；与所述气体混合区相连的出气通道，且所述出气通道穿过所述喷头组件第二表面，
其中，所述进气通道包括：第一进气通道、第一气体扩散区和第一子通道，所述第一气体扩散区为一端与所述第一进气通道连接，另一端通过第一子通道与所述气体混合区连接的凹槽，所述第一气体扩散区的数目小于所述第一进气通道的数目；所述进气通道还包括：第二进气通道、第二气体扩散区和第二子通道，所述第二气体扩散区为一端与所述第二进气通道连接，另一端通过第二子通道与所述气体混合区连接的凹槽，所述第二气体扩散区的数目小于所述第二进气通道的数目；
所述喷头组件还包括：
温度控制装置，所述温度控制装置为围绕所述第一子通道和所述第二子通道设置的温度控制管道，用于将所述出气通道内的气体的温度控制在40-80℃的范围，所述温度控制管道设置于相邻的第一子通道和所述第二子通道之间。
2.依据权利要求1的化学气相沉积装置的喷头组件，其特征在于，所述温度控制装置为流有温度在40-80℃范围的控温物质的温度控制管道。
3.依据权利要求1的化学气相沉积装置的喷头组件，其特征在于，所述温度控制装置为流有温度在60-70℃范围的控温物质的温度控制管道。
4.依据权利要求1的化学气相沉积装置的喷头组件，其特征在于，
所述第一进气通道将含氧气体引入所述第一气体扩散区；
所述第二进气通道将含锌气体引入所述第二气体扩散区。
5.依据权利要求4的化学气相沉积装置的喷头组件，其特征在于，
所述第一子通道将含氧气体从第一气体扩散区引入气体混合区；
所述第二子通道将含锌气体从第二气体扩散区引入气体混合区。
6.依据权利要求2或3的化学气相沉积装置的喷头组件，其特征在于，所述温度控制管道包含进控温物质的管道、出控温物质的管道，且进控温物质的管道与出控温物质的管道相邻。
7.依据权利要求2或3的化学气相沉积装置的喷头组件，其特征在于，所述温度控制管道间隔式排布，相邻通道间的距离为3-5mm。
8.依据权利要求1至5中任意一项的化学气相沉积装置的喷头组件，其特征在于，所述出气通道内气体的温度在40-80℃的范围。
9.依据权利要求1至5中任意一项的化学气相沉积装置的喷头组件，其特征在于，所述出气通道内气体的温度在60-70℃的范围。
10.依据权利要求1至5中任意一项的化学气相沉积装置的喷头组件，其特征在于，所述气体混合区内气体的温度在40-80℃的范围。
11.依据权利要求1至5中任意一项的化学气相沉积装置的喷头组件，其特征在于，所述气体混合区内气体的温度在60-70℃的范围。
12.依据权利要求4的化学气相沉积装置的喷头组件，其特征在于，所述第一气体扩散区和/或第二气体扩散区内气体的温度在40-80℃范围。
13.依据权利要求4的化学气相沉积装置的喷头组件，其特征在于，所述第一气体扩散区和/或第二气体扩散区内气体的温度在60-70℃范围。
14.依据权利要求5的化学气相沉积装置的喷头组件，其特征在于，所述第一子通道和/或第二子通道内气体的温度在40-80℃范围。
15.依据权利要求5的化学气相沉积装置的喷头组件，其特征在于，所述第一子通道和/或第二子通道内气体的温度在60-70℃范围。
16.一种化学气相沉积装置，包含：放置被处理基板的处理室，设置于处理室内，支撑所述被处理基板，并对被处理基板加热的的加热板，用于排出所述处理室内部气体的排气系统，与所述被处理基板相对置的喷头组件，所述喷头组件包含：
第一表面；
与所述第一表面相对设置的第二表面；
穿过所述第一表面的进气通道；
与所述进气通道一端相连的气体混合区；
与所述气体混合区相连的出气通道，且所述出气通道穿过所述喷头组件第二表面，其特征在于，所述进气通道包括：第一进气通道、第一气体扩散区和第一子通道，所述第一气体扩散区为一端与所述第一进气通道连接，另一端通过第一子通道与所述气体混合区连接的凹槽，所述第一气体扩散区的数目小于所述第一进气通道的数目；所述进气通道还包括：第二进气通道、第二气体扩散区和第二子通道，所述第二气体扩散区为一端与所述第二进气通道连接，另一端通过第二子通道与所述气体混合区连接的凹槽，所述第二气体扩散区的数目小于所述第二进气通道的数目；
所述喷头组件还包括：
温度控制装置，所述温度控制装置为围绕所述第一子通道和所述第二子通道设置的温度控制管道，用于将所述出气通道内的气体的温度控制在40-80℃的范围，所述温度控制管道设置于相邻的第一子通道和所述第二子通道之间。
17.依据权利要求16的化学气相沉积装置，其特征在于，所述温度控制装置为流有温度在40-80℃范围的控温物质的温度控制管道。
18.依据权利要求16的化学气相沉积装置，其特征在于，所述温度控制装置为流有温度在60-70℃范围的控温物质的温度控制管道。
19.依据权利要求16的化学气相沉积装置，其特征在于，
所述第一进气通道将含氧气体引入所述第一气体扩散区；
所述第二进气通道将含锌气体引入所述第二气体扩散区。
20.依据权利要求19的化学气相沉积装置，其特征在于，
所述第一子通道将含氧气体从第一气体扩散区引入气体混合区；
所述第二子通道将含锌气体从第二气体扩散区引入气体混合区。
21.依据权利要求17或18的化学气相沉积装置，其特征在于，所述温度控制管道包含进控温物质的管道、出控温物质的管道，且进控温物质的管道和出控温物质的管道相邻。
22.依据权利要求17或18的化学气相沉积装置，其特征在于，所述温度控制管道间隔式排布，相邻通道间的距离为3-5mm。
23.依据权利要求16至20中任意一项的化学气相沉积装置，其特征在于，所述出气通道内气体的温度在40-80℃的范围。
24.依据权利要求16至20中任意一项的化学气相沉积装置，其特征在于，所述出气通道内气体的温度在60-70℃的范围。
25.依据权利要求16至20中任意一项的化学气相沉积装置，其特征在于，所述气体混合区内气体的温度在40-80℃的范围。
26.依据权利要求16至20中任意一项的化学气相沉积装置，其特征在于，所述气体混合区内气体的温度在60-70℃的范围。
27.依据权利要求19的化学气相沉积装置，其特征在于，所述第一气体扩散区和/或第二气体扩散区内气体的温度在40-80℃范围。
28.依据权利要求19的化学气相沉积装置，其特征在于，所述第一气体扩散区和/或第二气体扩散区内气体的温度在60-70℃范围。
29.依据权利要求20的化学气相沉积装置，其特征在于，所述第一子通道和/或第二子通道内气体的温度在40-80℃范围。
30.依据权利要求20的化学气相沉积装置，其特征在于，所述第一子通道和/或第二子通道内气体的温度在60-70℃范围。
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