CN101988192B - 复合电极板及pecvd沉积盒和pecvd系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种复合电极板，其特征在于包括固定片和两个活动片；所述活动片设置在所述固定片的两边；所述活动片与所述固定片之间的距离可以调节。活动片和固定片之间既可以相互平行，也可以不平行。本发明还提供一种使用上述复合电极板的PECVD沉积盒和PECVD系统。使用上述复合电极板的PECVD系统可以灵活调整电极板的间距，实现电极板间均匀放电。
Description
技术领域
本发明涉及薄膜太阳能电池、平板显示等领域中的PECVD薄膜及相关器件的制备设备，特别是一种具有复合电极板的PECVD薄膜及相关器件的制备设备。
背景技术
PECVD（等离子体增强化学气相沉积）通过等离子放电产生活性基团来促进薄膜生成的反应，能显著降低CVD薄膜制备的温度，使某些原本需要在高温下进行的CVD镀膜反应可以在较低温度下进行。
PECVD所使用的设备包含电极板，电极板间距显著影响PECVD所制备的薄膜的性能。电极板间距过大，则薄膜沉积的速度会明显降低，成膜的质量也会下降。电极板间距太小，则薄膜沉积的均匀性会难以控制。对于PECVD制备的非晶硅锗等薄膜来说，电极板间距还可以明显影响薄膜的光敏性等性能（参见J.V. Sali, et al: Thin Solid Films 322 (1998) 1）。因此，根据不同的薄膜的特点调节PECVD电极板间距具有重要的意义。
美国专利《Discharge Electrode, RF Plasma Generation Apparatus Using the Same, And Power Supply Method》(Pub. No.: 2002/6353201 B1)采用梯形电极的多点馈入的方法来提高电极板放电和薄膜制备的均匀性，但此专利并未涉及电极板间距的调整方法。美国专利《Low-Cost and High Performance Solar Cell Manufacturing Machine》(Pub. No.: 2007/0137574 A1)采用单点馈入并且电极板上打孔的方法来提高电极板放电和薄膜制备的均匀性，但此专利中电极板的位置固定并且电极板的间距难以做灵活调整。
发明内容
本发明提供一种复合电极板，其特征在于包括固定片和两个活动片；所述活动片设置在所述固定片的两边；所述活动片与所述固定片之间的距离可以调节。
上述活动片和固定片之间既可以相互平行，也可以不平行。
本发明还提供一种使用上述复合电极板的PECVD沉积盒和PECVD系统。
使用上述复合电极板的PECVD系统可以灵活调整电极板的间距，实现电极板间均匀放电。
附图说明
图1：第一实施例的PECVD设备外观示意图
图2：第一实施例的PECVD沉积盒外观示意图
图3：第一实施例的PECVD沉积盒剖视图
图4：第一实施例的阴极复合电极板外观示意图
图5：第一实施例的复合电极板的横向剖视图
图6：第一实施例的复合电极板的阶梯轴的平面图
图7：第二实施例的具有倾角的复合电极板的纵向剖视图
图8：第三实施例的阵列电极沉积盒示意图
01、真空腔室，02、沉积盒，03、支架，1、沉积盒外壳，2、阳极电极板，3、作为阴极的复合电极板，4、电极馈入线，5、基片支撑轮，6、基片，7、固定槽，8、绝缘槽，11、沉积盒侧框架，12、滚轮，13、沉积盒下固定板，14、沉积盒上固定板，31、复合电极板的固定片，32、复合电极板的活动片，33、阶梯轴，34、垫片，35、螺母。
具体实施方式
以下结合本发明的实施例参照例图详细叙述本发明的PECVD系统、PECVD沉积盒以及复合电极板。
实施例1：
图1 是第一实施例的PECVD系统设备外观示意图 。如图1所示，本发明相关的PECVD系统主要由真空腔室01、沉积盒02和支架03组成。
图2是第一实施例的PECVD沉积盒外观示意图。如图所示，沉积盒02由沉积盒外壳1、阳极电极板2、作为阴极的复合电极板3、固定槽7和绝缘槽8组成。作为阴极的复合电极板3和阳极电极板2放置在沉积盒外壳1的上固定板14和下固定板13的中间，分别固定在焊接在其上的固定槽7内。放置复合电极板3所含的固定片31的固定槽7内装有绝缘槽8，与沉积盒外壳1绝缘开来。沉积盒外壳1通过滚轮12接地，阳极电极板2通过固定槽7与沉积盒外壳1一起接地。
图3是第一实施例的 PECVD沉积盒剖视图；图4是第一实施例的阴极复合电极板外观示意图；图5是第一实施例的复合电极板的横向剖视图；图6是第一实施例的复合电极板的阶梯轴的平面图。如图3-5所示，作为阴极的复合电极板3由其所包含的固定片31、活动片32、阶梯轴33、垫片34和螺母35等组成。如图6所示，阶梯轴33两端加工有螺纹33-3。如图5所示，阶梯轴33中间轴面33-1与固定片31上对应过孔紧配合，轴面33-2上套上垫片34，螺纹轴面33-3从活动片32上对应过孔伸出，在外端由螺母35与螺纹轴面33-3旋入。通过调节垫片34的总厚度来调整活动片32与固定片31的距离，从而如图4所示，调整活动片32与阳极电极板2之间的相对距离，根据不同产品的需要在基片6上沉积薄膜。
PECVD制备非晶硅锗薄膜时，通过调整垫片厚度使得电极板间距设定在15-20mm范围内，且复合电极板的固定片和活动片之间有6处直径4mm的圆形金属垫片相连接。此电极板间距所制备的非晶硅锗薄膜可以具有较好的均匀性和光敏性。
实施例2：
本实施例的PECVD系统、PECVD沉积盒和以及复合电极板与实施例1的相同，不同点在于：复合电极板的活动片保持一定程度的不平行（如图7所示），从而使得阳极板和阴极板之间不平行，上端电极板间距25mm，下端电极板间距20mm，电极板放电的不均匀性能平衡气流的不均匀性，最终制备出较为均匀的薄膜。
实施例3：
本实施例的PECVD系统、PECVD沉积盒和以及复合电极板与实施例1的相同，不同点在于：多个作为阴极的复合电极板3可和多个阳极电极板2相间排列构成电极板阵列（如图8所示）。该电极板阵列技术能显著提高PECVD薄膜制备的效率并降低成本。
实施例4：
本实施例的PECVD系统、PECVD沉积盒和以及复合电极板与实施例1的相同，不同点在于：位于中间的复合电极板是阳极，而两端的电极板是阴极。
在本发明的上书实施例中：将电极馈入复合电极板，复合电极板由固定片和活动片组成。固定片安装在固定的绝缘槽内，而活动片安装在固定片上，并可以通过垫片等来调整它们之间的连接，以达到阴极电极板与阳极板之间距离的简便调整。
所述复合电极板采用单点馈入并通过优化其内部各层电极板之间的垫片连接来实现其外层活动片上均匀放电和薄膜沉积；
所述复合电极板所含的外层活动片可以与内层固定片完全平行，也可保持一定程度的不平行，能调制复合电极板上不同位置的电场强度及所制备的薄膜的性能。
以上结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (7)
1.一种复合电极板（3），其特征在于，包括固定片（31）和两个活动片（32）； 所述活动片（32）设置在所述固定片（31）的两边；所述活动片（32）与所述固定片（31）之间的距离可以调节；还包括阶梯轴（33）、垫片（34）和螺母（35）；所述垫片（34）设置在所述固定片（31）和所述活动片（32）之间；所述固定片（31）、活动片（32）和垫片（34）设置有过孔；所述阶梯轴（33）两端具有螺纹（33-3）；所述阶梯轴（33）穿过所述固定片（31）、活动片（32）和垫片（34）的过孔，两端旋入螺母（35）。
2.权利要求1所述的复合电极板（3），其特征在于，所述固定片（31）和所述活动片（32）相互平行。
3.权利要求1所述的复合电极板（3），其特征在于，所述固定片（31）和所述活动片（32）相互不平行。
4.一种PECVD沉积盒（02），包括外壳（1）、至少一个阳极电极板（2）和至少一个阴极电极板，所述阳极电极板（2）和所述阴极电极板（3）间隔设置成电极板阵列，其特征在于，所述阴极电极板是复合电极板（3），包括固定片（31）和两个活动片（32），所述活动片（32）设置在所述固定片（31）的两边，所述活动片（32）与所述固定片（31）之间的距离可以调节；所述复合电极板还包括阶梯轴（33）、垫片（34）和螺母（35）；所述垫片（34）设置在所述固定片（31）和所述活动片（32）之间；所述固定片（31）、活动片（32）和垫片（34）设置有过孔；所述阶梯轴（33）两端具有螺纹（33-3）；所述阶梯轴（33）穿过所述固定片（31）、活动片（32）和垫片（34）的过孔，两端旋入螺母（35）。
5.一种PECVD沉积盒（02），包括外壳（1）、至少一个阳极电极板（2）和至少一个阴极电极板，所述阳极电极板（2）和所述阴极电极板（3）间隔设置成电极板阵列，其特征在于，所述阳极电极板是复合电极板（3），包括固定片（31）和两个活动片（32），所述活动片（32）设置在所述固定片（31）的两边，所述活动片（32）与所述固定片（31）之间的距离可以调节；所述复合电极板还包括阶梯轴（33）、垫片（34）和螺母（35）；所述垫片（34）设置在所述固定片（31）和所述活动片（32）之间；所述固定片（31）、活动片（32）和垫片（34）设置有过孔；所述阶梯轴（33）两端具有螺纹（33-3）；所述阶梯轴（33）穿过所述固定片（31）、活动片（32）和垫片（34）的过孔，两端旋入螺母（35）。
6.一种PECVD系统，包括真空腔室(01)和权利要求５所述的PECVD沉积盒（02），所述PECVD沉积盒(02)设置在所述真空腔室(01)内。
7.权利要求6所述的PECVD系统，其特征在于，还包括支架(03)，所述支架(03)与所述真空腔室(01)连接。
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