CN107058977A - 一种pecvd镀膜方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PECVD镀膜方法，在工艺气体进入PECVD装置的腔体之前，对工艺气体进行预热。本发明还相应公开了一种PECVD装置，包括腔体，所述腔体上设置有进气口和出气口，所述腔体的进气口前端设置有用于对工艺气体进行预热的预热组件。本发明的PECVD镀膜方法及装置均具有提高镀膜均匀性等优点。

Description

一种PECVD镀膜方法及装置

技术领域

本发明主要涉及等离子体技术领域，特指一种PECVD镀膜方法及装置。

背景技术

PECVD装置是太阳能电池片生产过程中用于镀减反射膜的设备，减反射膜能有效提高电池片的效率，一批电池片如果片间膜厚的均匀性不好，就会影响这批电池片的整体效率，所以控制好电池片膜厚的片间均匀性很重要，同一个石墨舟中电池片膜厚的均匀性受石英管中压力场，温度场，气体流量等均匀性的影响，而其中温度场的均匀性是最难控制的，它受外部环境、工艺气体温度、炉体加热炉丝的加热强度影响。做工艺时，工艺气体一直是流动的，从石英管口进入，流过石英管发生化学反应，然后被真空泵抽走；由于工艺气体进入石英管前温度比石英管内部温度低，所以工艺气体进入石英管后必然影响石英管内的温度，导致整个温度场的不均匀。

现有的技术是通过提高石英管管口处的炉体炉丝的加热强度，也就是提高炉丝的加热电流，使工艺气体在经过炉口处吸收更多的热量来使气体迅速升温，从而尽量减小工艺气体对整个石英管温度场的影响。但这种方法有两个显著的缺点：

1、炉口（石英管口）处加热炉丝的电流过高，导致在工艺过程中石英管口处温度比石英管其他部位温度稍高，对此电池片的镀膜存在较大影响，这是加大炉丝电流后不可避免的。

2、炉口处炉丝的电流调节难度较大，每一管电流都需要调节到一个合适的值，要在多次工艺中反复实验，使低温工艺气体对温度场的影响降到很低，同时又不能使炉口处加热能力过大而导致的炉口处温度过高，导致工作效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种提高镀膜均匀性的PECVD镀膜方法，并相应提供一种结构简单、操作简便的PECVD装置。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种PECVD镀膜方法，在工艺气体进入PECVD装置的腔体之前，对工艺气体进行预热。

优选地，将工艺气体预热至与腔体内的温度一致。

本发明还公开了一种PECVD装置，包括腔体，所述腔体上设置有进气口和出气口，所述腔体的进气口前端设置有用于对工艺气体进行预热的预热组件。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述腔体的进气口前端设置有流量计，所述预热组件安装于所述流量计与腔体进气口之间。

所述预热组件包括加热炉，所述加热炉的两端设置有端盖，所述加热炉的内部设置有加热炉丝以及用于输送工艺气体的输送管道。

所述输送管道呈螺旋状分布在加热炉内。

所述加热炉的外部包有金属套。

所述加热炉上设置有用于测量加热炉内温度的温度检测件。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的PECVD镀膜方法，对进入腔体的工艺气体进行预热，保证进入腔体内的工艺气体温度与腔体内的温度接近或一致，从而保证腔体内工艺气体温度的均匀性，提高镀膜的均匀性。本发明的PECVD装置同样具有如上方法所述的优点，而且结构简单、操作简便且易于实现。

附图说明

图1为本发明的方框结构示意图。

图2为本发明的预热组件的剖视图。

图3为本发明的预热组件的立体结构图。

图4为本发明的加热炉的立体结构图。

图5为本发明的金属套的立体结构图。

图6为本发明的端盖立体结构图之一。

图7为本发明的输送管道立体结构图。

图中标号表示：1、腔体；11、进气口；12、出气口；2、预热组件；21、加热炉；22、端盖；23、加热炉丝；24、输送管道；25、金属套；26、温度检测件；3、流量计。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

本实施例的PECVD镀膜方法，在工艺气体进入PECVD装置的腔体1（如石英管）之前，对工艺气体进行预热。本发明的PECVD镀膜方法，对进入腔体1的工艺气体进行预热，保证进入腔体1内的工艺气体温度与腔体1内的温度接近或一致，保证腔体1内工艺气体温度的均匀性，从而提高镀膜的均匀性。

本实施例中，将工艺气体预热至与腔体1内的温度相近或一致，如400℃，进一步提高工艺气体在腔体1内的均匀性。

如图1至图7所示，本发明还公开了一种PECVD装置，包括腔体1，腔体1上设置有进气口11和出气口12，腔体1的进气口11前端设置有用于对工艺气体进行预热的预热组件2。本发明的PECVD装置同样具有如上方法所述的优点，而且结构简单、操作简便。

如图1所示，本实施例中，腔体1的进气口11前端设置有流量计3，预热组件2安装于流量计3与腔体1的进气口11之间且靠近进气口11。这样工艺气体经过流量计3时仍是常温，对流量计3没有损坏；而且预热后的工艺气体能及时进入至腔体1内，避免热量损失。

如图2至图7所示，本实施例中，预热组件2包括加热炉21，加热炉21的两端设置有端盖22，加热炉21的内部设置有加热炉丝23以及用于输送工艺气体的输送管道24。其中，输送管道24为螺旋管；加热炉21通过加热炉丝23进行加热，螺旋管处于加热炉21中而受热，工艺气体经螺旋管的一端进入，在螺旋管内被加热，再经另一端进入至腔体1内。其中螺旋管能够增加受热面积且减少占用空间，保证工艺气体加热到预定温度。加热炉21上设置有用于测量加热炉21内温度的温度检测件26（如热电偶），能够对加热炉21内的温度进行实时监控，从而方便控制加热炉丝23的加热电流对温度进行调节。

如图3所示，本实施例中，加热炉21采用保温隔热材料做成；如图5所示，加热炉21的外部包有金属套25，而且加热炉21两端的端盖22为隔热端盖22（如图6所示），端盖22和金属套25通过法兰连接，将加热炉21和端盖22固定，构成一个完整的保温隔热空间，使其对周围元器件的温度产生尽量小的影响，并保证加热炉21内部温度主要加热炉丝23控制而较少受到外部温度影响。

具体过程：加热炉21经加热炉丝23对螺旋管进行加热，工艺气体由螺旋管的一端进入，在中间螺旋部分受热，温度逐渐上升，气体在中间螺旋部分有足够长的行程，从而当其通过中间螺旋部分而到达另一端时，温度达到腔体1内的温度，然后进入腔体1。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种PECVD镀膜方法，其特征在于，在工艺气体进入PECVD装置的腔体（1）之前，对工艺气体进行预热。

2.根据权利要求1所述的PECVD镀膜方法，其特征在于，将工艺气体预热至与腔体（1）内的温度一致。

3.一种PECVD装置，包括腔体（1），所述腔体（1）上设置有进气口（11）和出气口（12），其特征在于，所述腔体（1）的进气口（11）前端设置有用于对工艺气体进行预热的预热组件（2）。

4.根据权利要求3所述的PECVD装置，其特征在于，所述腔体（1）的进气口（11）前端设置有流量计（3），所述预热组件（2）安装于所述流量计（3）与腔体（1）的进气口（11）之间。

5.根据权利要求3或4所述的PECVD装置，其特征在于，所述预热组件（2）包括加热炉（21），所述加热炉（21）的两端设置有端盖（22），所述加热炉（21）的内部设置有加热炉丝（23）以及用于输送工艺气体的输送管道（24）。

6.根据权利要求5所述的PECVD装置，其特征在于，所述输送管道（24）呈螺旋状分布在加热炉（21）内。

7.根据权利要求5所述的PECVD装置，其特征在于，所述加热炉（21）的外部包有金属套（25）。

8.根据权利要求5所述的PECVD装置，其特征在于，所述加热炉（21）上设置有用于测量加热炉（21）内温度的温度检测件（26）。