CN110093594A

CN110093594A - 一种用于大面积pecvd基片传输结构

Info

Publication number: CN110093594A
Application number: CN201910418779.1A
Authority: CN
Inventors: 张迎春; 刘洁雅
Original assignee: Beijing Jizhong Photoelectric Technology Co Ltd
Current assignee: Jiezao Technology (Ningbo) Co.,Ltd.
Priority date: 2019-05-20
Filing date: 2019-05-20
Publication date: 2019-08-06
Anticipated expiration: 2039-05-20
Also published as: CN110093594B

Abstract

本发明公开了一种用于大面积PECVD基片传输结构,主要包括：滚轮通过螺钉固定在传输轴上，传输轴两端通过轴承座固定在真空室底板两侧的固定导轨上，传输轴一端通过键连接两个同步带轮，各传输轴上同步带轮通过同步带相连接，整个传输结构设置于真空室内侧，传输动力由一个磁流体装置引入；在下电极上各滚轮位置上，设置有梯形槽孔，各滚轮含于各梯形槽孔中，传输基片时滚轮露出下电极上面，反应时下电极上升托起基片，滚轮低于下电极上面，此基片传输结构是整轴多点支撑式结构，结构简单，便于调整，无需托针升降装置，减少了磁流体装置的数量，节约成本，避免了现有PECVD基片传输结构中传输轴易产生变形，磁流体装置损坏，基片易变形、卡滞的现象。

Description

一种用于大面积PECVD基片传输结构

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，具体涉及一种PECVD基片传输技术。

背景技术

PECVD（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）是指等离子体增强的化学气相沉积技术。即在真空环境下,借助于气体辉光放电产生的低温离子体，增强了反应物质的化学活性，促进了气体间的化学反应，从而在基片上沉积出所需的膜层。

现有技术中，如图5所示，传输轴是由位于真空腔室两侧伸缩板上安装的多组磁流体装置组成，磁流体装置的长轴端，通过伸缩板和真空腔室之间的伸缩波纹管馈入到真空腔室内，轴端连接有传动轮；磁流体装置的短轴端，连接有同步带轮通过同步带与减速电机相连，真空腔室下腔壁外侧，通过连接板固定连接有伸缩驱动装置，连接板及伸缩板之间连接有滑轨装置，由伸缩驱动装置驱动滑轨装置，带动传动轴水平方向伸进或缩回；真空腔室两侧的传动结构呈对称分布，组成半轴可伸缩式的传动结构。这种结构中，传动轮与下电极是完全分离且相互制约的，传输基片时，下电极需下降至低于传动轮时，传动轮才可伸进，此时基片支撑在两侧伸进的传动轮上，并由传动轮带动基片传输至下电极正上方，此时托针升降装置驱动托针升起托起基片，传动轮才可缩回（参见图6），托针下降直至基片置于下电极上面至，此时下电极及基片上升至与喷淋电极之间所需要的工艺距离。

由于现有传输结构中，传输轮与下电极是完全分离且相互制约的，整个传输结构中增加了托针升降装置，造成结构复杂，成本高；较多的磁流体装置的馈入，多处的真空密封结构，增大了影响真空性能的隐患；半轴悬臂传输状态，支撑基片的传动轮少，不仅传输轴容易发生变形，基片也很容易变形，造成基片传输不平稳，或产生卡滞现象；这些缺陷不能满足PECVD电池生产线快节拍、高稳定性以及薄膜沉积所需的严格工艺环境要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，本发明提供了一种用于大面积PECVD基片传输结构，本发明的基片传输结构设置于真空室内侧，仅由一个磁流体装置将传输动力引入，减少了磁流体数量及真空密封点数量，节约了成本，减少了影响真空性能的隐患；传输轴为整体结构，且每个传输轴上有多个滚轮，基片传输中，不仅传输轴本身不容易变形，而且基片位于多个滚轮上传输，多点支撑，使基片也不易发生变形，传输更加平稳，可靠；传输轮的一部分是含在下电极梯形槽孔间的，下电极升降不受传输轮的制约，下电极可以直接上升托起传输轮上的基片，无需托针升降装置，使结构更加简单，可靠；克服了现有PECVD基片传输结构的不足。

本发明所采用的技术方案是：提供了一种用于大面积PECVD基片传输结构，其特征在于，包括：真空腔室，固定导轨，轴承座，传输轴，下电极，滚轮，喷淋电极，基片，同步带轮，短键，磁流体装置，外同步带轮，电极同步带轮，长键，减速电机，支撑板，电极升降装置；所述基片传输结构设置于真空腔室内侧，在真空腔室底板两侧分别固定连接有固定导轨，在每根固定导轨上面设置有多组轴承座，每组轴承座之间活动连接有传输轴，传输轴上设置有多个滚轮，并通过螺钉与传输轴固定连接，传输轴与基片传输方向垂直；每根传输轴的较长端设置有两个同步带轮，所述同步带轮通过短键与传输轴相连，并设置于所述真空腔室的同侧，所述真空腔室外侧，由一个磁流体装置将传输动力引入，所述磁流体装置法兰端通过密封圈与所述真空腔室外侧固定连接，所述磁流体装置馈入真空侧轴上设置有键连接的同步带轮，并与相邻传输轴上的同步带轮之间设置有同步带，将传输动力馈入到真空腔室内；所述磁流体装置大气侧轴上设置有键连接的同步带轮，通过同步带与所述减速电机轴上键连接的电机同步带轮相连；在真空腔室底板外侧，设置有减速电机，减速电机轴上的电机同步带轮与磁流体装置外侧的外同步带轮之间设置有同步带连接；所述基片及下电极位于所述真空腔室内侧，并位于真空腔室上方喷淋电极的下方；所述下电极设置有与所述滚轮数量及位置相同的梯形槽孔，当下电极上下升降时，所述滚轮在下电极梯形槽孔内可相对位移；传输基片时，滚轮露出下电极上面，沉积反应时，所述下电极上升托起基片，使所述滚轮低于下电极上面。

作为本发明的一种优选技术方案，所述固定导轨共两根，分别固定连接在所述真空腔室内，且与进出片方向对称且平行的底板两侧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述传输轴上距所述真空腔室中心较近侧的相邻两个同步带轮之间，和距所述真空腔室中心较远侧的相邻两个同步带轮之间，分别设置有同步带将所述相邻的同步带轮相互连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑板与所述真空腔室底板的外侧固定连接，所述减速电机水平固定连接在所述支撑板垂直板上，所述减速电机轴上设置有所述长键与所述电机同步带轮固定连接，所述减速电机轴与所述传输轴始终平行，所述电机同步带轮与所述外同步带轮之间设置有同步带连接，当所述减速电机旋转时，将带动整个传输轴及滚轮同步旋转。

作为本发明的一种优选技术方案，电极升降装置设置有步进电机，单轴驱动器，焊接波纹管及相关连接件，通过焊接波纹管组件与所述真空腔室密封固定连接，并馈入到所述真空腔室内，与所述下电极底部中间位置固定连接，所述下电极可由所述电极升降装置驱动，沿竖直方向上下移动。

作为本发明的一种优选技术方案，所述基片及所述下电极位于所述真空腔室内侧，并位于所述真空腔室上方喷淋电极的下方。

作为本发明的一种优选技术方案，所述下电极设置有与所述滚轮数量及位置相同的梯形槽孔，所述梯形槽孔可包裹所述滚轮上半部一部分，当所述下电极上下升降时，所述滚轮在所述下电极梯形槽孔内可相对位移；传输基片时，所述滚轮露出所述下电极上面，沉积反应时，所述下电极上升托起所述基片，使所述滚轮低于所述下电极上面。

这种基片传输结构简单，便于调整，无需托针升降装置，减少了磁流体装置的数量，节约了成本，避免了现有PECVD基片传输结构中，传动轴易产生变形，磁流体装置损坏，基片易变形且被卡滞的现象。适用于各种PECVD工艺腔室的镀膜需求。

附图说明

图1本发明一种用于大面积PECVD基片传输结构示意图；

图2本发明一种用于大面积PECVD基片传输结构俯视示意图；

图3本发明一种用于大面积PECVD基片传输结构剖面示意图；

图4本发明一种用于大面积PECVD基片传输结构下电极工作位置示意图；

图5现有PECVD基片传输结构示意图；

图6现有PECVD基片传输结构托针升起示意图；

图7现有PECVD基片传输结构托针下降示意图；

图中：1真空腔室、2固定导轨、3轴承座、4传输轴、5下电极、6滚轮、7喷淋电极、8基片、9同步带轮、10短键、11磁流体装置、12外同步带轮、13电机同步带轮、14长键、15减速电机、16支撑板、17电极升降装置、18伸缩板、19伸缩波纹管、20传动轮、21滑轨装置、22伸缩驱动装置、23托针升降装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅附图，图1是本发明一种用于大面积PECVD基片传输结构示意图；图2是本发明一种用于大面积PECVD基片传输结构俯视示意图；图3本发明一种用于大面积PECVD基片传输结构剖面示意图；图4本发明一种大面积PECVD基片传输结构下电极工作位置示意图；图5是现有PECVD基片传输结构示意图；图6是现有PECVD基片传输结构托针升起示意图；图7现有PECVD基片传输结构托针下降示意图；本发明的一种用于大面积PECVD基片传输结构，为整根轴传输结构，整个传输结构设置于真空室内侧，由真空腔室外侧的一个磁流体装置将传输动力馈入到真空腔室内的传输结构。

本发明实施例提供了一种用于大面积PECVD基片传输结构，包括：如图1所示基片传输结构设置于真空腔室（1）内侧，在真空腔室（1）底板上且与进出片方向对称且平行的两侧，各固定连接一个固定导轨（2），在固定导轨（2）上面设置有多组轴承座（3），传动轴（4）活动连接在两侧的轴承座（3）内，传输轴（4）上设置有一定数量的滚轮（6），并通过螺钉与传输轴（4）固定连接，传输轴（4）与基片传输方向垂直；传动轴（4）长端通过短键（10）连接两个同步带轮（9），并设置于真空腔室（1）的同侧。各传动轴（4）上距真空腔室（1）中心较近侧的相邻两个同步带轮（9）之间，和距真空腔室（1）中心较远侧的相邻两个同步带轮（9）之间，分别设置有同步带将相邻的同步带轮（9）相互连接。

传输动力的馈入，由一个磁流体装置完成的。磁流体装置（11）法兰通过密封圈与真空腔室（1）外侧固定连接，磁流体装置（11）真空侧轴，通过短键（10）与同步带轮（9）固定连接，并与所述传输轴（4）上距真空腔室（1）中心较远侧的相邻同步带轮（9）之间设置有同步带连接；所述磁流体装置（11）大气侧轴，通过短键（10）与外同步带轮（12）固定连接，外同步带轮（12）通过同步带与减速电机（15）轴上电机同步带轮（13）相连；支撑板（16）与真空腔室（1）底板的外侧固定连接，减速电机（15）水平固定连接在所述支撑板（16）垂直板上，减速电机（15）轴上设置有长键（14）与电机同步带轮（13）固定连接；减速电机（15）轴与传输轴（4）始终平行，电机同步带轮（13）与外同步带轮（12）之间设置有同步带连接，当所述减速电机（15）旋转时，将带动整个传输轴（4）及滚轮（6）旋转。

基片（8）及下电极（5）位于真空腔室（1）内侧，并位于真空腔室（1）上方喷淋电极（7）的下方；下电极（5）设置有与滚轮（6）数量及位置相同的梯形槽孔，梯形槽孔可包裹所述滚轮（6）上半部一部分，当下电极（5）上下升降时，滚轮（6）在所电极（5）梯形槽孔内可相对位移；传输基片时，滚轮（6）高出所述下电极（5）上面，沉积反应时，所述下电极（5）上升托起位于滚轮（6）上的基片（8），使滚轮（6）低于下电极（5）上面；电极升降装置（17）设置有步进电机，单轴驱动器，焊接波纹管及相关连接件，通过焊接波纹管组件与真空腔室（1）底板外侧密封固定连接，并馈入到真空腔室（1）内，与下电极（5）的底部中间位置固定连接，下电极（5）可由电极升降装置（17）驱动沿竖直方向上下移动。

本发明的一种用于大面积PECVD基片传输结构,设置于真空腔室内侧，仅由一个磁流体装置将传输动力引入，减少了磁流体数量及真空密封点数量，节约了成本，减少了影响真空性能的隐患；整轴多点式支撑结构，避免了传输轴及基片的变形因素，使传输更加平稳，可靠；传输轮的一部分是含在下电极梯形槽孔间的，下电极升降不受传输轮的制约，下电极可以直接上升托起传输轮上的基片，无需托针升降装置，使结构更加简单，可靠；克服了现有PECVD基片传输结构的不足，适用于各种PECVD工艺腔室的镀膜需求。

本实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在本发明权利要求保护范围之内。

Claims

1.一种用于大面积PECVD基片传输结构，其特征在于，包括：真空腔室（1），固定导轨（2），轴承座（3），传输轴（4），下电极（5），滚轮（6），喷淋电极（7），基片（8），同步带轮（9），短键（10），磁流体装置（11），外同步带轮（12），电机同步带轮（13），长键（14），减速电机（15），支撑板（16），电极升降装置（17）；

所述基片传输结构设置于真空腔室（1）内侧，在所述真空腔室（1）底板上两侧固定连接有所述固定导轨（2），在所述固定导轨（2）上面设置有多组轴承座（3），所述传动轴（4）活动连接在所述两侧的轴承座（3）内，所述传动轴（4）上设置有多个滚轮（6），所述传动轴（4）一端通过短键（10）连接两个同步带轮（9），所述各传动轴（4）上相邻两同步带轮（9）通过同步带相连接；

所述真空腔室（1）外侧，由一个磁流体装置（11）将传输动力引入，所述磁流体装置（11）馈入真空侧轴上，设置有同步带轮（9），与所述相邻传输轴（4）上的同步带轮（9）之间设置有同步带，将传输动力馈入；所述磁流体装置（11）外侧同步带轮（12）通过同步带与所述减速电机（15）轴上所述电机同步带轮（13）相连；

所述支撑板（16）与所述真空腔室（1）固定连接，所述减速电机（15）与所述支撑板（16）固定连接，所述减速电机（15）轴端与所述电机同步带轮（13）间设置有所述长键（14）；

所述下电极（5）设置有与所述滚轮（6）数量及位置相同的梯形槽孔，当所述下电极（5）上下升降时，所述滚轮（6）在所述下电极（5）梯形槽孔内可相对位移；传输基片时，所述滚轮（6）露出所述下电极（5）上面，沉积反应时，所述下电极（5）上升托起所述基片（8），使所述滚轮（6）低于所述下电极（5）上面。

2.根据权利要求1所述的一种用于大面积PECVD基片传输结构，其特征在于所述固定导轨（2）共两根，分别固定连接在所述真空腔室（1）下腔壁内且与进出片方向对称且平行的两侧；所述传输轴（4）上设置有一定数量的滚轮（6），并通过螺钉与所述传输轴（4）固定连接，所述传输轴（4）与所述基片传输方向垂直。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于大面积PECVD基片传输结构，其特征在于所述每根传输轴（4）的较长端设置有两个同步带轮（9），所述同步带轮（9）通过短键（10）与传输轴（4）相连，并设置于所述真空腔室（1）的同侧。

4.根据权利要求1或3所述的一种用于大面积PECVD基片传输结构，其特征在于所述传输轴（4）上距所述真空腔室（1）中心较近侧的相邻两个同步带轮（9）之间，和距所述真空腔室（1）中心较远侧的相邻两个同步带轮（9）之间，分别设置有同步带将所述相邻的同步带轮（9）相互连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于大面积PECVD基片传输结构，其特征在于所述磁流体装置（11）法兰通过密封圈与所述真空腔室（1）外侧固定连接，所述磁流体装置（11）真空侧轴上设置有短键（10），与所述同步带轮（9）固定连接，并与所述传输轴（4）上距真空腔室（1）中心较远侧的相邻同步带轮（9）之间设置有同步带连接；所述磁流体装置（11）大气侧轴上设置有短键（10），与所述外同步带轮（12）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于大面积PECVD基片传输结构，其特征在于所述支撑板（16）与所述真空腔室（1）下腔壁的外侧固定连接，所述减速电机（15）水平固定连接在所述支撑板（16）垂直板上，所述减速电机（15）轴上设置有所述长键（14）与所述电机同步带轮（13）固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于大面积PECVD基片传输结构，其特征在于所述减速电机（15）轴与所述传输轴（4）始终平行，所述电机同步带轮（13）与所述外同步带轮（12）之间设置有同步带连接，当所述减速电机（15）旋转时，将带动整个传输轴（4）及滚轮（6）旋转。

8.根据权利要求1所述的一种用于大面积PECVD基片传输结构，其特征在于所述电极升降装置（17）设置有步进电机，单轴驱动器，焊接波纹管及相关连接件，通过焊接波纹管组件与所述真空腔室（1）密封固定连接，并馈入到所述真空腔室（1）内，与所述下电极（5）的底部中间位置固定连接，所述下电极（5）可由所述电极升降装置（17）驱动沿竖直方向上下移动。

9.根据权利要求1所述的一种用于大面积PECVD基片传输结构，其特征在于所述基片（8）及所述下电极（5）位于所述真空腔室（1）内侧，并位于所述真空腔室（1）上方喷淋电极（7）的下方。

10.根据权利要求1所述的一种用于大面积PECVD基片传输结构，其特征在于所述下电极（5）设置有与所述滚轮（6）数量及位置相同的梯形槽孔，所述梯形槽孔可包裹所述滚轮（6）上半部一部分，当所述下电极（5）上下升降时，所述滚轮（6）在所述下电极梯形槽孔内可相对位移；传输基片时，所述滚轮（6）露出所述下电极（5）上面，沉积反应时，所述下电极（5）上升托起所述基片（8），使所述滚轮（6）低于所述下电极（5）上面。