CN110931339B - 半导体或光伏材料的加工装置 - Google Patents
半导体或光伏材料的加工装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110931339B CN110931339B CN201911011102.2A CN201911011102A CN110931339B CN 110931339 B CN110931339 B CN 110931339B CN 201911011102 A CN201911011102 A CN 201911011102A CN 110931339 B CN110931339 B CN 110931339B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- boat
- plate
- boat plate
- column
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 19
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 claims description 5
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 claims description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 11
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 9
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 14
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 12
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 5
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001505 atmospheric-pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32458—Vessel
- H01J37/32513—Sealing means, e.g. sealing between different parts of the vessel
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32532—Electrodes
- H01J37/32568—Relative arrangement or disposition of electrodes; moving means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
- H01L21/6732—Vertical carrier comprising wall type elements whereby the substrates are horizontally supported, e.g. comprising sidewalls
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/186—Particular post-treatment for the devices, e.g. annealing, impurity gettering, short-circuit elimination, recrystallisation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
Abstract
半导体或光伏材料的加工装置,包括方舟结构、半导体或光伏材料的加工结构;方舟结构放置在半导体或光伏材料的加工结构上,半导体或光伏材料加工结构的电极结构与方舟结构的电极柱相连接;半导体或光伏材料的加工结构包括炉体本体、炉门,炉门,炉门上设置电极结构,炉门上设置调整装置,调整装置包括弧形接触面和支撑块,弧形接触面设置在支撑块与炉门之间,支撑块或炉门相应位置处设置有与弧形接触面相匹配的结构;本发明提供了一种结构简单、电极机构设计合理、且于炉门完美结合实现方舟片纵向放置,并能快速调节炉门达到具有良好密封效果的半导体或光伏材料的加工设备。
Description
技术领域
本发明涉及半导体或光伏材料加工领域,更具体的说,它涉及一种半导体或光伏材料的加工装置。
背景技术
半导体或光伏材料广泛应用于电子、新能源等行业,半导体和光伏材料通常都需要经过化学处理才能够应用到产品上,CVD技术是其中的一种处理方式,CVD即化学气相沉积,CVD技术目前已经广泛用于半导体或光伏材料加工,常见的加工设备有PECVD、LPCVD、APCVD等,除了CVD之外还有扩散工艺,例如磷扩散、硼扩散等,都可以采用气体扩散的方式来对原材料进行加工,目前行业内已有不少相关的设备,可以针对具体的加工需求来选择相应的设备进行加工,半导体或光伏材料的加工,通常是将片状材料送入炉中在一定温度和压力的条件下进行反应来实现,在对半导体或者光伏材料加工的过程中,通常采用一些装置来装载或移动待加工的、加工中的或者加工后的材料,行业内通常把这种装载或者移动的装置称为舟、石墨舟、小舟或者花篮。
目前的设备中存在如下问题:石墨方舟通常尺寸较大,一般都能达到2米左右,电场从整个石墨舟尾部传递到前部会产生很大差异,难以获得均匀一致的电场。石墨方舟的舟板竖直设置,相应加工材料如硅片也是竖直放置在舟板之间,与石墨舟片贴合。由于硅片需要竖直放置,会出现硅片表面与舟板表面贴合不紧的情况,从而导致硅片导电不良,工艺后的硅片出现绕镀,硅片四周会产生黑边,且存在倒片的风险,致使不良品率升高。设备整体产能仍然较低。
而且相应现有设备的炉门密封是靠密封板与炉框相接触的方式进行密封,且密封板为卡扣式,即密封板通过卡扣固定在炉门上,在炉门密封不严时,操作人员通过敲打卡扣的方式使密封板前进进行密封,但是,经过长时间使用,密封板与炉框相接触的位置磨损严重,再通过密封板对炉门与炉框进行密封的时候,就会出现密封不严的情况,从而导致炉门冒烟,影响环境卫生,同时还会对企业经济效益和社会效益造成严重的影响。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足,提供了一种结构简单、电极机构设计合理、且炉门与方舟结构完美结合实现方舟片纵向放置,并能快速调节炉门达到具有良好密封效果的半导体或光伏材料的加工装置。
本发明的技术方案如下:
半导体或光伏材料的加工装置,包括方舟结构、半导体或光伏材料的加工结构;方舟结构放置在半导体或光伏材料的加工结构上,半导体或光伏材料加工结构的电极结构与方舟结构的电极柱相连接;半导体或光伏材料的加工结构包括炉体本体、炉门,炉门上设置电极结构,电极结构包括电极柱、电极主体和绝缘材料,电极柱与电极主体连接,绝缘材料覆盖电极柱侧面;电极柱的一端与电极主体连接;电极柱另一端裸露,扩大接触面积;电极柱包括连接部、衔接部和固定部;电极柱与电极主体之间设置导电连接件;导电连接件的一端设置放置电极柱的安置孔,导电连接件的另一端设置连接电极主体的连接孔;炉体本体采用圆柱形或者长方体,炉体本体采用金属材质,电极柱裸露的一端呈圆弧球面;炉门上设置调整装置,调整装置包括弧形接触面和支撑块,弧形接触面设置在支撑块与炉门之间,支撑块或炉门相应位置处设置有与弧形接触面相匹配的结构;弧形接触面采用突出的圆弧面或凹陷的圆弧面;弧形接触面设置在支撑块靠近炉门一侧的中间位置,或设置在炉门靠近支撑块一侧的中间位置;与弧形接触面相匹配的结构采用圆弧面或整体呈圆柱形,圆柱形靠近弧形接触面的一端设置相应圆弧面;调整装置还包括调节件,调节件连接支撑块和炉门;调节件均匀分布设置在支撑块上,调节支撑块设置调节件所在点与炉门之间的距离;支撑块呈多角形,调节件设置在支撑块的边或角上;支撑块与炉门通过点连接固定,调节件加固支撑块与炉门;
方舟结构,包括方舟框架、第一舟板、第二舟板和匀流板;方舟支架顶部和底部都设置匀流板;第一舟板、第二舟板间隔排布在顶部匀流板和底部匀流板之间;方舟框架包括固定柱、底板和顶部固定架;固定柱连接底板和顶部固定架;顶部固定架和底板相应位置上都设置电极柱固定孔;电极柱固定孔与半导体或光伏材料加工结构的电极结构的电极主体连接,电极柱的一端与电极主体连接;电极柱另一端裸露,扩大接触面积;顶部固定架采用矩形,固定柱两端焊接在底板和顶部固定架上;固定柱上分布设置与第一舟板、第二舟板相匹配的槽;第一舟板、第二舟板之间设置支撑柱;支撑柱设置在第一舟板、第二舟板的边角位置,且采用绝缘材料;第一舟板、第二舟板相应位置上设置放置加工产品的凹槽;上一层的第一舟板和下一层的第一舟板之间设置电极柱,上一层的第二舟板和下一层的第二舟板之间设置电极柱;第一舟板设置的电极柱和第二舟板设置的电极柱不在同一水平线上;处于最上层的第一舟板或第二舟板与顶部固定架的电极柱固定孔连接,处于最下层的第一舟板或第二舟板与底板的电极柱固定孔连接。
进一步的,电极柱的衔接部侧面设置辅助固定装置;辅助固定装置固定于炉门远离炉体本体的一侧;辅助固定装置包括固定柱、气缸、伸缩杆和夹持装置;其中固定柱的一端与炉门固定,另一端与气缸固定;气缸靠近电极柱的一端设置伸缩杆,其受气缸控制;伸缩杆另一端固定夹持装置。
进一步的,连接部覆盖采用陶瓷绝缘套管,衔接部覆盖采用波纹管,固定部覆盖采用铁氟龙套管;电极柱与电极主体之间设置导电连接件采用法兰。
进一步的,调节件采用可伸缩结构,其两端分别与炉门和支撑块连接固定。
进一步的,调节件采用螺栓结构,支撑块上设置螺纹,调节件一端连接炉门,炉门对应位置处设置活动螺纹;或者支撑块上设置活动螺纹,炉门相应位置上设置螺纹,通过调节件进行连接炉门和支撑块。
进一步的,炉门上设置热电偶;支撑块的另一侧与升降模块连接,升降模块包括滑轨、气缸和固定件;固定件连接支撑块,气缸连接固定件,固定件设置在滑轨上。
进一步的,电极柱包括底部和顶部,底部整体呈圆环柱形,顶部整体呈圆柱形,底部的外径大于顶部的直径;底部的内径与顶部的直径相适配,实现电极柱与电极柱之间的叠加。
进一步的,第一舟板上的电极柱设置至少两个,电极柱之间设置导电连接杆,第二舟板上的电极柱设置至少两个,电极柱之间也设置导电连接杆;此设置使所在第一舟板和第二舟板整体形成电极。
进一步的,底板设置支撑脚;匀流板与第一舟板和第二舟板连接电极柱的相应位置上设置缺角;电极柱的底部侧面采用绝缘材料覆盖。
进一步的,支撑柱整体呈圆柱形,第一舟板和第二舟板连接支撑柱的相应位置处都设置相应的孔;第一舟板和第二舟板的整体形状、结构相同,只在第二舟板上与第一舟板设置电极柱的对应位置处设置缺口,而在第一舟板上与第二舟板设置电极柱的对应位置处设置缺口。
本发明的优点在于:
本方案结构简单、设计合理、将反应设备的炉体本体采用耐高温、抗压材料,以金属材料为较佳选择,提高本身的抗压属性和使用寿命。金属类导电材料的选择,为避免炉体本体的通电,在电极结构中覆盖绝缘材料,来避免漏电。当炉体采用非圆形设计,或其它材料时,容易出现抗压性差,故加入相应加强筋设计,来提升整体抗压性。
本方案通过设置调整装置来密封炉门,以支撑块基本保持不动,并通过设置弧形接触面实现炉门倾斜角度的控制,达到炉门与炉体结合的良好密封效果。炉门与支撑块之间的弧形接触面上设置连接的螺栓和橡胶圏实现微调,即将炉门微调后用螺栓拧紧固定即可。炉门与支撑块的接触面上采用圆弧面或整体呈圆柱形,圆柱形靠近弧形接触面的一端设置相应圆弧面。即可以是如半个球的圆弧面,也可以是一个圆柱,亦或者是圆柱的一端设置有圆弧面,该端与弧形接触面接触。通过弧形接触面的设计,炉门进行微调后,在弧形接触面上加装各种固定方式,常见的如采用螺栓、活动卡扣等都可。
本方案的方舟结构整体通过方舟框架提供放置交替设置的第一舟板、第二舟板的空间;支撑柱设置在第一舟板、第二舟板的边角位置,且采用绝缘材料,不会影响第一舟板、第二舟板的设置,还能提高整体的稳定性。在第一舟板、第二舟板上设置凹槽,当方舟在炉体本体里放置不水平的时候,需要生产的产品材料也能贴合方舟中的第一舟板或第二舟板。在镀减反膜工艺后,产品材料不会出现绕镀现象。平行设置的第一舟板、第二舟板具有更优的热场,热量从四面向炉体内部辐射,热量可辐射整个方舟的表面,不存在阻挡,从而能有效获得均匀一致的温度场。
炉体本体内将平行放置方舟,方舟上的硅片也将平行放置。此放置结构比传统竖直放置方舟的产能更高,且更容易控制方舟的高度,方舟尾部传递到前部的电场差异将极小。炉体本体内平行放于方舟中的每一层方舟板,更容易紧密设置,且不会提高产品的不良率。
附图说明
图1为本发明装上方舟的示意图;
图2为本发明的一种电极结构爆炸图;
图3为本发明图2的剖面图;
图4为本发明的另一种电极结构爆炸图;
图5为本发明图4的剖面图;
图6为本发明的调整装置的结构示意图。
图7为本发明方舟结构的结构图;
图8为本发明方舟结构的第一舟板、第二舟板之间的爆炸图;
图9为本发明方舟结构的第二舟板俯视图。
图中标识:炉体本体1、炉门2、支撑块2-2、调节件2-3、辅助固定装置3-1、法兰3-2、密封腔体3-21、铁氟龙套管3-3、波纹管3-4、电极主体3-5、陶瓷绝缘套管3-6、第一电极柱3-7、气体输入口4、第一舟板6-1、第二舟板6-2、支撑柱6-3、方舟框架7、匀流板8、支撑脚9、第二电极柱10、导电连接杆11、方舟框架12、固定柱13、底板14、顶部固定架15、固定孔16。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例:
如图1至图6所示,半导体或光伏材料的加工装置,包括方舟结构、半导体或光伏材料的加工结构;方舟结构放置在半导体或光伏材料的加工结构上,半导体或光伏材料加工结构的电极结构与方舟结构的第二电极柱10相连接;半导体或光伏材料的加工设备,包括炉体本体1、炉门2,炉门2上设置电极结构,电极结构包括第一电极柱3-7、电极主体3-5和绝缘材料。第一电极柱3-7与电极主体3-5连接,绝缘材料覆盖第一电极柱3-7侧面。通过对电极柱的绝缘包裹覆盖,使第一电极柱3-7只露出两端,在炉门2与方舟中的电极结构连接时将更方便,更容易形成均匀的电场,实现等离子体增强化学气相沉积。如图1所示,炉体本体1内将平行放置方舟,方舟上的硅片也将平行放置。此放置结构比传统竖直放置方舟的产能更高,且更容易控制方舟的高度,方舟尾部传递到前部的电场差异将极小。炉体本体内平行放于方舟中的每一层方舟板,更容易紧密设置,且不会提高产品的不良率。
炉体本体1采用规则形状如圆柱形或者长方体,也可以采用非规则图形如多边形,带内角形状等,只要与方舟整体形状相匹配即可。炉体本体1当采用非圆柱形设计情况下,在工艺处理过程中,炉体本体会处于真空状态下,容易产生挤压变形。为防止炉体本体1的变形,并提高使用寿命,可在炉体本体1外侧设置加强筋,以提高整体在使用过程中的抗压能力。炉体本体1采用耐高温、抗压材料,以炉体本体1采用金属材质为较佳选择,如采用SUS310S不锈钢结构,炉体本体1亦可采用如传统的石英材料等。
具体的,如图2至图5所示,覆盖第一电极柱3-7电极柱包括连接部、衔接部和固定部;连接部覆盖具有绝缘、加固的材料,衔接部覆盖具有绝缘、可拉伸材料,固定部覆盖绝缘材料。具体的连接部覆盖采用陶瓷绝缘套管3-6,衔接部覆盖采用波纹管3-4,固定部覆盖采用铁氟龙套管3-3为佳。自然也可以其他本领域技术人员能想到的,实现该功能的绝缘材料进行替换。以采用最佳材料为例,波纹管3-4实现电极结构升降动作时的动密封。陶瓷绝缘套管3-6更具有保护第一电极柱3-7不受炉体本体1内工艺处理气体的腐蚀。铁氟龙套管3-3达到炉门2与炉体本体1结合时的真空密封和绝缘效果。从而避免了当采用金属炉体本体1时的通电,确保设备安全和提供良好的加工方舟的环境。
第一电极柱3-7与电极主体3-5之间设置导电连接件,导电连接件采用法兰3-2。便于法兰3-2的连接,第一电极柱3-7的连接部和衔接部的直径相同,自然也可以不同。衔接部的直径大于固定部的直径,便于第一电极柱3-7的固定。即法兰3-2连接第一电极柱3-7与电极主体3-5,法兰3-2一端设置放置第一电极柱3-7的安置孔,法兰3-2另一端设置连接电极主体3-5的连接孔。以确保第一电极柱3-7与电极主体3-5完好的连接。具体的法兰3-2包括上部和下部,上部和下部之间设置密封腔体3-21,避免第一电极柱3-7在与电极主体3-5连接处出现非密封状况,影响对方舟处理效果。
第一电极柱3-7裸露的一端呈圆弧球面,以增加导通面积,自然也可以采用其他的形状,如矩形、菱形等等,只要增加导通面积的方式都可,以此提供更好的与方舟连接的基础,提高导通几率。
第一电极柱3-7的衔接部的侧面设置辅助固定装置3-1;辅助固定装置3-1固定于炉门2远离炉体的一侧;辅助固定装置3-1包括固定柱、气缸、伸缩杆和夹持装置;固定柱的一端与炉门2固定,另一端与气缸固定;气缸靠近第一电极柱3-7的一端设置伸缩杆,其受气缸控制;伸缩杆另一端固定夹持装置,达到控制电极结构的移动,扩大适应的方舟规格。也可以将第一电极柱3-7的连接部与衔接部分离,通过辅助固定装置3-1的控制,实现控制第一电极柱3-7的导电通断。
其中炉门2上还设置真空接口对炉体本体1内部抽真空,通过设置气体输入口4对炉体本体1内部输入工艺气体,此真空接口、气体输入口4在保证炉体本体1内的真空密封状态,即可根据实际需要进行设置,也可如图2气体输入口4设置在炉门2上,真空接口设置在炉体本体1上。
如图6所示,炉门2上还设置了调整装置(具体以与图1所示的炉体进行配合为例),其包括弧形接触面和支撑块2-2,弧形接触面设置在支撑块2-2与炉门2之间,支撑块2-2或炉门2相应位置处设置有与弧形接触面相匹配的结构。通过弧形接触面和相匹配的结构调整支撑块2-2与炉门2之间形成的夹角,因为支撑块2-2是基本保持不动的,炉门2的倾斜角度是通过弧形接触面进行调整的,弧形接触面进行调整时,另一侧可不采用圆弧面,但其摩擦力会大大增加,调整难度增加。
具体如炉门2上设置凹陷的弧形接触面,支撑块2-2上设置相应的凸出弧形面,炉门2沿着支撑块2-2上的凸出弧形面进行微调其倾斜角度。相对的,也可以在支撑块2-2上设置凹陷的弧形接触面,炉门2上设置相应的凸出弧形面。其中,炉门2与支撑块2-2之间可以通过各种形式进行微调,如炉门2与支撑块2-2之间的弧形接触面上设置连接的螺栓和橡胶圏实现微调,即将炉门2微调后用螺栓拧紧固定即可。
作为优选,与弧形接触面相匹配的结构采用圆弧面或整体呈圆柱形,圆柱形靠近弧形接触面的一端设置相应圆弧面。即可以是如半个球的圆弧面,也可以是一个圆柱,长方体等规则柱形或不规则柱形都可,只要在炉门2和支撑块2-2连接的地方设置有圆弧面即可,该端就能与弧形接触面接触,实现良好的调节。通过弧形接触面的设计,炉门2进行微调后,在弧形接触面上加装各种固定方式,常见的如采用螺栓、活动卡扣等。
调整装置还包括调节件2-3,调节件2-3连接支撑块2-2和炉门2。若支撑块2-2与炉门2之间不通过弧形接触面上设置连接件进行连接固定,则可由调节件2-3进行连接固定。调节件2-3均匀分布设置在支撑块2-2上,调节支撑块2-2设置调节件2-3所在点与炉门2之间的距离,从而实现炉门2的微调。一般设置四个调节件2-3在支撑块2-2的边上。
具体的,调节件2-3可采用可伸缩结构,其两端分别与炉门2和支撑块2-2连接固定,在需要时,通过调整调节件2-3不同的伸缩长度来微调炉门2。调节件2-3也可采用螺栓结构,如支撑块2-2上设置螺纹,调节件2-3一端连接炉门2,即在炉门2对应位置处设置活动螺纹,从而通过采用螺栓的调节件2-3进行旋转,即可调整支撑块2-2与炉门2在该点的距离。同样的也可以进行反向设置,如支撑块2-2上设置活动螺纹,炉门2相应位置上设置螺纹,通过采用螺栓的调节件2-3进行旋转调整炉门2和支撑块2-2的距离,实现微调炉门2。
炉门2上还可以设置热电偶,支撑块2-2的另一侧与升降模块连接,实现炉门21的升降控制。升降模块包括滑轨、气缸和固定件。固定件连接支撑块2-2,气缸连接固定件,固定件设置在滑轨上。
如图7所示,新型方舟结构,包括方舟框架12、第一舟板6-1、第二舟板6-2和匀流板8;方舟支架顶部和底部都设置匀流板8;多个第一舟板6-1、第二舟板6-2间隔排布在顶部匀流板8和底部匀流板8之间。整体通过方舟框架12提供放置交替设置的第一舟板6-1、第二舟板6-2的空间。其中,匀流板8的设置去除了顶端和底端工艺处理效果不好的状况。
方舟框架12包括固定柱13、底板14和顶部固定架15。固定柱13连接底板14和顶部固定架15;固定柱13两端采用焊接的方式固定在底板14和顶部固定架15上。顶部固定架15和底板14相应位置上都设置电极柱固定孔16。第一舟板6-1、第二舟板6-2一般采用矩形,因此顶部固定架15采用矩形能更好的起到固定第一舟板6-1、第二舟板6-2的作用。其中固定柱13上分布设置与第一舟板6-1、第二舟板6-2相匹配的槽,以此进一步提供稳固第一舟板6-1、第二舟板6-2的空间,避免出现方舟连接不稳,出现散架的状况。具体的槽为凹型槽,槽的高度与第一舟板6-1、第二舟板6-2的厚度相适应,便于第一舟板6-1、第二舟板6-2穿插进方舟框架12上。
方舟框架12底部设置支撑脚9,稳定整个方舟。匀流板8上设置一定数量的缺角,例如采用四个缺角,同一极性的第二电极柱10采用相互对角错位设置,更好的完成第一舟板6-1、第二舟板6-2的电极成型;第二电极柱10与半导体或光伏材料加工结构的电极结构的电极主体3-5连接,第二电极柱10的一端与电极主体3-5连接;第二电极柱10另一端裸露,扩大接触面积。
具体的第一舟板6-1、第二舟板6-2相互间隔排布,且水平设置,从而形成高度可控、产量可控的方舟,即第一舟板6-1、第二舟板6-2都为多个,每两个第一舟板6-1之间要插入一个第二舟板6-2。因为方舟中的每个第一舟板6-1、第二舟板6-2上的待加工材料放置量,容易设计成达到12片及以上,其产能也能更大幅度的提升。其中,第一舟板6-1、第二舟板6-2的形状、结构基本相同,只因设置相应的第二电极柱10,而需要在第一舟板6-1、第二舟板6-2上设置不同位置的缺口和连接第二电极柱10的孔。图8、图9所示,第一舟板6-1上未设置待加工材料,第二舟板6-2上已放置待加工材料。
第一舟板6-1、第二舟板6-2之间设置支撑柱6-3。支撑柱6-3设置在第一舟板6-1、第二舟板6-2的边角位置,其采用绝缘材料,整体呈圆柱形。第一舟板6-1和第二舟板6-2连接支撑柱6-3的相应位置处都设置相应的孔,实现第一舟板6-1和第二舟板6-2通过支撑柱6-3连接固定的结构,形成稳固性更高的高度可控的方舟。平行设置的舟板具有比传统更优的热场,热量从四面向炉体内部辐射。由于第一舟板6-1、第二舟板6-2与待加工材料平面和热量辐射方向相平行,使得热量可辐射整个方舟,从而能有效获得均匀一致的温度场。
第一舟板6-1、第二舟板6-2相应位置上设置放置待加工材料的凹槽,例如硅片的放置位置,使得硅片被放置在第一舟板6-1或第二舟板6-2上时不发生漂移现象。凹槽的形状采用矩形、圆柱形等都可,只要能提供放置待加工材料的空间即可。凹槽避免了工艺气体在待加工材料四周的吸附效应,提升工艺镀膜质量。使得当方舟在炉体本体里放置不水平时,设置于方舟内的待加工材料也能贴合方舟的第一舟板6-1和第二舟板6-2。该设计使得在镀减反膜工艺后,加工材料不会出现绕镀现象。
上一层的第一舟板6-1和下一层的第一舟板6-1之间设置第二电极柱10,上一层的第二舟板6-2和下一层的第二舟板6-2之间设置第二电极柱10。处于最上层的第一舟板6-1或第二舟板6-2与顶部固定架的电极柱固定孔16连接,处于最下层的第一舟板6-1或第二舟板6-2与底板的电极柱固定孔16连接。第二电极柱10包括底部和顶部,底部整体呈圆环柱形,顶部整体呈圆柱形,底部的外径大于顶部的直径。底部的内径与顶部的直径相适配,实现第二电极柱10的叠加,达到第二电极柱10完好的隔层嵌套。第二电极柱10的顶部与第一舟板6-1或第二舟板6-2连接,由第二电极柱10实现每一个第一舟板6-1都形成正极,每一个第二舟板6-2都形成负极,或者两者正负极相互对调。方舟通过第二电极柱10接入电源而形成均匀的电场,实现待加工材料上的膜厚均匀性更好。如连接第一舟板6-1的第二电极柱10通入正极,连接第二舟板6-2的第二电极柱10通入负极,从而第一舟板6-1形成正极,第二舟板6-2形成负极,从而形成了均匀的电场。其中,第二电极柱10的底部侧面采用绝缘材料覆盖,避免出现第二电极柱10与第一舟板6-1、第二舟板6-2发生短路。
作为优选,第一舟板6-1上的第二电极柱10设置至少两个,且设置在第一舟板6-1的两侧。在方舟中最靠近电源接入的第一舟板6-1的第二电极柱10之间设置导电连接杆11;第二舟板6-2上的第二电极柱10设置至少两个,且设置在第二舟板6-2的两侧。在方舟中最靠近电源接入的第二舟板6-2的第二电极柱10之间也设置导电连接杆11;此设置使所在第一舟板6-1和第二舟板6-2整体形成电极。导电连接杆11被绝缘材料覆盖,只露出导电连接杆11的两端。导电连接杆11两端一般套接在第二电极柱10的顶部,显而易见,也可以与底部连接,此设置提升整个方舟电场的均匀效果,电场将从第一舟板6-1、第二舟板6-2的两侧电极柱同时引入,保障了每个第一舟板6-1、第二舟板6-2的整个面积上电场的一致性,使方舟内产生的电场更均匀,加工材料的膜厚均匀性更好。
综上,炉体本体1和炉门2一般均采用SUS310S不锈钢结构,以加强抗压能力。其中炉门2可通过连接炉门2上的升降模组来实现炉门2的自动打开和闭合。炉门2上设置的第一电极柱3-7未避免导通整个炉体本体1,而设置绝缘材料,确保第一电极柱3-7两端进行电源的连接,有效控制电场从方舟的两侧电极同时引入,使方舟内产生的电场均匀,硅片的膜厚均匀性好,实现对产品质量的稳定控制。通过炉门2上设置辅助固定装置3-1实现炉门2上电极结构的控制,通过电极结构接通电源,以形成电场,实现对方舟上产品质量的稳定控制。通过炉门2上设置调整装置以支撑块2-2基本保持不动,并通过设置弧形接触面实现炉门2倾斜角度的控制,以调节件2-3调整固定支撑块2-2与炉门2在调节件2-3该点的距离,达到炉门2与炉体结合的良好密封效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明保护范围内。
Claims (10)
1.一种半导体或光伏材料的加工装置,其特征在于:包括方舟结构、半导体或光伏材料的加工结构;方舟结构放置在半导体或光伏材料的加工结构上;半导体或光伏材料的加工结构包括炉体本体、炉门,炉门上设置电极结构,电极结构包括电极柱、电极主体和绝缘材料,电极柱与电极主体连接,绝缘材料覆盖电极柱侧面;电极柱的一端与电极主体连接;电极柱另一端裸露,扩大接触面积;电极柱包括连接部、衔接部和固定部;电极柱与电极主体之间设置导电连接件;导电连接件的一端设置放置电极柱的安置孔,导电连接件的另一端设置连接电极主体的连接孔;炉体本体采用圆柱形或者长方体,炉体本体采用金属材质,电极柱裸露的一端呈圆弧球面;炉门上设置调整装置,调整装置包括弧形接触面和支撑块,弧形接触面设置在支撑块与炉门之间,支撑块或炉门相应位置处设置有与弧形接触面相匹配的结构;弧形接触面采用突出的圆弧面或凹陷的圆弧面;弧形接触面设置在支撑块靠近炉门一侧的中间位置,或设置在炉门靠近支撑块一侧的中间位置;与弧形接触面相匹配的结构采用圆弧面或整体呈圆柱形,圆柱形靠近弧形接触面的一端设置相应圆弧面;调整装置还包括调节件,调节件连接支撑块和炉门;调节件均匀分布设置在支撑块上,调节支撑块设置调节件所在点与炉门之间的距离;支撑块呈多角形,调节件设置在支撑块的边或角上;支撑块与炉门通过点连接固定,调节件加固支撑块与炉门;
方舟结构,包括方舟框架、第一舟板、第二舟板和匀流板;方舟支架顶部和底部都设置匀流板;第一舟板、第二舟板间隔排布在顶部匀流板和底部匀流板之间;方舟框架包括固定柱、底板和顶部固定架;固定柱连接底板和顶部固定架;顶部固定架和底板相应位置上都设置电极柱固定孔;电极柱固定孔与半导体或光伏材料加工结构的电极结构的电极主体连接;顶部固定架采用矩形,固定柱两端焊接在底板和顶部固定架上;固定柱上分布设置与第一舟板、第二舟板相匹配的槽;第一舟板、第二舟板之间设置支撑柱;支撑柱设置在第一舟板、第二舟板的边角位置,且采用绝缘材料;第一舟板、第二舟板相应位置上设置放置加工产品的凹槽;上一层的第一舟板和下一层的第一舟板之间设置电极柱,上一层的第二舟板和下一层的第二舟板之间设置电极柱;第一舟板设置的电极柱和第二舟板设置的电极柱不在同一水平线上;处于最上层的第一舟板或第二舟板与顶部固定架的电极柱固定孔连接,处于最下层的第一舟板或第二舟板与底板的电极柱固定孔连接。
2.根据权利要求1所述的一种半导体或光伏材料的加工装置,其特征在于:电极柱的衔接部侧面设置辅助固定装置;辅助固定装置固定于炉门远离炉体本体的一侧;辅助固定装置包括固定柱、气缸、伸缩杆和夹持装置;其中固定柱的一端与炉门固定,另一端与气缸固定;气缸靠近电极柱的一端设置伸缩杆,其受气缸控制;伸缩杆另一端固定夹持装置。
3.根据权利要求1所述的一种半导体或光伏材料的加工装置,其特征在于:连接部覆盖采用陶瓷绝缘套管,衔接部覆盖采用波纹管,固定部覆盖采用铁氟龙套管;电极柱与电极主体之间设置导电连接件采用法兰。
4.根据权利要求1所述的一种半导体或光伏材料的加工装置,其特征在于:调节件采用可伸缩结构,其两端分别与炉门和支撑块连接固定。
5.根据权利要求1所述的一种半导体或光伏材料的加工装置,其特征在于:调节件采用螺栓结构,支撑块上设置螺纹,调节件一端连接炉门,炉门对应位置处设置活动螺纹;或者支撑块上设置活动螺纹,炉门相应位置上设置螺纹,通过调节件进行连接炉门和支撑块。
6.根据权利要求1所述的一种半导体或光伏材料的加工装置,其特征在于:炉门上设置热电偶;支撑块的另一侧与升降模块连接,升降模块包括滑轨、气缸和固定件;固定件连接支撑块,气缸连接固定件,固定件设置在滑轨上。
7.根据权利要求1所述的一种半导体或光伏材料的加工装置,其特征在于:电极柱包括底部和顶部,底部整体呈圆环柱形,顶部整体呈圆柱形,底部的外径大于顶部的直径;底部的内径与顶部的直径相适配,实现电极柱与电极柱之间的叠加。
8.根据权利要求1所述的一种半导体或光伏材料的加工装置,其特征在于:第一舟板上的电极柱设置至少两个,电极柱之间设置导电连接杆,第二舟板上的电极柱设置至少两个,电极柱之间也设置导电连接杆;此设置使所在第一舟板和第二舟板整体形成电极。
9.根据权利要求1所述的一种半导体或光伏材料的加工装置,其特征在于:底板设置支撑脚;匀流板与第一舟板和第二舟板连接电极柱的相应位置上设置缺角;电极柱的底部侧面采用绝缘材料覆盖。
10.根据权利要求1所述的一种半导体或光伏材料的加工装置,其特征在于:支撑柱整体呈圆柱形,第一舟板和第二舟板连接支撑柱的相应位置处都设置相应的孔;第一舟板和第二舟板的整体形状、结构相同,只在第二舟板上与第一舟板设置电极柱的对应位置处设置缺口,而在第一舟板上与第二舟板设置电极柱的对应位置处设置缺口。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911011102.2A CN110931339B (zh) | 2019-10-23 | 2019-10-23 | 半导体或光伏材料的加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911011102.2A CN110931339B (zh) | 2019-10-23 | 2019-10-23 | 半导体或光伏材料的加工装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110931339A CN110931339A (zh) | 2020-03-27 |
CN110931339B true CN110931339B (zh) | 2022-04-22 |
Family
ID=69849186
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911011102.2A Active CN110931339B (zh) | 2019-10-23 | 2019-10-23 | 半导体或光伏材料的加工装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110931339B (zh) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005008764A1 (ja) * | 2003-07-16 | 2005-01-27 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | 熱処理用縦型ボート及びその製造方法 |
CN201608198U (zh) * | 2010-01-27 | 2010-10-13 | 无锡绿波新能源设备有限公司 | 水平石墨舟 |
CN102487109A (zh) * | 2009-12-22 | 2012-06-06 | 无锡尚德太阳能电力有限公司 | 一种水平石墨舟 |
CN105568257A (zh) * | 2016-03-03 | 2016-05-11 | 深圳市捷佳伟创新能源装备股份有限公司 | 一种前后电极石墨舟及化学气象沉积设备 |
CN207165529U (zh) * | 2017-07-24 | 2018-03-30 | 上海强华实业股份有限公司 | 一种均匀扩散的光伏硅片石英扩散炉 |
CN207967023U (zh) * | 2018-02-02 | 2018-10-12 | 深圳丰盛装备股份有限公司 | 一种管式pecvd的电极机构 |
CN208157378U (zh) * | 2018-04-09 | 2018-11-27 | 深圳市捷佳伟创新能源装备股份有限公司 | 一种pevcd卧式石墨舟结构 |
CN208738199U (zh) * | 2018-06-20 | 2019-04-12 | 深圳市拉普拉斯能源技术有限公司 | 一种新型的可实现双面镀膜的电极结构 |
CN210778634U (zh) * | 2019-07-25 | 2020-06-16 | 深圳市拉普拉斯能源技术有限公司 | 半导体或光伏材料的加工设备 |
-
2019
- 2019-10-23 CN CN201911011102.2A patent/CN110931339B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005008764A1 (ja) * | 2003-07-16 | 2005-01-27 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | 熱処理用縦型ボート及びその製造方法 |
CN102487109A (zh) * | 2009-12-22 | 2012-06-06 | 无锡尚德太阳能电力有限公司 | 一种水平石墨舟 |
CN201608198U (zh) * | 2010-01-27 | 2010-10-13 | 无锡绿波新能源设备有限公司 | 水平石墨舟 |
CN105568257A (zh) * | 2016-03-03 | 2016-05-11 | 深圳市捷佳伟创新能源装备股份有限公司 | 一种前后电极石墨舟及化学气象沉积设备 |
CN207165529U (zh) * | 2017-07-24 | 2018-03-30 | 上海强华实业股份有限公司 | 一种均匀扩散的光伏硅片石英扩散炉 |
CN207967023U (zh) * | 2018-02-02 | 2018-10-12 | 深圳丰盛装备股份有限公司 | 一种管式pecvd的电极机构 |
CN208157378U (zh) * | 2018-04-09 | 2018-11-27 | 深圳市捷佳伟创新能源装备股份有限公司 | 一种pevcd卧式石墨舟结构 |
CN208738199U (zh) * | 2018-06-20 | 2019-04-12 | 深圳市拉普拉斯能源技术有限公司 | 一种新型的可实现双面镀膜的电极结构 |
CN210778634U (zh) * | 2019-07-25 | 2020-06-16 | 深圳市拉普拉斯能源技术有限公司 | 半导体或光伏材料的加工设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110931339A (zh) | 2020-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10937672B2 (en) | Heating device and heating chamber | |
US9666467B2 (en) | Detachable high-temperature electrostatic chuck assembly | |
CN103526186B (zh) | 一种用于mocvd反应器的晶片载盘及mocvd反应器 | |
US11282735B2 (en) | Electrostatic chuck and semiconductor equipment | |
KR101867147B1 (ko) | 플라즈마 처리 장치 | |
US11837491B2 (en) | Electrostatic chuck and reaction chamber | |
US20150152555A1 (en) | Process module | |
CN102822383A (zh) | 抗弧零电场板 | |
CN110600398B (zh) | 半导体的加工设备 | |
CN110931339B (zh) | 半导体或光伏材料的加工装置 | |
CN210778634U (zh) | 半导体或光伏材料的加工设备 | |
KR20110097679A (ko) | 처리 장치 | |
CN110517974B (zh) | 半导体的加工设备 | |
US7056388B2 (en) | Reaction chamber with at least one HF feedthrough | |
CN104080947B (zh) | 分段式天线组件 | |
JP5132959B2 (ja) | 真空処理装置 | |
TWI839586B (zh) | 等離子體處理裝置 | |
CN111560588B (zh) | 用于超高真空环境的磁控溅射靶、磁控溅射装置 | |
CN211238182U (zh) | 方舟结构 | |
US20080233021A1 (en) | Twin-tube type water-cooling ozone generation tube assembly | |
WO2011086096A1 (en) | Mounting for fixing a reactor in a vacuum chamber | |
JP5286733B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
CN102534560A (zh) | 一种金属有机物化学气相沉积设备的载盘支撑 | |
CN219772248U (zh) | 一种新型热丝化学气相沉积装置 | |
JPH01180982A (ja) | プラズマcvd装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: No.1, Jikang Road, Kengzi street, Pingshan District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee after: Laplace New Energy Technology Co.,Ltd. Address before: No.1, Jikang Road, Kengzi street, Pingshan District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee before: SHENZHEN LAPLACE ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
CP01 | Change in the name or title of a patent holder |