CN112593214A - 一种多工艺组合的多管式不对称pecvd设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多工艺组合的多管式不对称PECVD设备，包括炉体柜，所述炉体柜内设有工艺炉管，且工艺炉管的数量为六组，五组所述工艺炉管垂直安装，且一组工艺炉管不对称安装，每组所述工艺炉管上设置有炉门启闭装置，且炉门启闭装置上安装有炉门主体和开合机构，所述炉门主体与开合机构相连接，所述炉体柜内部左侧安装有进舟装置；该多工艺组合的多管式不对称PECVD设备，通过采用非对称的工艺炉管，将原有的从高度方向增加炉管方式改变成从宽度方向增加炉管方式，充分利用设备的空间，在不增加设备占用面积和高度的情况下增加了功能，有效的提高了客户厂房的利用率，同时也降低了维护成本和难度，而且提高了设备整体结构的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及电池片加工技术领域，具体为一种多工艺组合的多管式不对称PECVD设备。
背景技术
PECVD设备是指等离子体增强化学的气相沉积法，这种方法有很多优点，比如成膜质量好等，而针对高效电池片正面和背面需要镀多层膜的需求时需要使用到PECVD设备，现有技术的不对称PECVD设备都是采用从高度方向增加炉管方式，使得硅片因为应力产生隐裂的比例，同时需要工作人员进行出舟和搬运，可能导致在运输过程中震动造成的表面划痕等轻微损伤，增加了人为损坏风险，给使用带来不便，为此，我们提出一种多工艺组合的多管式不对称PECVD设备。
发明内容
针对背景技术的不足，本发明提供了一种多工艺组合的多管式不对称 PECVD设备，解决了上述背景技术提出的问题。
本发明提供如下技术方案：一种多工艺组合的多管式不对称PECVD设备，包括炉体柜，所述炉体柜内设有工艺炉管，且工艺炉管的数量为六组，五组所述工艺炉管垂直安装，且一组工艺炉管不对称安装，每组所述工艺炉管上设置有炉门启闭装置，且炉门启闭装置上安装有炉门主体和开合机构，所述炉门主体与开合机构相连接，所述炉体柜内部左侧安装有进舟装置，所述进舟装置上设置有水平移动导轨组件、垂直移动组件以及驱动机构，且水平移动导轨组件位于进舟装置的底端，所述炉体柜的右侧安装有真空压力系统，且真空压力系统上设置有真空泵和压力系统，所述真空压力系统的一侧安装有一号射频系统，且一号射频系统的下方设置有二号射频系统，所述炉体柜内中间部分安装有气路系统与TMA系统。
优选的，五组所述工艺炉管通过垂直导向组件垂直安装，且垂直导向组件为丝杆升降机。
优选的，所述水平移动导轨组件为单轴精密定位滑台，且垂直移动组件为涡轮蜗杆。
优选的，所述炉门主体上开设有正反两个方向的开合机构。
优选的，每组所述工艺炉管通过多管道与真空压力系统相连接。
优选的，所述气路系统上开设有多路不同的气体管道，且气路系统分为氨气、硅烷、笑气、氮气、臭氧、磷烷六种不同的气体管道，每路所述气体管道上设有多条分管道，且分管道与工艺炉管相连接，该分管道与工艺炉管之间设置有管道和阀门。
优选的，所述TMA系统由TMA源瓶与自供应原液组成，且TMA源瓶与自供应原液通过蒸发系统蒸发后输出一定比例的TMA&Ar蒸汽。
本发明具备以下有益效果：
1.该多工艺组合的多管式不对称PECVD设备，通过采用非对称的工艺炉管，将原有的从高度方向增加炉管方式改变成从宽度方向增加炉管方式，充分利用设备的空间，在不增加设备占用面积和高度的情况下增加了功能，有效的提高了客户厂房的利用率，同时也降低了维护成本和难度，而且提高了设备整体结构的稳定性
2.该多工艺组合的多管式不对称PECVD设备，通过不同工艺时间对不同工艺炉管来定义不同的工艺，根据工艺的变动可以调整工艺炉管的不对称数量，以达到最优的组合，有效的节约生产空间，减少也降低了人工的搬运成本，同时使整机的生产效率得到极大提升，带来可观的经济效益。
附图说明
图1为本发明为一种多工艺组合的多管式不对称PECVD设备整体结构示意图；
图2为本发明为一种多工艺组合的多管式不对称PECVD设备中进舟装置的局部示意图；
图3为本发明为一种多工艺组合的多管式不对称PECVD设备中炉门启闭装置的局部示意图。
图中：1、炉体柜；2、工艺炉管；3、进舟装置；4、水平移动导轨组件； 5、炉门启闭装置；6、一号射频系统；7、二号射频系统；8、真空压力系统。
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。
本发明实施例中的附图：图中不同种类的剖面线不是按照国标进行标注的，也不对元件的材料进行要求，是对图中元件的剖视图进行区分。
请参阅图1-3，一种多工艺组合的多管式不对称PECVD设备，包括炉体柜 1，所述炉体柜1内设有工艺炉管2，且工艺炉管2的数量为六组，五组所述工艺炉管2垂直安装，且一组工艺炉管2不对称安装，每组所述工艺炉管2 上设置有炉门启闭装置5，且炉门启闭装置5上安装有炉门主体和开合机构，所述炉门主体与开合机构相连接，所述炉体柜1内部左侧安装有进舟装置3，所述进舟装置3上设置有水平移动导轨组件4、垂直移动组件以及驱动机构，且水平移动导轨组件4位于进舟装置3的底端，所述炉体柜1的右侧安装有真空压力系统8，且真空压力系统8上设置有真空泵和压力系统，所述真空压力系统8的一侧安装有一号射频系统6，且一号射频系统6的下方设置有二号射频系统7，所述炉体柜1内中间部分安装有气路系统与TMA系统。
五组工艺炉管2通过垂直导向组件垂直安装，且垂直导向组件为丝杆升降机；水平移动导轨组件4为单轴精密定位滑台，且垂直移动组件为涡轮蜗杆；炉门主体上开设有正反两个方向的开合机构；每组工艺炉管2通过多管道与真空压力系统8相连接；气路系统上开设有多路不同的气体管道，且气路系统分为氨气、硅烷、笑气、氮气、臭氧、磷烷六种不同的气体管道；每路气体管道上设有多条分管道，且分管道与工艺炉管2相连接，该分管道与工艺炉管2之间设置有管道和阀门；TMA系统由TMA源瓶与自供应原液组成，且TMA源瓶与自供应原液通过蒸发系统蒸发后输出一定比例的TMA&Ar蒸汽。
需要说明的是，该一种多工艺组合的多管式不对称PECVD设备，其中炉门启闭装置5是由炉门主体、旋转驱动机构，而旋转驱动机构与炉门相连，旋转驱动机构用来带动炉门绕竖直方向旋转实现炉门开启与关闭，炉门的开启与关闭在与炉门平行的面实现可以提高设备的空间利用率；进舟装置3由水平移动导轨组件4、垂直移动组件和驱动机构组成，而水平移动导轨组件4 采用单轴精密定位滑台，确保浆在将石墨舟送入B管的时候的时候保持平稳，垂直移动组件采用涡轮蜗杆，在小幅升降运动中保持浆的平稳以及设备掉电或更换电机时不会发生自由落体运动，水平移动导轨组件4和垂直移动组件均使用伺服电机驱动，确保进舟装置3的可靠稳定地上下左右移动，而且速度和位置可任意设定，B管由单独的进舟轨道实现进出舟，因为工艺炉管2的不对称布置，使得上下料的夹爪以几台的水平中心点为基准，可以实现前后两个方向的水平运动，夹爪的支撑柱也设计在机台的底部平面的中心；而真空压力系统8中设有用于抽除炉管内气体的真空泵，压力系统使炉管内保持特定的压力环境，而后通过多管道连接共用一套真空压力系统8，而一号射频系统6和二号射频系统7为可调频率的射频电源，根据工艺不同提供40KH和 400KHZ两种频率的电源；而气路系统中含有多路不同的气体管道，每路气体管道设有多条分管道，分管道对接炉管，通过增加管道和阀门，实现多个炉管共用一套气路系统，能够有效提高气体的使用率，降低制造成本；而TMA 系统由TMA源瓶与自供应原液组成，通过蒸发系统蒸发后输出一定比例的TMA&Ar蒸汽；
工作时，将一组不对称的工艺炉管2配置为管氧化硅+非晶硅(简称A管)，而五组垂直安装的工艺炉管2配置为三氧化二铝加氮化硅(简称B管)的组合，A管的工艺时间约为2分钟，B管工艺时间约为8分钟，通过自动化的进舟装置3，将石墨舟在A管做完后自动出炉，然后不经过冷却，直接送入B管中任意一个空闲的工艺炉管2中，直接进行下一步步骤，这样可以避免硅片经过降温冷却再升温的过程，从而减少了因为应力产生隐裂的比例，同时还省去了出舟和搬运的过程，降低了运输过程中震动造成的表面划痕等轻微损伤，以及避免了搬运过程中的人为损坏风险，这样的组合设计将原来需要两台甚至更多设备完成的工艺组合到一台内完成，大大减少了客户单条产线所需的设备数量，节约生产空间。搬运的减少也降低了人工成本，而A管的工艺温度为200℃，B管的工艺温度为450℃，A管做完工艺后的石墨舟在未经过冷却的情况下直接进B管，温度可以保持在100度以上，因此减少了B管的升温时间，由此减少了相同工艺单位产能的能耗；可根据工艺的变动可以调整A管和B管的数量，以达到最优的组合，使用不同工艺时间对不同工艺炉管2定义来不同的工艺，使整机的生产效率得到极大提升，带来可观的经济效益。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种多工艺组合的多管式不对称PECVD设备，包括炉体柜(1)，其特征在于：所述炉体柜(1)内设有工艺炉管(2)，且工艺炉管(2)的数量为六组，五组所述工艺炉管(2)垂直安装，且一组工艺炉管(2)不对称安装，每组所述工艺炉管(2)上设置有炉门启闭装置(5)，且炉门启闭装置(5)上安装有炉门主体和开合机构，所述炉门主体与开合机构相连接，所述炉体柜(1)内部左侧安装有进舟装置(3)，所述进舟装置(3)上设置有水平移动导轨组件(4)、垂直移动组件以及驱动机构，且水平移动导轨组件(4)位于进舟装置(3)的底端，所述炉体柜(1)的右侧安装有真空压力系统(8)，且真空压力系统(8)上设置有真空泵和压力系统，所述真空压力系统(8)的一侧安装有一号射频系统(6)，且一号射频系统(6)的下方设置有二号射频系统(7)，所述炉体柜(1)内中间部分安装有气路系统与TMA系统。
2.根据权利要求1所述的一种多工艺组合的多管式不对称PECVD设备，其特征在于：五组所述工艺炉管(2)通过垂直导向组件垂直安装，且垂直导向组件为丝杆升降机。
3.根据权利要求1所述的一种多工艺组合的多管式不对称PECVD设备，其特征在于：所述水平移动导轨组件(4)为单轴精密定位滑台，且垂直移动组件为涡轮蜗杆。
4.根据权利要求1所述的一种多工艺组合的多管式不对称PECVD设备，其特征在于：所述炉门主体上开设有正反两个方向的开合机构。
5.根据权利要求1所述的一种多工艺组合的多管式不对称PECVD设备，其特征在于：每组所述工艺炉管(2)通过多管道与真空压力系统(8)相连接。
6.根据权利要求1所述的一种多工艺组合的多管式不对称PECVD设备，其特征在于：所述气路系统上开设有多路不同的气体管道，且气路系统分为氨气、硅烷、笑气、氮气、臭氧、磷烷六种不同的气体管道，每路所述气体管道上设有多条分管道，且分管道与工艺炉管(2)相连接，该分管道与工艺炉管(2)之间设置有管道和阀门。
7.根据权利要求1所述的一种多工艺组合的多管式不对称PECVD设备，其特征在于：所述TMA系统由TMA源瓶与自供应原液组成，且TMA源瓶与自供应原液通过蒸发系统蒸发后输出一定比例的TMA&Ar蒸汽。
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