CN116988045B - 一种电场馈入结构及沉积设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电场馈入结构及沉积设备，包括承舟块和金属片，承舟块用于支撑载片舟的舟脚；金属片可拆卸的连接于承舟块，金属片具有第一电连接部和第二电连接部，第一电连接部用于与馈入电极电连接，第二电连接部用于与舟脚电连接；本申请中，馈入电极通过金属片和舟脚电连接，承舟块可以仅起到支撑载片舟的功能，无需起到导电作用，这样无需维护承舟块或者缩短承舟块的维护周期，节省成本；并且在一定情况下，承舟块可以使用绝缘材料，例如包括但不限于陶瓷材质的绝缘材料，从而避免碎片堆积在承舟块附近而引起的电场高频问题，提高电场的稳定性。
Description
技术领域
本申请涉及光伏设备技术领域，具体涉及一种电场馈入结构及沉积设备。
背景技术
等离子体增强化学气相沉积(Plasma enhanced chemical vapor deposition，PECVD)是化学气相沉积的一种，该方法沉积的薄膜具有优良的电学性能、良好的衬底附着性，因此PECVD设备（以下简称沉积设备）广泛应用于超大规模集成电路、光电器件、微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS)等领域。
当前沉积设备中，常见的电场馈入方式是双石墨舟带硅片电场馈入，其中，双石墨舟分别位于炉尾和炉口，炉尾石墨舟电场连接方式为电极杆馈入方式放电；炉口石墨舟采用的电场连接方式为承舟块接触式放电。当前，在使用一段时间后，承载炉口石墨舟的承舟块表面会被氧化产生了一定的绝缘性，经测试接触面的阻抗测试也发生了变化，导致导电能力减弱，从而导致工艺中石墨舟电场不稳定、石墨舟出粉、石墨舟舟脚局部打弧放电等一系列问题。
因此承舟块需要定期更换打磨表面的氧化层，承舟块拆卸维护过程需要将炉管降温，拆卸电极组件，固定承舟块的螺丝在长时间高温下螺纹被咬死，极难拆卸，严重时需要用电锯割断螺丝，才能将螺丝拆卸掉，极大的延长了维护周期。
因此，如何克服现有技术的上述缺陷之一，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请的目的为提供一种电场稳定性高的电场馈入结构及沉积设备。
本申请提供了一种电场馈入结构，包括以下部件：
承舟块，用于支撑载片舟的舟脚；
金属片，可拆卸连接于所述承舟块，所述金属片具有第一电连接部和第二电连接部，所述第一电连接部用于与馈入电极电连接，所述第二电连接部用于与所述舟脚电连接。
本申请中，馈入电极通过金属电连接舟脚，承舟块可以仅起到支撑载片舟的功能，无需起到导电作用，这样无需维护承舟块或者缩短承舟块的维护周期，节省成本；并且在一定情况下，承舟块可以使用绝缘材料，例如包括但不限于陶瓷材质的绝缘材料，从而避免碎片堆积承舟块附近而引起的电场高频问题，提高电场的稳定性。
可选地，所述第二电连接部位于所述承舟块和所述舟脚之间。
可选地，所述第二电连接部与所述舟脚是面接触。
可选地，所述金属片表面设置有抗氧化层。
可选地，还包括平行设置的第一绝缘支撑杆和第二绝缘支撑杆，所述第一绝缘支撑杆和所述第二绝缘支撑杆上均设置有所述承舟块，所述金属片包括中间连接段，所述中间连接段的两端均设置有所述第二电连接部，两个所述第二电连接部分别与所述第一绝缘支撑杆和所述第二绝缘支撑杆上的两个所述舟脚电连接，所述金属片与所述第一绝缘支撑杆和所述第二绝缘支撑杆的承舟块均可拆卸连接。
可选地每一所述第二电连接部远离所述中间连接段的一端还设置有折弯段，所述折弯段与所述承舟块的外侧壁横向限位配合，所述横向为垂直于所述第一绝缘支撑杆的轴向。
可选地，所述折弯段还设置有螺纹通孔或U型孔，所述折弯段通过所述螺纹通孔或所述U型孔固定于所述承舟块。
可选地，所述中间连接段的两侧边具有朝向同侧凸起的折弯边，所述第一电连接部包括设置于两所述折弯边的同轴安装孔，所述馈入电极的端部固定于所述安装孔。
可选地，所述金属片包括相连通的大径孔和小径孔组成的葫芦孔，所述金属片通过所述葫芦孔固定于承舟块。
可选地，所述承舟块为绝缘材质。
此外，本申请还提供了一种沉积设备，包括上述任一项所述的电场馈入结构。
本申请中的沉积设备包括上述任一项的电场馈入结构，故也具有电场馈入结构的上述技术效果。
附图说明
图1为本申请所提供一种实施例中电场馈入结构的结构示意图；
图2为图1中金属片的结构示意图；
图3为本申请另一实施例中金属片的结构示意图；
图4为图3所示金属片、承舟块和螺钉组装后局部放大示意图。
具体实施方式
针对背景技术中提及的承舟块表面氧化的技术问题，本申请进行了研究，研究发现：当前电场是通过电极杆馈入到承舟块上，然后再通过承舟块馈入到舟脚。理论上此石墨舟的舟脚与承舟块上表面接触，在电极杆通电的情况下，石墨舟同一承舟块是一个独立的电场单元。然而，由于工艺或者组装等因素影响，承舟块与舟脚不可能完全贴靠接触，这样承舟块的上表面就会被氧化，进而产生背景技术中所指出的技术问题。
本申请的技术方案虽然是在研究石墨舟带硅片镀膜工艺的背景下提出，但是其不局限于应用于硅片的镀膜工艺，还可以应用于其他技术领域，以获得与本申请相似或相同的技术效果。本申请主要以电场馈入结构应用于石墨舟承载硅片镀膜工艺为例详细介绍技术方案和技术效果。当然，本申请中电场馈入结构除了能用于上述场景之外，还可以应用于非硅片的其他材质的片材，或者非石墨舟的环境，这根据具体应用环境而定。
下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。
请参考图1至图4，图1为本申请所提供一种实施例中电场馈入结构的结构示意图；图2为图1中金属片的结构示意图；图3为本申请另一实施例中金属片的结构示意图；图4为图3所示金属片、承舟块和螺钉组装后局部放大示意图。
本申请提供了一种沉积设备，沉积设备是一种利用等离子体增强化学气相沉积对片材表面进行镀膜工艺处理的设备，片材可以为硅片，当然也可以为其他材质的片材，本文以片材为硅片为例继续介绍技术方案和技术效果。
沉积设备具有电离腔室，若干片材可以预先被定位于载片舟上，装载片材的载片舟整体放入电离腔室内部。在一种具体实施例中，电离腔室内部还设置有支撑杆，载片舟放置于支撑杆上，支撑杆为绝缘件，例如陶瓷支撑杆等等。支撑杆的数量可以为两个，本申请将两支撑杆分别定义为第一绝缘支撑杆4和第二绝缘支撑杆5，第一绝缘支撑杆4和第二绝缘支撑杆5可以平行设置，第一绝缘支撑杆4和第二绝缘支撑杆5的横截面可以为圆形，也可以为非圆形。
载片舟通过底部设置的舟脚支撑于第一绝缘支撑杆4和第二绝缘支撑杆5。一个载片舟的底部可以设置两个或者两个以上的舟脚，例如本申请一种实施例中载片舟的底部设置有四个舟脚，分别位于载片舟的底部四角位置，这样可以起到对载片舟的稳定支撑。当然，舟脚的数量可以不局限于上述，可以根据具体情况而定，可以多于四个。为了能够对舟脚起到稳定的支撑，第一绝缘支撑杆4和第二绝缘支撑杆5二者与舟脚相对应位置通常设置有承舟块1，舟脚支撑于承舟块1上，承舟块1具有与舟脚相配合的支撑面，能够对舟脚起到稳定支撑。例如，舟脚具有开口朝下的凹槽，凹槽的槽壁大致为弧形曲面，承舟块1具有与弧形曲面相贴合接触的支撑面。
承舟块1可以通过螺栓或者其他可拆卸部件安装于支撑杆上，当然本申请实施例中的承舟块1也可以与绝缘支撑杆为一体结构。
关于载片舟的具体结构本文不做具体介绍，只要能够满足承载片材的功能即可。
本申请实施例提供了一种电场馈入结构，主要用于电连接馈入电极和载片舟，电场馈入结构包括承舟块1和金属片2。
本申请实施例中，金属片2可拆卸连接于承舟块1，金属片2可以通过螺栓或者螺杆或者螺钉6或者卡扣结构等可拆卸连接承舟块1。图1中示出了螺钉6金属片2的通孔25内部。金属片2具有第一电连接部21和第二电连接部22，第一电连接部21用于与馈入电极3电连接，馈入电极3可以为电极杆，电极杆的端部连接第一电连接部21。第二电连接部22用于与舟脚电连接，第二电连接部22可以直接与舟脚接触以实现二者电连接。
本申请中，馈入电极3通过金属片2电连接舟脚，承舟块1可以仅起到支撑载片舟的功能，无需起到导电作用，这样无需维护承舟块1或者缩短承舟块1的维护周期，节省成本；并且在一定情况下，承舟块1可以使用绝缘材料，例如包括但不限于陶瓷材质的绝缘材料，从而避免碎片堆积承舟块附近而引起的电场高频问题，提高电场的稳定性。
金属片2可以为不锈钢304、不锈钢316或者钛合金等导电性能较好的金属。
本申请实施例中，第二电连接部22位于承舟块1和舟脚之间，承舟块1通过第二电连接部22抵靠支撑舟脚。这样金属片2安装可靠性高，并且承舟块1和金属片2形成的结构紧凑性比较高，尽量降低金属片2对电离腔室空间的占据。
本申请实施例中，第二电连接部22与舟脚面接触，二者面面接触，接触面积比较大，有利于提高电连接可靠性，进而提高形成电场的稳定性。第二电连接部22与舟脚至少局部平面接触，如图2至图4所示，第二电连接部22上设置有平面221，平面221与舟脚平面接触。平面加工简单并且可以进一步提高二者之间的接触可靠性。
当然，第二电连接部22与舟脚也可以为点面接触，或者线面接触。
本申请实施例中，电场馈入结构的金属片2的表面设置有抗氧化层，尤其是第二电连接部22与舟脚相接触位置设置抗氧化层，抗氧化层可以为镀镍层、镀铬层或者其他能够起到抗氧化且导电性能较好的金属层。抗氧化层可以增强金属片2表面的抗氧化性，降低维护金属片的频率，节省成本。
上文提及的电离腔室可以具有第一绝缘支撑杆4和第二绝缘支撑杆5，二者平行设置，载片舟支撑于第一绝缘支撑杆4和第二绝缘支撑杆5。本申请实施例中的金属片2包括中间连接段23，中间连接段23的两端均设置有第二电连接部22，分别与第一绝缘支撑杆4和第二绝缘支撑杆5上的两个舟脚电连接，金属片2的两端分别与第一绝缘支撑杆4和第二绝缘支撑杆5的承舟块均可拆卸连接。
该实施例中，一个金属片2设置有两个第二电连接部22，分别与两支撑杆上的舟脚电连接，这样馈入电极通过一个金属片同时电连接两个舟脚，连接简单。
本申请实施例中，第二电连接部22远离中间连接段23的一端还设置有折弯段24，折弯段24与承舟块1的外侧壁横向限位配合，横向为垂直于第一绝缘支撑杆4的轴向。其中，图2中x方向表示第一绝缘支撑杆的轴向，y方向表示横向。
金属片2两端部的折弯段24可以确定金属片2的横向位置，提高金属片2组装效率，并且金属片2两端同时搭靠两侧的承舟块1，可以防止承舟块1旋转。
在一种实施例中，折弯段24还设置有螺纹通孔241或U型孔242，折弯段24通过螺纹通孔241或U型孔242固定于承舟块1。请参考图2，图2中示出了折弯段24上设置螺纹通孔241的具体实施方式。图3中示出了折弯段24上设置U型孔242的具体实施方式。
其中螺纹通孔241和U型孔242的数量可以为一个或者两个或者两个以上，可以根据具体环境而定。
载片舟长时间压在金属片2上使得金属片2不回弹，导致金属片2与舟脚接触不良情况产生，为克服该缺陷，本申请还进行了以下设置。
本申请实施例中，螺纹通孔241内部还可以安装有螺纹杆（图中未示出），在螺纹杆和螺纹通孔241的螺纹配合作用下，折弯段24能朝远离承舟块1的方向移动，这样可以调整金属片2的第二电连接部22的姿态，使得第二电连接部22与舟脚二者接触面始终抵靠，提高导电可靠性。
本申请实施例中，中间连接段23的两侧边具有朝向同侧凸起的折弯边，第一电连接部21包括设置于两折弯边的同轴安装孔211，馈入电极的端部固定于安装孔211。馈入电极可以通过螺母或者卡接部件固定于安装孔211。
本申请实施例中，两折弯边共同对馈入电极起到支撑作用，对馈入电极支撑稳定性比较高，并且馈入电极受力较均匀。
为了进一步提高金属片的拆卸方便性，金属片2包括相连通的大径孔251和小径孔252组成的葫芦孔，金属片2通过葫芦孔固定于承舟块1。
例如，螺栓或者螺杆可以穿过葫芦孔固定连接承舟块1，螺栓的头部直径大于小径孔252的直径且小于大径孔251的直径，螺栓的杆部直径小于或者等于小径孔252的直径。
这样，当需要拆卸金属片2时，只需要从一侧敲击金属片2，使金属片2的大径孔251运动至螺栓的杆部，因螺栓的头部尺寸小于大径孔251的直径，故可以将金属片2自螺栓上拆卸下来，金属片2安装时，反向操作即可。
本申请中的沉积设备包括上述任一项的电场馈入结构，故也具有电场馈入结构的上述技术效果。
沉积设备的其他结构请参考现有技术，本文不做赘述。
本申请中所述“若干”是指数量不确定的多个，通常为两个以上；且当采用“若干”表示某几个部件的数量时，并不表示这些部件在数量上的相互关系。
本申请中所述“第一”、“第二”等词，仅是为了便于描述结构和/或功能相同或者相类似的两个以上的结构或者部件，并不表示对于顺序和/或重要性的某种特殊限定。
以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (11)
1.一种电场馈入结构，其特征在于，包括以下部件：
承舟块（1），用于支撑载片舟的舟脚；
金属片（2），可拆卸连接于所述承舟块（1），所述金属片（2）具有第一电连接部（21）和第二电连接部（22），所述第一电连接部用于与馈入电极（3）电连接，所述第二电连接部（22）用于与所述舟脚电连接，所述承舟块通过所述第二电连接部（22）抵靠支撑所述舟脚；
还包括平行设置的第一绝缘支撑杆（4）和第二绝缘支撑杆（5），所述第一绝缘支撑杆（4）和所述第二绝缘支撑杆（5）上均设置有所述承舟块（1）；
所述金属片（2）包括中间连接段（23），所述中间连接段（23）的两端均设置有所述第二电连接部（22），两个所述第二电连接部（22）分别与所述第一绝缘支撑杆（4）和所述第二绝缘支撑杆（5）上的两个所述舟脚电连接。
2.根据权利要求1所述的电场馈入结构，其特征在于，所述第二电连接部（22）位于所述承舟块（1）和所述舟脚之间。
3.根据权利要求1所述的电场馈入结构，其特征在于，所述第二电连接部（22）与所述舟脚是面接触。
4.根据权利要求1所述的电场馈入结构，其特征在于，所述金属片（2）表面设置有抗氧化层。
5.根据权利要求1所述的电场馈入结构，其特征在于，所述金属片（2）与所述第一绝缘支撑杆（4）和所述第二绝缘支撑杆（5）的承舟块（1）均可拆卸连接。
6.根据权利要求5所述的电场馈入结构，其特征在于，每一所述第二电连接部（22）远离所述中间连接段（23）的一端还设置有折弯段（24），所述折弯段（24）与所述承舟块（1）的外侧壁横向限位配合，所述横向为垂直于所述第一绝缘支撑杆（4）的轴向。
7.根据权利要求6所述的电场馈入结构，其特征在于，所述折弯段（24）还设置有螺纹通孔（241）或U型孔（242），所述折弯段（24）通过所述螺纹通孔（241）或所述U型孔（242）固定于所述承舟块（1）。
8.根据权利要求5所述的电场馈入结构，其特征在于，所述中间连接段（23）的两侧边具有朝向同侧凸起的折弯边，所述第一电连接部（21）包括设置于两所述折弯边的同轴安装孔（211），所述馈入电极（3）的端部固定于所述安装孔（211）。
9.根据权利要求2至8任一项所述的电场馈入结构，其特征在于，所述金属片（2）包括相连通的大径孔（251）和小径孔（252）组成的葫芦孔，所述金属片（2）通过所述葫芦孔固定于所述承舟块（1）。
10.根据权利要求1至8任一项所述的电场馈入结构，其特征在于，所述承舟块（1）为绝缘材质。
11.一种沉积设备，其特征在于，包括权利要求1至10任一项所述的电场馈入结构。
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2023
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