CN201525884U - 平板式布气装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种平板式布气装置，用于连续式PECVD系统。它包括一种平板式布气装置，包括一个布气罐、一个进气管和一个布气板，所述布气罐中心螺孔与所述进气管的外螺纹中心旋配，实现进气管的出口与布气板的距离可调；所述布气板与布气罐之间是四个螺栓连接；所述布气板上均布小孔，该均布的小孔按所在径向位置改变直径，使得气流流量有所补偿，实现气流的均匀性分布。本实用新型的平板式布气机构提高了光伏电池薄膜的成膜速率和大面积均匀性，并可获得较好的太阳能的转化率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种布气装置，特别是一种平板式布气装置。
背景技术
连续式PECVD(增强型等离子化学气象沉积)设备大多采用平板式布气结构，此种结构的优点在于可以沉积大面积的薄膜，并保证薄膜的均匀性。有利用薄膜的规模生产。然而传统平板式布气结构的布气板采用均匀布置方式和均匀口的设计，并且进气方式采用直管进气，对气流的成膜均匀性和成膜速率都有不良的影响。其技术主要包含进气结构，布气结构。
1.进气结构：进气方式其实就是指如何将反应气体通入到反应装置当中，现在所有的设备均采用管道进气的方式，只是管道的直径的大小有所不同，而对于连续式PECVD来说，气流管道直径的大小对通入气流的均匀性影响很大。进气管道小，则气流的冲击力要大一些，同时小管道直径可以使得气流有一定的喇叭角扩散出去，但是小管道也限制的气体的流量和薄膜的成膜速率。
2.布气结构：布气结构其实就是用装置促使进来后的气流更均匀的分布在反应室当中。现在的PECVD设备的布气方式主要是管式布气和平板式布气两种，平板式布气主要用于大面积连续式薄膜沉积装置当中。平板式布气方式的主要缺点就是无法大面积保证气流的均匀性上。还有就是平板式布气不能采用中间抽气的方式，这是由结构本身所造成的，由于残余气体无法及时抽走，往往在沉积的薄膜上出现杂质。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对已有技术的存在的缺陷，提供一种改进的平板式布气装置，使得气流流入更均匀，增强等离子体的活化效果，以提高气体离化率以及等离子场的密度分布。
为达到上述目的，本实用新型的构思是：采用喇叭口入气方式，保证进气为大面积的活塞流。现有的进气管均采用直管进气且直径较小，出来的气流是一股射流(扩张角大约在12-14度)，扩张角较小，不利于气流的大面积均匀性的保证；出口和衬底的距离(恰当的位置)可调最好。进气口和布气板之间的距离要可以调节，当沉积不同种类薄膜时候，气流速度的要求往往不同，为了保证薄膜的均匀性，气体出口和匀流板的距离要可以调节，这在结构上也很好实现，只要进气管和布气罐之间采用螺栓连接即可保证；布气板上的小孔直径采用渐变尺寸口的方式。因为对于采用中间布气的方式时，中间的气流冲击速度和气流密度要远大于四周的气流密度，所以为了使得气流能在更大范围内保证均匀性，采用渐变孔直径来补偿气流的值，通过流体力学中泊肃叶公式确定不同位置的小孔在相同时间内通过相同气流的情况下小孔的尺寸。
根据上述的实用新型构思，本实用装置采用以下方案：
一种平板式布气装置，包括一种平板式布气装置，包括一个布气罐、一个进气管和一个布气板，其特征在于所述布气罐中心螺孔与所述进气管的外螺纹中心旋配，实现进气管的出口与布气板的距离可调，布气板与布气罐之间是四个螺栓连接；同时布气板上均布小孔按所在径向位置改变直径，使得气流流量有所补偿，实现气流的均匀性分布。
上述进气管的出口为喇叭口，实现扩大其流出气流的面积分布。与现有的技术比较，本实用新型具有以下显而易见的实质性特点及优点：
本实用新型进气管的出口与布气板之间的距离可调，适应不同的种类的薄膜的成膜，保证薄膜的均匀性。均布在布气板上的小孔，其直径按所在的径向位置改变，使气流流量得到补偿，实现气流均匀分布。进气管的出口为喇叭口，扩大其流出气流的面积分布，亦改善气流分布。本实用新型提高了光伏电池薄膜的成膜速度和大面积的均匀性，并可获得较好的太阳能转化率。
附图说明
图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。
图2是图1中布气板的小孔的尺寸分布图。
具体实施方式
本实用新型的一个优选实施例是：参见图1，本平板式布气装置包括一个布气罐1、一个进气管2和一个布气板3，其特征在于所述布气罐1中心螺孔与所述进气管2的外螺纹中心旋配，实现进气管2的出口与布气板3的距离可调；所述布气板3与布气罐1之间是四个螺栓4连接；所述布气板3上均布小孔，该均布的小孔按所在径向位置改变直径，使得气流流量有所补偿，实现气流的均匀性分布。
当混合气流从进气管2中流入，2的孔径为0.5mm，主要考虑到小孔气流出口的气体有张力作用，同时在直管进气口设置喇叭口形状，使得气体在更大面积内发散。发散后，由于中间的气体的气流速度和气流密度比四周要大，所以经过布气板3孔经的变尺寸的补偿实现气流的更大面积均匀分布。布气板3上均布小孔，小孔直径采用变尺寸孔。孔间距10mm。根据计算同时考虑到加工的实现，孔分布总共七圈，同圈孔的直径相等。从内部第一圈起，小孔直径依次为：0.60mm、0.62mm、0.64mm、0.66mm、0.68mm、0.69mm、0.70mm。
Claims (2)
1.一种平板式布气装置，包括一个布气罐(1)、一个进气管(2)和一个布气板(3)，其特征在于所述布气罐(1)中心螺孔与所述进气管(2)的外螺纹中心旋配；所述布气板(3)与布气罐(1)之间是四个螺栓(4)连接；所述布气板(3)上均布小孔，该均布的小孔按所在径向位置改变直径。
2.根据权利要求1所述的平板式布气装置，其特征在于所述进气管(2)的出口为喇叭口。
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