CN201778112U - 一种工艺气体的输送法兰 - Google Patents

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伍波
张勇
李时俊
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Abstract

本实用新型公开了一种工艺气体的输送法兰，其包括环形的法兰体、设于该法兰体内一侧的冷却水流道、设于该法兰体外缘的与冷却水流道一端口联通的进水管以及与其另一端口联通的出水管；还包括设于所述法兰体内另一侧的工艺气体流道、沿工艺气体流道内壁设置的并与法兰体内壁导通的一圈针孔、设于法兰体外缘的并与工艺气体流道联通的气嘴，设于法兰体的内圈、靠近冷却水流道一侧的密封圈。本实用新型将工艺气体通过法兰体针孔往石英管反应室内渗透，而不是采用传统的方式通过气嘴直接往里吹气。这使得工艺气体混合更加充分，在反应室内的分布更加均匀，也提高了反应室内气场的稳定性，很好地改善了硅片的镀膜效果。

Description

一种工艺气体的输送法兰
技术领域
本实用新型涉及半导体工艺设备，尤其涉及一种晶体硅太阳能电池生产中PECVD工艺气体的输送法兰。
背景技术
PECVD是一种半导体工艺设备，主要用于晶体硅太阳能电池制造中电池片的减反射膜生长工艺。在晶体硅太阳能电池生产中，电池片减反射膜的镀膜效果直接关系到电池片的最终转换效率与电性能参数。
PECVD镀膜工艺要求其反应管内气流稳定，且工艺气体分布均匀。但是现有的PECVD镀膜设备，一般用“Y”型气嘴将两种工艺气体在炉口法兰处汇集起来，直接往PECVD的石英管反应室内吹气，受气体流速的影响，在靠近气嘴处的工艺气体浓度必然高于石英管反应室内其它地方的浓度，这种供气方式影响到反应室内工艺气体分布的均匀性，从而影响镀膜工艺时的化学反应，继而影响到电池片镀膜工艺质量。另外，供气气嘴还容易受到工艺气体气流的冲击而松动。
发明内容
本实用新型所要解决的现有PECVD镀膜工艺中反应室内工艺气体分布均匀、气嘴易松动的技术问题，提出一种这使得工艺气体混合更加充分、在反应室内的分布更加均匀、气嘴连接可靠的工艺气体输送法兰。
为解决所述技术问题，本实用新型提出的工艺气体的输送法兰，其包括环形的法兰体、设于该法兰体内一侧的冷却水流道、设于该法兰体外缘的与冷却水流道一端口联通的进水管以及与其另一端口联通的出水管。该输送法兰还包括设于所述法兰体内另一侧的工艺气体流道。沿工艺气体流道内壁设置的并与法兰体内壁导通的一圈针孔、设于法兰体外缘的并与工艺气体流道联通的气嘴设于法兰体的内圈、靠近冷却水流道一侧的密封圈。所述的两个流道之间是完全隔离，互不相通的。
其中，气嘴可以由不锈钢材料制作
所述针孔的直径为0.5～4mm。
所述针孔的间隔角度为10度～60度。
本实用新型安装于反应炉炉口，工艺气体(NH3--氨气和SiH4--硅烷)通过设于法兰内壁的一圈针孔往石英管反应室内渗透，而不是采用传统的方式通过气嘴直接往里吹气。这种供气方式使得工艺气体混合更加充分，在反应室内的分布更加均匀，也提高了反应室内气场的稳定性，很好地改善了硅片的镀膜效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作详细地说明，其中：
图1本实用新型的主视图；
图2为图1中A-A向的剖视图；
图3为本实用新型的工作原理示意图。
具体实施方式
图1、图2示出了本实用新型较佳实施例的基本结构，所述的工艺气体的输送法兰，其包括环形的法兰体1、设于该法兰体内右侧的冷却水流道2、设于该法兰体外缘顶部的与冷却水流道2左边端口联通的进水管3以及与其右边端口联通的出水管4。还包括设于法兰体1内右侧的工艺气体流道5、沿工艺气体流道内壁设置的并与法兰体内壁导通的一圈针孔6、设于法兰体外缘下部的并与工艺气体流道5联通的不锈钢气嘴7，设于法兰体1的内圈、靠近冷却水流道2一侧的密封圈15。冷却水流道2与工艺气体流道5之间是完全隔离，互不相通的。针孔6的直径为0.5～4mm。针孔6的间隔角度为10度～60度。本实施例的针孔6的直径为0.8mm。针孔6的间隔角度为10度。
如图3所示，本实用新型的工艺气体的输送法兰安装在PECVD镀膜工艺中石英管反应室8炉口的一侧(右侧)，法兰体1的冷却水流道2的一侧贴近石英管反应室8安装，法兰体1的内径与石英管反应室8的内径相同，推舟机构再将装载硅片的石墨舟9送入石英管反应室8中，气路控制系统关上炉门，并利用安装在炉口的氟胶密封圈15密封石英管反应室。法兰体1上的不锈钢气嘴7与外部各路工艺气体(NH3--氨气和SiH4--硅烷)管道10、11联通并将各路工艺气体汇集起来。在开始做工艺之前，先用真空泵将石英管反应室和工艺气体管道内部抽空，直到符合工艺要求的真空度。然后外部供气系统将工艺气体分别从相应的工艺气体管道输往炉口的法兰体1内。工艺气体在气嘴7处汇集进入法兰体1的工艺气体流道5后，在该流道内再次充分混合，随着外部供气系统按设定的流量值不断的往石英管反应室8输送工艺气体，即进入到工艺气体流道5内的工艺气体将以恒定的流量从针孔6渗透出来(混合工艺气体的流动方向13，是沿法兰内部的工艺气体流道向两边分散流动，又从针孔6径向流出来，参见图1)，进入到石英管反应室8内。由于石英管反应室两端分别有相应的密封圈将其密封，如此使得石英管反应室8的压力在工艺过程中保持恒定的值。从而使得工艺气体混合更加充分，在石英管反应室内的分布更加均匀，也提高了反应室内气场的稳定性，很好地改善了硅片的镀膜效果。另外，在工艺进行的同时，冷却水也按照设定的流量从冷却水进水管3进入法兰体1的冷却水流道2内，沿法兰逆时循环一周(与气流方向相反，参见图1)后从出水管4排出。如此不断循环，使炉口温度维持在一定的水平，从而保证了安装在炉口的氟胶密封圈15不因炉体的高温而受损，继而保证了石英管反应室内的反应压力处于恒定的值，确保工艺的正常运行。

Claims (4)

1.一种工艺气体的输送法兰，其特征在于，包括环形的法兰体(1)、设于该法兰体内一侧的冷却水流道(2)、设于该法兰体外缘的与冷却水流道(2)一端口联通的进水管(3)以及与其另一端口联通的出水管(4)；还包括设于所述法兰体(1)内另一侧的工艺气体流道(5)、沿工艺气体流道内壁设置的并与法兰体内壁导通的一圈针孔(6)、设于法兰体外缘的并与工艺气体流道(5)联通的气嘴(7)，设于法兰体(1)的内圈、靠近冷却水流道(2)一侧的密封圈(15)。
2.如权利要求1所述的工艺气体的输送法兰，其特征在于，所述的气嘴(7)为不锈钢材料制作。
3.如权利要求2所述的工艺气体的输送法兰，其特征在于，所述的针孔(6)的直径为0.5～4mm。
4.如权利要求3所述的工艺气体的输送法兰，其特征在于，所述针孔(6)的间隔角度为10度～60度。
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Patentee before: Shenzhen Jiejiachuang Microelectronic Equipment Co., Ltd.

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