CN204608155U - 一种安全节能的非晶锗硅成膜设备 - Google Patents
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Abstract
一种安全节能的非晶锗硅成膜设备，包括带有出气三通阀的反应腔室、用于分类储存并输送原料气至所述反应腔室的特气柜、用于使所述反应腔室形成真空环境的真空处理装置、用于排出所述反应腔室废气的尾排装置和用于稀释所述尾排装置中的尾气的稀释装置，还包括用于使所述稀释装置与所述尾排装置的工作状态同步配合的联动控制开关。本实用新型结构紧凑、使用方便、设计合理，相对以往设备能够节省大量的保护气，并能消除连带安全隐患，保护设备部件，减少运维成本，使生产环境更加安全高效。
Description
技术领域
本实用新型涉及薄膜太阳能电池技术领域，具体是一种安全节能的非晶锗硅成膜设备。
背景技术
等离子体增强化学气相沉积（PECVD）是利用强电场使反应室气体发生辉光放电产生大量电子，这样所需的气体源分子就电离产生等离子体，等离子体中含有很多活性很高的化学基团，他们与气体分子发生碰撞使气体分子活化吸附在衬底上，并发生一系列化学反应生成介质膜，这样就在样品表面形成了固态薄膜。而副产物从衬底上解吸，随主气流由干泵抽走。但干泵抽走这些残余的气体后，不能直接进行排放，需要将其中的易燃有毒物质（易燃物质如SiH4\CH4\GeH4等、有毒物质如PH3\TMB\GeH4等）使用尾气处理设备处理后才能排放。但目前市面上的传统设备存在缺陷，干泵开启后不管沉积腔室内有无等离子体反应，在非正式工作期间也会消耗大量的保护气(稀释流量约400SLM/Min)用以稀释干泵尾气。此外干泵正常运转时还需要一小部分保护气(吹扫流量约60SLM/Min)用以吹扫内部转子以防转子卡死，但长此以往，在尾气处理设备未开启时，开启干泵时会造成干泵与尾气处理管道连接的波纹管因高压保护气填充而逐渐鼓裂甚至炸开，此时如遇同一尾气处理管道连接的其他设备正在进行工艺，还可能会造成其他沉积设备的残余气体泄漏，造成爆炸或特气中毒等重大事件，不仅浪费大量的保护气而且还存在极大的安全隐患。
实用新型内容
本实用新型的技术目的在于提供一种安全节能的非晶锗硅成膜设备，解决保护气大量浪费及因其泄露而存在重大安全隐患的问题。
本实用新型的具体技术方案如下：一种安全节能的非晶锗硅成膜设备，包括带有出气三通阀的反应腔室、用于分类储存并输送原料气至所述反应腔室的特气柜、用于使所述反应腔室形成真空环境的真空处理装置、用于排出所述反应腔室废气的尾排装置和用于稀释所述尾排装置中的尾气的稀释装置，还包括用于使所述稀释装置与所述尾排装置的工作状态同步配合的联动控制开关。
作为优选，所述联动控制开关包括用于控制所述稀释装置向所述尾排装置进气的电磁阀和用于控制所述尾排装置对所述反应腔室抽气的工作阀，所述电磁阀与所述工作阀之间共同连接有信号中枢，通过所述信号中枢使得所述工作阀的工作状态信号被监测获取并传输给所述电磁阀而使所述电磁阀的工作状态被同步控制。
作为优选，所述信号中枢为传感器或PLC控制器。
作为优选，所述尾排装置包括用于接收来自所述出气三通阀废气的尾排管道和与所述尾排管道连接的干泵，所述工作阀设于所述尾排管道上。
作为优选，所述稀释装置包括外连接有保护气源的保护气管道和设于所述保护气管道上的保护气供应阀，所述电磁阀设于所述保护气管道上且位于所述保护气供应阀之后。
作为优选，所述真空处理装置包括配合工作使所述反应腔室真空化的一级抽气装置、二级抽气装置和监测所述反应腔室的真空测量器。
作为优选，所述一级抽气装置包括与所述三通阀连接的一级抽气管道、设于所述一级抽气管道的抽气阀、与所述一级抽气管道连通的罗茨泵和与所述罗茨泵连通的机械泵。
作为优选，所述二级抽气装置包括与所述三通阀连通的分子泵、与所述分子泵连接的二级抽气管道和所述二级抽气管道连接的维持泵。
作为优选，所述二级抽气管道与所述一级抽气管道之间设有级联管道，所述级联管道上设有联通阀。
作为优选，所述真空测量器包括设于所述反应腔室上的粗测真空计及精测真空计。
本实用新型的技术优点在于所述安全节能的非晶锗硅成膜设备结构紧凑、使用方便、设计合理，相对以往设备能够节省大量的保护气，并能消除连带安全隐患，保护设备部件，减少运维成本，使生产环境更加安全高效。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，通过具体实施例对本实用新型作进一步说明：
见图1，一种安全节能的非晶锗硅成膜设备，包括带有出气三通阀11的反应腔室1、用于分类储存并输送原料气至反应腔室1的特气柜010、用于使反应腔室1形成真空环境的真空处理装置、用于排出反应腔室1废气的尾排装置和用于稀释尾排装置中的尾气的稀释装置，还包括用于使稀释装置与尾排装置的工作状态同步配合的联动控制开关。
联动控制开关包括用于控制稀释装置向尾排装置进气的电磁阀31和用于控制尾排装置对反应腔室1抽气的工作阀41，电磁阀31与工作阀41之间共同连接有信号中枢，通过信号中枢使得工作阀41的工作状态信号被监测获取并传输给电磁阀31而使电磁阀31的工作状态被同步控制。信号中枢为传感器或PLC控制器，利用传感器或PLC给出控制信号来同步控制电磁阀31和工作阀41。
尾排装置包括用于接收来自出气三通阀11废气的尾排管道4和与尾排管道4连接的干泵2，工作阀41设于尾排管道4上。
稀释装置包括外连接有保护气源的保护气管道3和设于保护气管道3上的保护气供应阀32，电磁阀31设于保护气管道3上且位于保护气供应阀32之后，保护气一般为氮气，用于稀释腔室内排出的残余有毒气体。保护气管道3还可分正常供应大量保护气的稀释管道和供应小流量氮气的吹扫管道，保护气供应阀32为总阀，吹扫管道上可再加装流量控制阀以进一步控制流量。
真空处理装置包括配合工作使反应腔室1真空化的一级抽气装置、二级抽气装置和监测反应腔室1的真空测量器。一级抽气装置包括与三通阀11连接的一级抽气管道5、设于一级抽气管道5的抽气阀51、与一级抽气管道5连通的罗茨泵52和与罗茨泵52连通的机械泵7。二级抽气装置包括与三通阀11连通的分子泵8、与分子泵8连接的二级抽气管道6和二级抽气管道6连接的维持泵9。二级抽气管道6与一级抽气管道5之间设有级联管道011，级联管道上设有联通阀012。真空测量器包括设于反应腔室1上的粗测真空计12及精测真空计13。一般先启动机械泵7，当反应腔室1的真空度到达预定标准时启动罗茨泵52，当反应腔室1的真空度再次到达更高的预定标准时，再启动分子泵8，分子泵8由维持泵9维持分子泵真空度，期间也根据反应腔室1所到达的真空度标准使用并观察粗侧真空计12及精测真空计13。
在正常工作时，当所述设备处于停机时，干泵2未开启，干泵2的工作阀41处于关闭状态，于是信号中枢给电磁阀31也输出关闭信号，即电磁阀31也处于关闭状态，稀释氮气就不会消耗，同时干泵2处于关闭时也无吹扫氮气消耗，这样即使后续的尾气处理设备在未开启时，如有人手动误开了保护气供应阀32，也不会造成相关连接管道如波纹管的鼓裂或炸裂；当所述设备处于非镀膜步骤时（如待机、维护、保养、抽真空等步骤），同样信号中枢给出信号使电磁阀31仍为默认常闭状态，稀释氮气就不会消耗，只有一个很小的氮气吹扫流量；当所述设备处于正常镀膜步骤时，信号中枢会控制工作阀41打开，腔室内参与的有毒易燃等气体会由干泵抽走，同时由于信号中枢也同样给电磁阀31输出开启信号，电磁阀31就会打开，稀释氮气就会流通，确保尾排气体的安全流入后续设备进行后续处理。
Claims (10)
1.一种安全节能的非晶锗硅成膜设备，包括带有出气三通阀（11）的反应腔室（1）、用于分类储存并输送原料气至所述反应腔室（1）的特气柜（010）、用于使所述反应腔室（1）形成真空环境的真空处理装置、用于排出所述反应腔室（1）废气的尾排装置和用于稀释所述尾排装置中的尾气的稀释装置，其特征在于：还包括用于使所述稀释装置与所述尾排装置的工作状态同步配合的联动控制开关。
2.根据权利要求1所述的一种安全节能的非晶锗硅成膜设备，其特征在于：所述联动控制开关包括用于控制所述稀释装置向所述尾排装置进气的电磁阀（31）和用于控制所述尾排装置对所述反应腔室（1）抽气的工作阀（41），所述电磁阀（31）与所述工作阀（41）之间共同连接有信号中枢，通过所述信号中枢使得所述工作阀（41）的工作状态信号被监测获取并传输给所述电磁阀（31）而使所述电磁阀（31）的工作状态被同步控制。
3.根据权利要求2所述的一种安全节能的非晶锗硅成膜设备，其特征在于：所述信号中枢为传感器或PLC控制器。
4.根据权利要求3所述的一种安全节能的非晶锗硅成膜设备，其特征在于：所述尾排装置包括用于接收来自所述出气三通阀（11）废气的尾排管道（4）和与所述尾排管道（4）连接的干泵（2），所述工作阀（41）设于所述尾排管道（4）上。
5.根据权利要求4所述的一种安全节能的非晶锗硅成膜设备，其特征在于：所述稀释装置包括外连接有保护气源的保护气管道（3）和设于所述保护气管道（3）上的保护气供应阀（32），所述电磁阀（31）设于所述保护气管道（3）上且位于所述保护气供应阀（32）之后。
6.根据权利要求1所述的一种安全节能的非晶锗硅成膜设备，其特征在于：所述真空处理装置包括配合工作使所述反应腔室（1）真空化的一级抽气装置、二级抽气装置和监测所述反应腔室（1）的真空测量器。
7.根据权利要求6所述的一种安全节能的非晶锗硅成膜设备，其特征在于：所述一级抽气装置包括与所述三通阀（11）连接的一级抽气管道（5）、设于所述一级抽气管道（5）的抽气阀（51）、与所述一级抽气管道（5）连通的罗茨泵（52）和与所述罗茨泵（52）连通的机械泵（7）。
8.根据权利要求7所述的一种安全节能的非晶锗硅成膜设备，其特征在于：所述二级抽气装置包括与所述三通阀（11）连通的分子泵（8）、与所述分子泵（8）连接的二级抽气管道（6）和所述二级抽气管道（6）连接的维持泵（9）。
9.根据权利要求8所述的一种安全节能的非晶锗硅成膜设备，其特征在于：所述二级抽气管道（6）与所述一级抽气管道（5）之间设有级联管道（011），所述级联管道上设有联通阀（012）。
10.根据权利要求6所述的一种安全节能的非晶锗硅成膜设备，其特征在于：所述真空测量器包括设于所述反应腔室（1）上的粗测真空计（12）及精测真空计（13）。
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|---|---|---|---|---|
| CN106764436A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-05-31 | 武汉新芯集成电路制造有限公司 | 一种特气分配箱及其零件更换方法 |
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2015
- 2015-03-25 CN CN201520170679.9U patent/CN204608155U/zh active Active
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| CN106764436B (zh) * | 2016-12-15 | 2018-09-07 | 武汉新芯集成电路制造有限公司 | 一种特气分配箱及其零件更换方法 |
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