CN212128298U - 一种pecvd反应炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种PECVD反应炉，包括炉体、炉门、炉尾、设置在所述炉体内的石英炉管、设置在炉尾一端的第一法兰、设置在炉门一端的第五法兰，其特征在于：所述第五法兰与炉门之间朝向炉门方向，并排依次设有第二盘根、第六法兰及第七法兰；在所述第七法兰与炉门相邻的端面上设有与所述石英炉管外壁密封连接的第三密封圈，在第七法兰与炉门之间位于第三密封圈的外侧还间隔设有第四密封圈。本实用新型提出的PECVD反应炉，在炉口处设置多个法兰，增加了反应炉的长度，相对降低了炉门处的温度，在炉门与相邻法兰之间设置双重密封圈，密封圈不用频繁更换，密封效果较好，有效提高了密封圈使用寿命及产品的可靠性。

Description

一种PECVD反应炉

技术领域

本实用新型涉及光伏设备技术领域，更具体地说，是涉及一种PECVD反应炉。

背景技术

太阳能作为人类取之不尽用之不竭的可再生能源，其特有的充分清洁性，绝对安全性，相对的广泛性，在长期的能源战略中具有重要的影响地位。太阳能电池片（俗称硅片）可将太阳能直接转换成电能，故在太阳能应用设备中具有非常重要的作用。在光伏行业，PECVD反应炉是太阳能电池片镀减反射膜的主要设备，其工作原理是利用等离子增强化学气相沉积法给硅片镀上一层减反射膜。因硅片镀膜需特殊的特定的高温环境，故需对PECVD反应室进行密封和温度控制。

现有技术中，由于工艺温度的不断升高，法兰上的密封圈受热损坏率较高，寿命短，更换频繁，密封效果不好，以及石英炉管直径的不断增加，工艺气体在反应炉内单位面积内的附着量很难保证，通常流动的气体分子对硅片表面的附着力不高，造成反应速度较慢，工作效率较低，需要进一步的改进。

实用新型内容

本实用新型提出一种PECVD反应炉，以解决现有技术中存在的因工艺温度较高，法兰上的密封圈容易受热损坏，寿命短，更换频繁，密封效果不好的问题。

为了实现上述的目的，本实用新型的技术方案是：

一种PECVD反应炉，包括炉体、炉门、炉尾、设置在所述炉体内的石英炉管、设置在炉尾一端的第一法兰、设置在炉门一端的第五法兰，所述第五法兰与炉门之间朝向炉门方向，并排依次设有第二盘根、第六法兰及第七法兰；在所述第七法兰与炉门相邻的端面上设有与所述石英炉管外壁密封连接的第三密封圈，在第七法兰与炉门之间位于第三密封圈的外侧还间隔设有第四密封圈。

所述第一法兰与炉尾之间朝向远离所述炉门方向并排依次设有第一盘根、第二法兰、第三法兰、第四法兰；在所述第三法兰与第四法兰相邻的端面上设有与石英炉管外壁密封连接的第一密封圈，第三法兰与第四法兰之间位于第一密封圈外侧还间隔设置有第二密封圈。

所述石英炉管内靠近所述第一法兰位置设有至少一个均气挡热板。

所述均气挡热板设有若干个相同或不同的通气孔，或者均气挡热板为不带通气孔的平板。

所述均气挡热板为多个，该多个均气挡热板之间间隔平行设置，相邻两个均气挡热板之间通过螺栓连接并固定在炉尾上，多个均气挡热板外形尺寸相同或不同，相同或不同的尺寸的均气挡热板之间任意组合排列。

所述均气挡热板与所述石英炉管及第一法兰的轴心线在一条直线上。

所述均气挡热板的周边与所述石英炉管的内壁之间留有间距不同的间隙。

所述第一法兰与所述炉体之间朝向所述炉门的方向并排依次设有第一保温圈、第二保温圈。

所述炉体与所述第五法兰之间朝向炉门方向并排依次设有第三保温圈、第四保温圈。

所述第一法兰、第二法兰、第三法兰、第四法兰以及第五法兰、第六法兰、第七法兰上均设有进水口和出水口，且内部设有两端分别与所述进水口和出水口连通的冷却水道。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提出的PECVD反应炉，在炉口处设置多个法兰，增加了反应炉的长度，相对降低了炉门处的温度，在炉门与相邻法兰之间设置双重密封圈，密封圈不用频繁更换，密封效果较好，有效提高了密封圈使用寿命及产品的可靠性。在石英炉管内部设置了均气挡热板，可以使得均匀流动的气体分子受到阻碍时运动轨迹发生偏移，在局部形成紊流，混乱流动的气体分子可增加对硅片表面的附着力，加快反应速度，提高工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的剖面结构示意图。

图2是本实用新型的均气挡热板的结构示意图。

图3是本实用新型的多个均气挡热板串联的结构示意图。

图4是图1中的A局部放大示意图。

图5是图1中的B局部放大示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案、取得的技术效果易于理解，下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明。应当理解，以下具体实施例仅用以解释本实用新型，并不对本实用新型构成限制。

需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型有关的部分而非全部结构。

如图1-5所示，在本实用新型的一个具体实施例中，提出了一种PECVD反应炉，包括炉体16、炉门15、炉尾1、设置在所述炉体16内的石英炉管17、设置在炉尾1一端的第一法兰5、设置在炉门15一端的第五法兰12，第五法兰12与炉门15之间朝向炉门15方向，并排依次设有第二盘根25、第六法兰13及第七法兰14；在第七法兰14与炉门15相邻的端面上设有与石英炉管17外壁密封连接的第三密封圈21，用于第七法兰14与石英炉管17外壁之间的密封。同时第三密封圈21也与炉门15的侧面接触，具有第七法兰14与炉门15之间的密封作用，在第七法兰14与炉门15之间位于第三密封圈21的外侧还间隔设有第四密封圈22，用于第七法兰14与炉门15之间的密封。在第七法兰14与炉门15的接触面上设有两个密封圈，具有双重密封效果，可以有效防止第七法兰14与炉门15的接触面漏气，两个密封圈同时损坏的概率不高，密封圈不用频繁更换，密封效果较好，提高产品的可靠性。

优选地，第一盘根24、第二盘根25采用高温材质，耐温大于800℃。

进一步地，第一法兰5与炉尾之间朝向远离炉门方向并排依次设有第一盘根24、第二法兰4、第三法兰3、第四法兰2及炉尾1；在第三法兰3与第四法兰2相邻的端面上设有与石英炉管17外壁密封连接的第一密封圈18，用于第三法兰3与石英炉管17外壁之间的密封，同时还具有第三法兰3与第四法兰2之间的密封作用。在第三法兰3与第四法兰2之间位于第一密封圈18的外侧还间隔设置有第二密封圈19，用于第三法兰3与第四法兰2之间的密封。在第三法兰3与第四法兰2的接触面上设有两个密封圈，具有双重密封效果，可以有效防止第三法兰3与第四法兰2的接触面漏气，两个密封圈同时损坏的概率不高，不用频繁更换，密封效果较好，提高产品的可靠性。

进一步地，石英炉管17内靠近第一法兰5位置设有至少一个均气挡热板8。炉体优选为管状。均气挡热板可保证气体分子在反应炉内流动时因均气板的阻挡作用在内部形成紊流，碰撞的气体分子可加速对炉体内硅片表面的沉积，加快反应速率；同时，均气挡热板固定在远离炉门的一端（炉尾），可一次阻隔大部分尾端抽气时携带的热量。

均气挡热板8设有若干个相同或不同的通气孔，或者均气挡热板8为不带通气孔的平板。

在一实施例中，均气挡热板8为多个，该多个均气挡热板8之间间隔平行设置，相邻两个均气挡热板8之间通过螺栓连接并固定在炉尾上，该多个均气挡热板8的外形尺寸相同或不同，相同或不同的尺寸的均气挡热板8之间任意组合排列。

均气挡热板8厚度优选为：1.5mm-5mm，均气挡热板8优选为2-7个。尺寸不同的均气挡热板（2个至多个）结构起到二次阻隔分散热量的作用，将携带热量的气体分子对于密封圈的影响降低到最小。

具体地，由于气体分子在炉体内流动时未受到阻碍时为平稳均匀的流动，当炉体内开始排废气抽真空时，携带大量热量的气体分子通过置于炉体尾部的2个或多个尺寸不同的均气挡热板，均匀流动的气体分子受到阻碍时运动轨迹发生偏移，在局部形成紊流，同时镜面的均气挡热板由于可吸收部分的辐射热，后面的可阻挡和吸收大部分的均气挡气板热量，可防止带有大量热量的气体分子对与炉体尾部密封圈的损坏及失效。

优选地，均气挡热板8与石英炉管17及第一法兰5的轴心线在一条直线上。

优选地，均气挡热板8的周边与石英炉管17的内壁之间留有间距不同的间隙。

如图4所示，第一法兰5与炉体16之间朝向炉门15的方向并排依次设有第一保温圈6、第二保温圈7。

第一保温圈6、第二保温圈7优选采用保温棉材料。二个保温圈还可以采用不同的保温材料，可以根据需要选择。

如图5所示，炉体16与第五法兰12之间朝向炉门15方向并排依次设有第三保温圈10、第四保温圈11。

本申请中，第一法兰5和第五法兰12，在炉体16的两端套在石英炉管17

上以支撑石英炉管17，可以减少石英炉管17自身重力对石英炉管17外壁接触的第一密封圈18、第三密封圈21等的压迫，有效防止第一密封圈18、第三密封圈21等由于受力挤压变形损坏，提高了第一密封圈18、第三密封圈21等的使用寿命。

进一步地，第一法兰5、第二法兰4、第三法兰3、第四法兰2以及第五法兰12、第六法兰13、第七法兰14上均设有进水口和出水口，且内部设有两端分别与进水口和出水口连通的冷却水道。冷却水道可对法兰进行降温，减少气体分子携带的大量辐射热对密封圈的影响。避免了密封圈过热失效，频繁更换的问题。

进一步地，由于多个带冷却水路的法兰是串联的，分别置于炉口、炉尾，可以将相邻法兰的接触面设置为相互配合的凹凸面，并内置密封圈结构，可防止气体分子携带的大量热量直接接触密封圈，有效提高密封圈使用寿命及产品的可靠性。

如图1、5所示，进一步地，在炉门15内侧靠近炉门15位置还设置至少一个均气挡气板8。优选地，该处的均气挡气板8设置为2个，2个均气挡气板8

并排间隔设置且通过螺栓串联固定在炉门15上。可以有效降低炉门15的温度，

提高炉门15的使用寿命和可靠性。

本实用新型提出的PECVD反应炉，在炉口处设置多个法兰，增加了反应炉的长度，相对降低了炉门处的温度，在炉门与相邻法兰之间设置双重密封圈，密封圈不用频繁更换，密封效果较好，有效提高了密封圈使用寿命及产品的可靠性。在石英炉管内部设置了均气挡热板，可以使得均匀流动的气体分子受到阻碍时运动轨迹发生偏移，在局部形成紊流，混乱流动的气体分子可增加对硅片表面的附着力，加快反应速度，提高工作效率。

以上实施例和附图仅用于说明本实用新型的技术方案，并非构成对本实用新型的限制。应当说明的是，本领域普通技术人员可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换应包括在本实用新型权利要求书保护的范围内。

Claims (10)

1.一种PECVD反应炉，包括炉体、炉门、炉尾、设置在所述炉体内的石英炉管、设置在炉尾一端的第一法兰、设置在炉门一端的第五法兰，其特征在于：所述第五法兰与炉门之间朝向炉门方向，并排依次设有第二盘根、第六法兰及第七法兰；在所述第七法兰与炉门相邻的端面上设有与所述石英炉管外壁密封连接的第三密封圈，在第七法兰与炉门之间位于第三密封圈的外侧还间隔设有第四密封圈。

2.根据权利要求1所述的PECVD反应炉，其特征在于：所述第一法兰与炉尾之间朝向远离所述炉门方向并排依次设有第一盘根、第二法兰、第三法兰、第四法兰；在所述第三法兰与第四法兰相邻的端面上设有与石英炉管外壁密封连接的第一密封圈，第三法兰与第四法兰之间位于第一密封圈外侧还间隔设置有第二密封圈。

3.根据权利要求1所述的PECVD反应炉，其特征在于：所述石英炉管内靠近所述第一法兰位置设有至少一个均气挡热板。

4.根据权利要求3所述的PECVD反应炉，其特征在于：所述均气挡热板设有若干个相同或不同的通气孔，或者均气挡热板为不带通气孔的平板。

5.根据权利要求3所述的PECVD反应炉，其特征在于：所述均气挡热板为多个，该多个均气挡热板之间间隔平行设置，相邻两个均气挡热板之间通过螺栓连接并固定在炉尾上，多个均气挡热板外形尺寸相同或不同，相同或不同的尺寸的所述的均气挡热板之间任意组合排列。

6.根据权利要求3所述的PECVD反应炉，其特征在于：所述均气挡热板与所述石英炉管及第一法兰的轴心线在一条直线上。

7.根据权利要求3所述的PECVD反应炉，其特征在于：所述均气挡热板的周边与所述石英炉管的内壁之间留有间距不同的间隙。

8.根据权利要求1所述的PECVD反应炉，其特征在于：所述第一法兰与所述炉体之间朝向所述炉门的方向并排依次设有第一保温圈、第二保温圈。

9.根据权利要求1所述的PECVD反应炉，其特征在于：所述炉体与所述第五法兰之间朝向炉门方向并排依次设有第三保温圈、第四保温圈。

10.根据权利要求1或2所述的PECVD反应炉，其特征在于：所述第一法兰、第二法兰、第三法兰、第四法兰以及第五法兰、第六法兰、第七法兰上均设有进水口和出水口，且内部设有两端分别与所述进水口和出水口连通的冷却水道。

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