CN218089794U - 沉积设备及镀膜系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种沉积设备及镀膜系统，该沉积设备包括反应室、特气系统、真空系统和射频系统，反应室为间隔设置的多个，特气系统为至少一个且与多个反应室的进气口分别相连以朝向反应室内输出特气，真空系统为至少一个且与多个反应室的抽真空口分别相连以对多个反应室抽真空，射频系统为至少一个且与多个反应室分别相连以对多个反应室放电，该沉积设备的产能较高。

Description

沉积设备及镀膜系统

技术领域

本实用新型涉及镀膜技术领域，尤其涉及一种沉积设备及镀膜系统。

背景技术

气相沉积技术是借助微波或射频等使含有薄膜成分原子的气体电离，在局部形成等离子体，等离子体能够在基片上沉积出所期望的薄膜。现有光伏领域的沉积设备采用单反应室方案，从而使得沉积设备的产能较低。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的在于提出一种沉积设备，该沉积设备的产能较高。

本实用新型的第二个目的在于提出一种镀膜系统，该镀膜系统的产能较高。

为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型公共了一种沉积设备，包括：反应室，所述反应室为间隔设置的多个；特气系统，所述特气系统为至少一个，且与多个所述反应室的进气口分别相连以朝向所述反应室内输出特气；真空系统，所述真空系统为至少一个，且与多个所述反应室的抽真空口分别相连以对多个所述反应室抽真空；射频系统，所述射频系统为至少一个，且与多个所述反应室分别相连以对多个所述反应室放电。

在一些实施例中，所述反应室包括炉体以及下述至少一种：所述炉体的两端敞开设置；承载管，所述承载管设在所述炉体内，所述承载管用于承载石墨舟；炉门，所述炉门可开合地设在所述炉体的一端，且所述炉门上设有进气口；封闭法兰，所述封闭法兰设在所述炉体的另一端，所述封闭法兰上设有所述抽真空口。

在一些具体的实施例中，所述承载管的截面为圆形，承载管的截面直径D和承载管的长度L满足关系式：4≤L/D≤6。

在一些实施例中，所述特气系统包括进气管和连接气管以及下述至少一种：所述进气管的一端与特气源相连；连接气管，所述连接气管连接在所述进气管的另一端上；分支气管，所述分支气管为多个，且每个所述分支气管的一端与所述连接气管相连，另一端与所述进气口相连。

在一些具体的实施例中，所述特气系统还包括设在所述进气管上的流量计。

在一些更具体的实施例中，所述特气系统还包括设在所述进气管上且位于所述流量计两侧的手动隔膜阀和自动隔膜阀。

在一些实施例中，所述真空系统包括真空泵和控制阀组以及下述至少一种：所述控制阀组包括蝶阀和角阀；连接组件，所述连接组件的一端分别与多个所述抽真空口相连，另一端与所述控制阀组相连。

在一些具体的实施例中，所述连接组件包括主管道和分支管道，以及下述至少一种：所述主管道的一端通过尺寸逐渐变小的变径管道与所述控制阀组相连；分支管道，所述分支管道的一端与所述主管道的另一端相连；转接头，所述转接头的一端与所述抽真空口相连，另一端通过波纹管与所述分支管道的另一端相连。

在一些实施例中，所述射频系统包括射频电源和同轴电缆线，所述同轴电缆线的一端与所述射频电源相连，所述同轴电缆线的另一端的多个分支分别与多个所述反应室相连以对多个所述反应室放电。

本实用新型还公开了一种镀膜系统，包括前文所述的沉积设备。

本实用新型的沉积设备的有益效果：由于沉积设备包括多个反应室，这样在实际工作过程中多个反应室同时工作，从而大大提升沉积设备的产能。

本实用新型的镀膜系统的有益效果，由于具有前文所述的沉积设备，该镀膜系统的能耗较低，产能较高。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型实施例的沉积设备的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的沉积设备的分解结构示意图。

附图标记：

1、反应室；11、炉体；12、承载管；13、炉门；14、封闭法兰；

2、特气系统；21、进气管；22、连接气管；23、分支气管；24、流量计；25、手动隔膜阀；26、自动隔膜阀；

3、真空系统；31、真空泵；32、控制阀组；321、蝶阀；322、角阀；33、连接组件；331、主管道；332、分支管道；333、转接头；334、波纹管；335、变径管道；

4、射频系统；41、射频电源；42、同轴电缆线。

5、石墨舟。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图2描述本实用新型实施例的沉积设备的具体结构。

本实用新型公共了一种沉积设备，如图1所示，该沉积设备包括反应室1、特气系统2、真空系统3和射频系统4，反应室1为间隔设置的多个，特气系统2与多个反应室1的进气口分别相连以朝向反应室1内输出特气，真空系统3与多个反应室1的抽真空口分别相连以对多个反应室1抽真空，射频系统4与多个反应室1分别相连以对多个反应室1放电，

可以理解的是，本实施例的沉积设备包括多个反应室1，这样在实际工作过程中多个反应室1同时工作能够大大提升沉积设备的产能。

可选的，特气系统2、真空系统3和射频系统4为一个，一个特气系统2、一个真空系统3和一个射频系统4同时与多个反应室1相连通，这样不仅降低了整个沉积设备的能耗，还提升了沉积设备的结构紧凑度，降低了沉积设备的使用占地面积。

可选的，特气系统2、真空系统3和射频系统4为多个，多个特气系统2、多个真空系统3和多个射频系统4分别与多个反应室1相连通。由此，当空间较大，且需要在不同的反应室1内沉积不同的膜层，每个反应室1的电压要求以及真空度要求均不同时就可以采用本实施例的方案。

可选的，真空系统3和射频系统4为一个，特气系统2为多个。由此，多个特气系统2能够朝向多个反应室1输出不同的特气，从而满足多个反应室1内沉积不同膜层的需要。

可选的，真空系统3和特气系统2为一个，射频系统4为多个。由此，能够满足多个反应室1的放电电压不同的需要。

可选的，射频系统4和特气系统2为一个，真空系统3为多个，由此，能够满足多个反应室1的真空度不同的需要。

可选的，真空系统3和射频系统4为多个，特气系统2为一个。由此，能够满足多个反应室1的真空度不同以及多个反应室1的放电电压不同的需要。

可选的，真空系统3和特气系统2为多个，射频系统4为一个。能够满足多个反应室1的真空度不同以及多个反应室1内沉积不同膜层的需要。

可选的，射频系统4和特气系统2为多个，真空系统3为一个，能够满足多个反应室1的放电电压不同以及多个反应室1内沉积不同膜层的需要。

在本实施例中，特气系统2、真空系统3和射频系统4的数量可以根据实际需要进行调整。

在一些实施例中，如图2所示，反应室1包括炉体11、承载管12、炉门13和封闭法兰14，炉体11的两端敞开设置，承载管12设在炉体11内，承载管12用于承载石墨舟5，炉门13可开合地设在炉体11的一端，且炉门13上设有进气口，封闭法兰14设在炉体11的另一端，封闭法兰14上设有抽真空口。可以理解的是，在实际工作过程中，石墨舟5上用于承载硅片，打开炉门13后即可将石墨舟5放入承载管12内，石墨舟5放入承载管12后关闭炉门13即可将炉体11封闭，确保真空系统3能够稳定地将反应室1内抽成真空。封闭法兰14确保了炉体11能够稳定地与真空系统3以及射频系统4连接，从而保证炉体11内稳定地被抽真空以及放电。

可选的，炉体11一端敞开设置，另一端封闭，敞开端配合炉门13。炉门13上设有进气口和抽真空口中的一个，且炉体11的封闭端上设有进气口和抽真空口中的另一个。

可选的，炉体11一端敞开设置，另一端封闭，敞开端配合炉门13。炉门13上设有进气口和抽真空口。

可选的，炉体11一端敞开设置，另一端封闭，敞开端配合封闭法兰14。封闭法兰14上设有进气口和抽真空口中的一个，且炉体11的封闭端上设有进气口和抽真空口中的另一个。

可选的，炉体11一端敞开设置，另一端封闭，敞开端配合封闭法兰14。炉封闭法兰14上设有进气口和抽真空口。

可选的，炉体11的两端敞开设置，炉门13和封闭法兰14分别配合炉体11的两端，炉门13上设有抽真空口，封闭法兰14上设有进气口。

可选的，炉体11的两端敞开设置，炉门13和封闭法兰14分别配合炉体11的两端，炉封闭法兰14上设有进气口和抽真空口。

可选的，炉体11的两端敞开设置，炉门13和封闭法兰14分别配合炉体11的两端，炉门13上设有进气口和抽真空口。

综上，在本实施例的中，炉体11的敞开形式可以根据实际需要设计，炉门13和封闭法兰14可以根据实际需要选配，进气口和抽真空的位置也可以根据实际需要进行调整。

在一些具体的实施例中，承载管12为石英管。可以理解的是，反应室1在工作过程中具有较高的温度，使用石英管作为承载管12能够延长承载管12的使用寿命。

可选的，承载管12的截面为圆形，承载管12的截面直径D和承载管12的长度L满足关系式：4≤L/D≤6。

首先，需要说明的是，石英管固定于炉体11相当于简支梁，石英管长度过短，产能不足，石英管长度过长，材料在弹性极限内抵抗弯曲变形能力相对性小，容易破碎，在本实施例中，将承载管12的长度L和承载管12的直径D的比值控制在4-6之间，既能够确保石英管装载尺寸较大的石墨舟以保证产能，能够确保石英管的抗弯曲变形能力，延长石英管的使用寿命。

可选的，承载管12的截面为圆形，承载管12的截面直径D和承载管12的长度L满足关系式：L＝5D，这样能够实现优异的结构特性，从而反应室1在真空状态下承载管12高寿命运行。

当然，在本实用新型的其他实施例中，承载管12的材质可以根据实际需要选择其他材质，并不限于本实施例的石英管。且承载管12的截面形状以及尺寸可以根据实际需要进行选择，并不限于前述限定。

在一些实施例中，如图2所示，特气系统2包括进气管21、连接气管22和分支气管23，进气管21的一端与特气源相连，连接气管22连接在进气管21的另一端上，分支气管23为多个，且每个分支气管23的一端与连接气管22相连，另一端与进气口相连。可以理解的是，如果每个进气口均通过一个气体管道与特气源相连的话，会导致管路较为复杂，降低组装效率，并且容易出现故障。在本实施例中，仅有进气管21与特气源相连能够降低管路的复杂程度，使用连接气管22与多个分支气管23实现与多个进气口相连，在确保特气系统2能够同时给多个反应室1提供特气的前提下，简化管路结构，方便组装，降低故障率。

在一些具体的实施例中，如图2所示，特气系统2还包括设在进气管21上的流量计24。可以理解的是，流量计24能够实时监控进气管21内的流量，从而实现对进入反应室1的特气流量进行监控。需要补充说明的是，流量计24的型号可以根据实际需要选择，在此无需对流量计24的型号做出限定。

在一些更具体的实施例中，如图2所示，特气系统2还包括设在进气管21上且位于流量计24两侧的手动隔膜阀25和自动隔膜阀26。可以理解的是，在实际工作过程中，可以采用手动打开或者关闭手动隔膜阀25以控制进气管21的通断，也可以自动打开或者关闭自动隔膜阀26以控制进气管21的通断，在实际工作过程中，就能够通过手动或者自动控制进气管21的通断，从而提升特气系统2的使用可靠性。

可选的，自动隔膜阀26可以是气动阀也可以是电控阀，具体可以根据实际需要进行选择。

在一些实施例中，如图2所示，真空系统3包括真空泵31和控制阀组32和连接组件33，控制阀组32连接在真空泵31的进气口处，连接组件33的一端分别与多个抽真空口相连，另一端与控制阀组32相连。可以理解的是，如果真空泵31通过多个气体管道与多个抽真空口相连，会导致管路较为复杂，降低组装效率，并且容易出现故障。在本实施例的中，真空泵31与控制阀组32相连，然后通过连接组件33与多个抽真空口相连，能够降低管路的复杂程度，在确保真空系统3能够同时对多个反应室1进行抽真空的前提下，简化管路结构，方便组装，降低故障率。

在一些具体的实施例中，如图2所示，连接组件33包括主管道331、分支管道332和转接头333，主管道331的一端通过尺寸逐渐变小的变径管道335与控制阀组32相连，分支管道332的一端与主管道331的另一端相连，转接头333的一端与抽真空口相连，另一端通过波纹管334与分支管道332的另一端相连。可以理解的是，主管道331通过变径管道335与控制阀组32相连，气体在流过变径管道335时会加速流动，从而提升抽真空的效率。而通过波纹管334将转接头333和分支管道332进行连接，由于波纹管334的柔性，即便转接头333和分支管道332由于空间原因无法对正时，也能够稳定地连接转接头333和分支管道332，从而使得实施例的沉积设备适用于更多的场地，提升沉积设备的兼容性。

在一些更具体的实施例中，控制阀组32包括蝶阀321和角阀322。当然，在本实用新型的其他实施例中，控制阀组32的具体构成可以根据需要进行选择，并不限于本实施例的蝶阀321以及角阀322。

在一些实施例中，射频系统4包括射频电源41和同轴电缆线42，同轴电缆线42的一端与射频电源41相连，同轴电缆线42的另一端的多个分支分别与多个反应室1相连以对多个反应室1放电。可以理解的是，如果每个反应室1均通过一个电缆与射频电源41相连的话，会导致线路较为复杂，降低组装效率，并且容易出现故障，采用同轴电缆线42能够简化接线，提升组装效率，降低故障率。

实施例：

下面参考图1-图2描述本实用新型一个具体实施例的沉积设备的具体结构。

如图1-图2所示，该沉积设备包括反应室1、特气系统2、真空系统3和射频系统4，反应室1为间隔设置的两个，每个反应室1均包括炉体11、承载管12、炉门13和封闭法兰14，炉体11的两端敞开设置，承载管12设在炉体11内，承载管12用于承载石墨舟5，炉门13可开合地设在炉体11的一端，且炉门13上设有进气口，封闭法兰14设在炉体11的另一端，封闭法兰14上设有抽真空口。

如图2所示，特气系统2包括进气管21、连接气管22、分支气管23、流量计24、手动隔膜阀25和自动隔膜阀26，进气管21的一端与特气源相连，连接气管22连接在进气管21的另一端上，分支气管23为两个，且每个分支气管23的一端与连接气管22相连，另一端与一个进气口相连，以朝向反应室1内输出特气。流量计24、手动隔膜阀25和自动隔膜阀26均设在连接气管22上，且手动隔膜阀25和自动隔膜阀26位于流量计24的两侧。

如图2所示，真空系统3包括真空泵31、控制阀组32和连接组件33，连接组件33包括主管道331、分支管道332和转接头333，主管道331的一端通过尺寸逐渐变小的变径管道335与控制阀组32相连，分支管道332的一端与主管道331的另一端相连，转接头333的一端与抽真空口相连，另一端通过波纹管334与分支管道332的另一端相连。控制阀组32包括蝶阀321和角阀322。

如图2所示，射频系统4包括射频电源41和同轴电缆线42，同轴电缆线42的一端与射频电源41相连，同轴电缆线42的另一端的两个分支分别与两个反应室1相连以对两个反应室1放电。

本实施例的沉积设备的优点如下：

第一：沉积设备包括两个反应室1，这样在实际工作过程中两个反应室1同时工作能够大大提升沉积设备的产能；

第二：两个反应室1的特气系统2、真空系统3以及射频系统4共用，不仅降低了整个沉积设备的能耗，还提升了沉积设备的结构紧凑度，降低了沉积设备的使用占地面积。

本实用新型还公开了一种镀膜系统，包括前文所述的沉积设备，由于具有前文所述的沉积设备，该镀膜系统的产能较高。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.沉积设备，其特征在于，包括：

反应室(1)，所述反应室(1)为间隔设置的多个；

特气系统(2)，所述特气系统(2)为至少一个，且与多个所述反应室(1)的进气口分别相连以朝向所述反应室(1)内输出特气；

真空系统(3)，所述真空系统(3)为至少一个，且与多个所述反应室(1)的抽真空口分别相连以对多个所述反应室(1)抽真空；

射频系统(4)，所述射频系统(4)为至少一个，且与多个所述反应室(1)分别相连以对多个所述反应室(1)放电。

2.根据权利要求1所述的沉积设备，其特征在于，所述反应室(1)包括炉体(11)，以及下述至少一种：

所述炉体(11)的两端敞开设置；

承载管(12)，所述承载管(12)设在所述炉体(11)内，所述承载管(12)用于承载石墨舟(5)；

炉门(13)，所述炉门(13)可开合地设在所述炉体(11)的一端，且所述炉门(13)上设有进气口；

封闭法兰(14)，所述封闭法兰(14)设在所述炉体(11)的另一端，所述封闭法兰(14)上设有所述抽真空口。

3.根据权利要求2所述的沉积设备，其特征在于，所述承载管(12)的截面为圆形，承载管(12)的截面直径D和承载管(12)的长度L满足关系式：4≤L/D≤6。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的沉积设备，其特征在于，所述特气系统(2)包括进气管(21)和连接气管(22)，以及下述至少一种：

所述进气管(21)的一端与特气源相连；

所述连接气管(22)连接在所述进气管(21)的另一端上；

分支气管(23)，所述分支气管(23)为多个，且每个所述分支气管(23)的一端与所述连接气管(22)相连，另一端与所述进气口相连。

5.根据权利要求4所述的沉积设备，其特征在于，所述特气系统(2)还包括设在所述进气管(21)上的流量计(24)。

6.根据权利要求5所述的沉积设备，其特征在于，所述特气系统(2)还包括设在所述进气管(21)上且位于所述流量计(24)两侧的手动隔膜阀(25)和自动隔膜阀(26)。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的沉积设备，其特征在于，所述真空系统(3)包括真空泵(31)和控制阀组(32)，以及下述至少一种：

所述控制阀组(32)包括蝶阀(321)和角阀(322)；

所述真空系统还包括连接组件(33)，所述连接组件(33)的一端分别与多个所述抽真空口相连，另一端与所述控制阀组(32)相连。

8.根据权利要求7所述的沉积设备，其特征在于，所述连接组件(33)包括：

主管道(331)和分支管道(332)，以及下述至少一种：

所述主管道(331)的一端通过尺寸逐渐变小的变径管道(335)与所述控制阀组(32)相连，所述分支管道(332)的一端与所述主管道(331)的另一端相连；

所述连接组件(33)还包括转接头(333)，所述转接头(333)的一端与所述抽真空口相连，另一端通过波纹管(334)与所述分支管道(332)的另一端相连。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的沉积设备，其特征在于，所述射频系统(4)包括射频电源(41)和同轴电缆线(42)，所述同轴电缆线(42)的一端与所述射频电源(41)相连，所述同轴电缆线(42)的另一端的多个分支分别与多个所述反应室(1)相连以对多个所述反应室(1)放电。

10.镀膜系统，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的沉积设备。

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