CN220057018U - 一种使用气体进行处理的设备及气体匀流结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种使用气体进行处理的设备及气体匀流结构，使用气体进行处理的设备包括管件、承载件和第一匀流组件，管件两端设有密封件，所述管件内适于放置承载件；第一匀流组件包括匀流板和导流筒，所述第一匀流组件设于所述管件一端密封件与所述承载件之间，且此端密封件与外界气源连通；其中，导流筒与所述管件侧壁连接，所述导流筒内部设有通气流道，且沿所述管件进气方向，所述通气流道横截面积逐渐减小，所述匀流板设于所述导流筒内部，通气流道横截面积逐渐减小，进而使得气体能够集中到承载件的前方，匀流板上设置有若干个通孔或者通槽，以对经过其的气体进行处理，使得气体能够较为均匀的流出。

Description

一种使用气体进行处理的设备及气体匀流结构

技术领域

本实用新型涉及气体处理装置技术领域，具体涉及一种使用气体进行处理的设备及气体匀流结构。

背景技术

在工业应用中，使用气体进行处理是常见的一种处理过程，在该过程中需要提供气体，例如使用气体的掺杂、气相沉积，在实际应用中，产量因素是重要的考虑因素，待处理物需要进行批量化准备，而批量化的情况下需要考虑待处理物之间处理的均匀性，在气体参与的处理过程中就需要考虑如何在不同位置提供相同状态的气体，例如提供相同浓度、相同流动状态的气体。

使用气体进行处理的设备例如CVD(化学气相沉积)、该过程中将多个基片放置在载具上，基片之间提供气体流动路径，例如在太阳能电池片制备过程中使用的各个步骤，例如扩散、沉积，太阳能电池片制作工艺中，TOPCON(隧穿氧化钝化电池)是目前大规模量产效率及经济性最高的工艺路线，其中扩散、LPCVD(低压化学气相沉积)或PECVD(等离子体增强化学气相沉积)是TOPCON的核心镀膜设备，用于在硅片表面扩散形成PN结或沉积SiO₂和Poly-Si薄膜层，上述过程中需要向不同硅片提供性质相同、流态相同的气体，来保证扩散、沉积过程在不同的硅片上具有相同的气体状态，从而确保不同硅片间的处理状态相同，从而保证。

在LPCVD工艺中，对电池效率影响最大的是工艺气体的流场，如果气体流场分布不均，导致硅片扩散、镀膜均匀性出现较大偏差，如何提供分布均匀的气体流场一直是本领域技术人员所研究的课题。

实用新型内容

因此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中批量、气流参与的处理过程中气体流场分布不均，例如在通过气体进行扩散或镀膜时，导致硅片扩散或镀膜均匀性出现较大偏差的问题。

为此，本实用新型提供一种使用气体进行处理的设备，包括管件、承载件以及匀流结构，所述匀流结构、承载件设于所述管件内，所述承载件设于所述匀流结构出气端一侧；

所述匀流结构包括：

第一匀流组件，包括匀流板和导流筒，所述导流筒内部设有通气流道，所述匀流板设于所述通气流道内部，且沿所述通气流道进气方向，所述通气流道横截面积逐渐减小。

可选地，所述匀流板设于所述导流筒横截面积最大端。

可选地，所述导流筒为锥形结构。

可选地，所述管件两端设有密封件，其一所述密封件与所述第一匀流组件中匀流板之间形成有匀流腔室，且此密封件与外界气源连通。

可选地，所述导流筒内部通气流道靠近所述承载件一端横截面积与所述承载件横截面积相匹配。

可选地，所述导流筒内部通气流道靠近所述承载件一端横截面积与所述承载件横截面积相等。

可选地，所述第一匀流组件侧的所述密封件内部设有气道，所述气道连通所述管件内部与外界气源，所述气道靠近管件内部一侧设有若干出气孔，且靠近外界气源进气口处若干所述气道出气口间间距大于远离外界气源进气口处若干所述气道出气口间间距。

可选地，使用气体进行处理的设备还包括第二匀流件，设于所述承载件靠近所述第一匀流组件一端，所述第二匀流件上设有若干通气流道。

可选地，所述通气流道与所述承载件内待处理件之间间隙相对应。

可选地，所述承载件上设有卡接部，以固定所述第二匀流件。

一种气体匀流结构，用于上述所述的使用气体进行处理的设备，包括：

第一匀流组件，包括匀流板和导流筒，所述导流筒内部设有通气流道，所述匀流板设于所述通气流道内部，且沿所述通气流道进气方向，所述通气流道横截面积逐渐减小。

可选地，所述匀流板设于所述导流筒横截面积最大端。

可选地，所述导流筒为锥形结构。

本实用新型提供的一种使用气体进行处理的设备及气体匀流结构，具有如下优点：

1.本实用新型提供一种使用气体进行处理的设备，管件左端的密封件内部设置有气道，气道靠近管件内部一侧设有若干出气孔，气道另一侧设有进气口，进气口与外部气源连接，靠近外界气源进气口处若干气道出气口间间距大于远离外界气源进气口处若干气道出气口间间距，由于靠近出气口处的气流量大，而气体在气道内流通由于会从出气口处流出，故而远离进气口处的气道内部气体数量会较少，故而在远离进气口处的出气口开设的较为密集，以尽可能地使出气能够均匀。

2.本实用新型提供一种使用气体进行处理的设备，导流筒内部设有通气流道，沿管件进气方向，通气流道横截面积逐渐减小，其中筒内部通气流道靠近承载件一端横截面积与承载件横截面积呈正相关，在本实施例中，导流筒内部通气流道靠近承载件一端横截面积与承载件横截面积相等，进而使得气体能够集中到承载件的前方，可以理解，导流筒内部通气流道靠近承载件一端横截面积与承载件横截面积相似便可以实现上述的效果。

3.本实用新型提供一种使用气体进行处理的设备，第二匀流件设于承载件靠近第一匀流组件一端，第二匀流件为板状结构，其上也设置有若干用于气体通过的通气流道，通气流道为通槽或通孔，经过第一匀流组件，气体集中于承载件前，为了使承载件内硅片间的气流更加均匀，将第二匀流件置于承载件进气端前，使片间气体均匀，提高镀膜效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的实施例中提供的使用气体进行处理的设备的结构示意视图；

图2为本实用新型的实施例中提供的气体匀流结构中密封件的结构示意图；

附图标记说明：

1-管件；

2-承载件；

3-第一匀流组件；31-匀流板；32-导流筒；

4-第二匀流件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种使用气体进行处理的设备，包括管件1、承载件2、匀流结构和第二匀流件4，匀流结构包括第一匀流组件3。

如图1所示，管件1两端设有密封件，在本实施例中，此处密封件为金属法兰，金属法兰固定在管件1两端，进而使得管件1内部形成有空腔，空腔用于放置承载件2，本实施例中承载件2为石英舟，承载件2内部放置待镀膜件，如硅片等。承载件2左侧固定连接有桨，通过桨将承载件2置于管件1内部。

在现有LPCVD工艺中，对电池效率影响最大的是工艺气体的流场，目前LPCVD中气体流场分布不均，导致硅片镀膜均匀性出现较大偏差。

为解决上述问题，如图1和图2所示，本实施例中管件1左端的密封件与外界气体连通，具体的，管件1左端的密封件内部设置有气道(图2中未示出)，气道靠近管件1内部一侧设有若干出气孔，气道另一侧设有进气口，进气口与外部气源连接，通过出气孔和气道向管件1内部通入反应气体，以对承载件2内部的待镀膜件进行镀膜，承载件内的待镀膜件之间的间隙延伸方向平行于气流方向。

在本实施例中，靠近进气口处若干气道出气口间间距大于远离进气口处若干气道出气口间间距，即越远离进气口，出气口之间的间距就越小，出气口就越密集，由于靠近进气口处的气流量大，而气体在气道内流通由于会从出气口处流出，故而远离进气口处的气道内部气体数量会较少，故而在远离进气口处的出气口开设的较为密集，以尽可能地使进入管件1内部的气体分布能够更加均匀。

如图1所示，第一匀流组件3包括匀流板31和导流筒32，第一匀流组件3设于管件1左端密封件与承载件2之间，且两者之间形成有匀流腔室，使得气体经过管件1左端的密封件进入管件1内部后，会经过第一匀流组件3的处理，使得气体能够更加均匀的向承载件2方向流动。

具体的，导流筒32内部设有通气流道，沿管件1进气方向，即图1中从左至右方向，通气流道横截面积逐渐减小，且通气流道靠近承载件2一端横截面积与承载件2横截面积相匹配，即在制造或设计过程中，通气流道靠近承载件2一端横截面积随着承载件2横截面积的变化而变化，两者之间呈正相关。在本实施例中，导流筒32内部通气流道靠近承载件2一端横截面积与承载件2横截面积相等，进而使得气体能够集中到承载件2的前方。可以理解，导流筒32内部通气流道靠近承载件2一端横截面积与承载件2横截面积相似也可以实现上述的效果。

在本实施例中，导流筒32为锥形结构，匀流板31设于导流筒32内部且设于导流筒32横截面积最大端，即位于图1中导流筒32的左端。匀流板31上设置有若干个通孔或者通槽，以对经过其的气体进行处理，使得气体能够较为均匀的流出。其中，匀流板31以及导流筒32的外径与管件1内径相近，在不影响桨运动的前提下，匀流板31的尺寸最大化，使大部分气体沿匀流板31内部的孔流向承载件2，减少导流筒32外侧与管件1内部间隙的气体流量。

如图1所示，第二匀流件4设于承载件2靠近第一匀流组件3一端，第二匀流件4为板状结构，其上也设置有若干用于气体通过的通气流道，通气流道为通槽或通孔，经过第一匀流组件3后气体集中于承载件2前，硅片间的间隙延伸方向平行于气流方向，为了使承载件2内硅片间的气流更加均匀，将第二匀流件4置于承载件2进气端前，使片间气体均匀，提高镀膜效率。其中，第二匀流件4上通孔或通槽的长度及大小与承载件2一一对应，即通气流道与承载件2内待镀膜件之间间隙相对齐，使气体流场更稳定均匀。

进一步的，承载件2进气端侧壁设有卡槽，在安装第二匀流件4时，仅需将第二匀流件4插入卡槽内部即可，方便安装拆卸。

进一步的，管件1腔体炉尾处也设有匀流板，匀流板使气体通过板中间开有的匀气孔流出腔体，使气体进入腔体后，始终保持匀流状态，提高镀膜均匀性。

实施例2

本实施例提供一种气体匀流结构，用于实施例1中的使用气体进行处理的设备。

如图1所示，气体匀流结构包括第一匀流组件3，第一匀流组件3包括匀流板31和导流筒32，导流筒32内部设有通气流道，匀流板31设于通气流道左端的内部，且沿通气流道进气方向，即图1中从左至右的方向，通气流道横截面积逐渐减小。在本实施例中，导流筒32为锥形结构。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (13)

1.一种使用气体进行处理的设备，包括管件(1)、承载件(2)以及匀流结构，所述匀流结构、承载件(2)设于所述管件(1)内，所述承载件(2)设于所述匀流结构出气端一侧；

其特征在于，所述匀流结构包括：

第一匀流组件(3)，包括匀流板(31)和导流筒(32)，所述导流筒(32)内部设有通气流道，所述匀流板(31)设于所述通气流道内部，且沿所述通气流道进气方向，所述通气流道横截面积逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的使用气体进行处理的设备，其特征在于，所述匀流板(31)设于所述导流筒(32)横截面积最大端。

3.根据权利要求2所述的使用气体进行处理的设备，其特征在于，所述导流筒(32)为锥形结构。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的使用气体进行处理的设备，其特征在于，所述管件(1)两端设有密封件，其一所述密封件与所述第一匀流组件(3)中匀流板(31)之间形成有匀流腔室，且此密封件与外界气源连通。

5.根据权利要求4所述的使用气体进行处理的设备，其特征在于，所述导流筒(32)内部通气流道靠近所述承载件(2)一端横截面积与所述承载件(2)横截面积相匹配。

6.根据权利要求5所述的使用气体进行处理的设备，其特征在于，所述导流筒(32)内部通气流道靠近所述承载件(2)一端横截面积与所述承载件(2)横截面积相等。

7.根据权利要求6所述的使用气体进行处理的设备，其特征在于，所述第一匀流组件(3)侧的所述密封件内部设有气道，所述气道连通所述管件(1)内部与外界气源，所述气道靠近管件(1)内部一侧设有若干出气孔，且靠近外界气源进气口处若干所述气道出气口间间距大于远离外界气源进气口处若干所述气道出气口间间距。

8.根据权利要求7所述的使用气体进行处理的设备，其特征在于，还包括第二匀流件(4)，设于所述承载件(2)靠近所述第一匀流组件(3)一端，所述第二匀流件(4)上设有若干通气流道。

9.根据权利要求8所述的使用气体进行处理的设备，其特征在于，所述第二匀流件(4)上通气流道与所述承载件(2)内待处理件之间间隙相对应。

10.根据权利要求8所述的使用气体进行处理的设备，其特征在于，所述承载件(2)上设有卡接部，以固定所述第二匀流件(4)。

11.一种气体匀流结构，用于权利要求1-10中任一项所述的使用气体进行处理的设备，其特征在于，包括：

第一匀流组件(3)，包括匀流板(31)和导流筒(32)，所述导流筒(32)内部设有通气流道，所述匀流板(31)设于所述通气流道内部，且沿所述通气流道进气方向，所述通气流道横截面积逐渐减小。

12.根据权利要求11所述的气体匀流结构，其特征在于，所述匀流板(31)设于所述导流筒(32)横截面积最大端。

13.根据权利要求12所述的气体匀流结构，其特征在于，所述导流筒(32)为锥形结构。