CN220520621U - 一种工艺特气混气装置及使用其的pecvd设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及PECVD镀膜设备领域，具体涉及一种工艺特气混气装置及使用其的PECVD设备。本实用新型实施例提供了一种工艺特气混气装置，包括：混气罐和设置在所述混气罐内的混气机构，所述混气机构适于混匀多种工艺气体。通过在特气管路和PECVD镀膜设备之间设置混气装置，使得工艺气体在进入PECVD镀膜设备之前来对气体进行充分的混合，以使多种气体分布均匀。

Description

一种工艺特气混气装置及使用其的PECVD设备

技术领域

本实用新型涉及PECVD镀膜设备领域，具体涉及一种工艺特气混气装置及使用其的PECVD设备。

背景技术

在常规PECVD镀膜设备中，在进行工艺时，由多种气体混合一起，然后直接通入反应腔内，在硅片上进行反应；目前为了更高的电池转换效率，均需进行微晶工艺，而微晶工艺为了获得优异的晶化率，需要通入大量的氢气，来实现较大的氢气-硅烷比，氢气的流量远远大于其他工艺气体，这就造成混合气体内部的不均匀，进而影响整板硅片工艺的膜厚均匀性和良率。因此，设计一种工艺特气混气装置及使用其的PECVD设备是必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种工艺特气混气装置及使用其的PECVD设备，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种工艺特气混气装置，包括：混气罐和设置在所述混气罐内的混气机构，所述混气机构包括第一分散板和第二分散板，所述第一分散板设置在所述混气罐的进气端一侧，所述第一分散板与所述第二分散板插接设置；以及

所述第一分散板与第二分散板之间具有混气工位，所述混气工位适于混匀经过的多种工艺气体。

进一步地，所述第一分散板包括圆锥体和设置在所述圆锥体外侧面上的第一圆柱体，所述第一圆柱体内侧壁沿周向向内均匀设置有若干第一分隔板；

所述第二分散板朝向所述圆锥体的一侧设置有第二圆柱体，所述第二圆柱体沿周向向外均匀设置有若干第二分隔板；

所述第二圆柱体的半径小于所述第一圆柱体的半径，且所述第一圆柱体与所述第二圆柱体插接；

所述第一分隔板与所述第二分隔板相对应，以形成混气工位。

进一步地，所述圆锥体沿周向开设有若干第一走气孔，所述第一走气孔沿厚度方向贯穿所述圆锥体。

进一步地，所述第一走气孔位于所述第一分隔板外侧。

进一步地，所述圆锥体的窄口侧设置有混料凸起。

进一步地，所述第二分散板上开设有第二走气孔，所述第二走气孔位于所述第二圆柱体内侧。

进一步地，所述混气机构还包括混气喷嘴，所述混气喷嘴设置在所述第一分散板朝向所述混气罐的进气端一侧，所述混气喷嘴朝向所述混料凸起。

进一步地，所述混气机构还包括匀气板，所述匀气板设置在所述第二分散板朝向所述混气罐的出气端一侧，所述匀气板上开设有若干匀气孔。

此外，本实用新型还提供了一种PECVD设备，包括如上文所述的工艺特气混气装置，还包括：若干特气管路和PECVD镀膜设备，所述混气装置设置在所述特气管路和PECVD镀膜设备之间。

相对于现有技术，本实用新型实施例具有以下有益效果：通过在特气管路和PECVD镀膜设备之间设置混气装置，使得工艺气体在进入PECVD镀膜设备之前来对气体进行充分的混合，以使多种气体分布均匀。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1示出了本实用新型的PECVD设备的结构示意图；

图2示出了本实用新型的混气罐的主视图；

图3示出了本实用新型的混气罐沿A-A剖面的剖视图；

图4示出了本实用新型的第一分散板的俯视图；

图5示出了本实用新型的第一分散板的剖视图；

图6示出了本实用新型的第一分散板的第一立体图；

图7示出了本实用新型的第一分散板的第二立体图；

图8示出了本实用新型的第二分散板的俯视图；

图9示出了本实用新型的第二分散板的剖视图；

图10示出了本实用新型的第二分散板的立体图；

图11示出了本实用新型的匀气板的俯视图；

图12示出了本实用新型的混气喷嘴的剖视图；

图13示出了本实用新型的混气喷嘴的立体图。

图中：

1、混气罐；

2、混气机构；21、第一分散板；211、圆锥体；212、第一圆柱体；213、第一分隔板；214、第一走气孔；215、混料凸起；22、第二分散板；221、第二圆柱体；222、第二分隔板；223、第二走气孔；23、混气喷嘴；24、匀气板；241、匀气孔；

3、特气管路；4、PECVD镀膜设备。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

实施例一，如图1至13所示，本实施例提供了一种工艺特气混气装置，包括：混气罐1和设置在混气罐1内的混气机构2。混气罐1内适于流通工艺气体。混气机构2适于将进入混气罐1内的工艺气体混匀。针对上述部件，下面进行一一详述。

混气罐1，混气罐1内部中空，且适于流通气体，混气罐1两端分别设置有进气口和出气口，进气口适于将工艺气体引入混气罐1内，经过混匀后，并通过出气口将工艺气体排出。

混气机构2，混气机构2设置在混气罐1内部，混气机构2从混气罐1的中心端将混气罐1分为两个腔室，两腔室分别与进气口和排气口连接。工艺气体从进气口一侧进入混气罐1内后，能够通过混气机构2进入另一个腔室并冲排气口排出。在上述过程中，混气机构2能够充分混匀进入的工艺气体。

为了实现上述效果，混气机构2包括第一分散板21和第二分散板22。所述第一分散板21设置在所述混气罐1的进气端一侧，第一分散板21的边缘处与混气罐1密封设置，以阻隔工艺气体从第一分散板21的边缘处泄漏。第二分散板22的边缘处也与混气罐1密封设置，以阻隔工艺气体从第二分散板22的边缘处泄漏。第二分散板22的中心位置开口设置，第一分散板21通过第一走气孔与第二分散版连通。所述第一分散板21与所述第二分散板22插接设置。所述第一分散板21与第二分散板22之间具有混气工位。通过第一分散板21和第二分散板22引导气体的流动方向以使工艺气体经过混气工位，进而使工艺气体充分混合。

为了实现上述效果，所述第一分散板21包括圆锥体211和设置在所述圆锥体211外侧面上的第一圆柱体212，所述第一圆柱体212内侧壁沿周向向内均匀设置有若干第一分隔板213。圆锥体211整体呈圆锥形的盘，圆锥体211的广口侧朝向进气口设置，圆锥体211的窄口侧朝向第二分散板22，圆锥体211通过敞口方向可以分为内侧和外侧，工艺气体从进气口进入后，先进入圆锥体211的内侧，并沿内侧逐步向外扩散至内侧壁的边缘处，并从边缘处穿过圆锥体211，流动到圆锥体211的外侧，即朝向第二分散板22的一侧。第一圆柱体212设置在圆锥的的外侧面的中心处，第一圆柱体212向第二分散板22方向延伸。第一分隔板213呈扇形，本实施例中，第一分隔板213优选的数量为五个。

所述第二分散板22朝向所述圆锥体211的一侧设置有第二圆柱体221，所述第二圆柱体221沿周向向外均匀设置有若干第二分隔板222。第二分散板22整体呈平面的板状，第二圆柱体221向圆锥体211方向延伸，且第二圆柱体221的直径小于第一圆柱体212，从而呈现第一圆柱体212和第二圆柱体221相互嵌套穿插的状态，第二分隔板222呈扇形，本实施例中，第二分隔板222优选的数量为五个，第一分隔板213与第二分隔板222相对应，并且，在本实施例中，将各第一分隔板213和第二分隔板222交错设置，以形成混气工位。通过上述设置，工艺气体从圆锥体211的边缘处穿过后，进入第一圆柱体212和第二圆柱体221之间，接着沿第一分隔板213和第二分隔板222之间流动，以使工艺气体充分混合，接着使工艺气体进入第二圆柱体221内侧。

本实施例中，作为优选，为了便于工艺气体从圆锥体211的边缘处穿过圆锥体211，所述圆锥体211沿周向开设有若干第一走气孔214，所述第一走气孔214沿厚度方向贯穿所述圆锥体211。通过上述设置，使得工艺气体吹入圆锥体211的内侧面一侧后，工艺气体向外部扩散，扩散至第一走气孔214时，穿过第一走气孔214从而进入圆锥体211的外侧面一侧。

为了引导工艺气体的流向，以使工艺气体正确通过第一分隔板213和第二分隔板222，所述第一走气孔214位于所述第一分隔板213外侧。第一圆柱体212与第二分散板22之间间隔设置，工艺气体穿过第一走气孔214后，进入圆锥体211、混气罐1、第二分散板22和第一圆柱体212形成的腔室内，并沿第一圆柱体212与第二分散板22之间的间隙进入第一圆柱体212和第二圆柱体221之间，进而依次经过各第一分隔板213和第二分隔板222，以实现多种工艺气体混合的效果。

为了进一步加强对多种工艺气体的混合效果，本实施例中，所述圆锥体211的窄口侧设置有混料凸起215。工艺气体进入进气口后，向混料凸起215内喷，工艺气体进入混料凸起215内后，先进入混料凸起215的工艺气体未及时扩散出混料凸起215，后进入混料凸起215的工艺气体冲击在前的工艺气体，以实现交叉混合。

为了引导工艺气体进入混料凸起215，本实施例中，作为优选，所述混气机构2还包括混气喷嘴23，所述混气喷嘴23设置在所述第一分散板21朝向所述混气罐1的进气端一侧，所述混气喷嘴23朝向所述混料凸起215。通过上述设置，使得工艺气体进入混气喷嘴23一侧后，仅能够通过混气喷嘴23向外喷出，并且通过混气喷嘴23朝向混料凸起215设置，使得从混气喷嘴23喷出的工艺气体稳定可靠的喷入混气喷嘴23内进行混合。此外，还需要说明的是，在工艺气体进入混气喷嘴23前，工艺气体进入进气口后，由于进气口先对混气罐1内腔是窄口，因此工艺气体进入混气罐1内后会先进行扩散，工艺气体在扩散过程中可以实现多种工艺气体的初步混合。

为了引导气体进入第二圆柱体221后继续流动，所述第二分散板22上开设有第二走气孔223，所述第二走气孔223位于所述第二圆柱体221内侧。工艺气体经过第一分隔板213和第二分隔板222后，进入第二圆柱体221内侧，并通过第二走气孔223排出第二圆柱体221以及第二分散板22。

为了进一步对工艺气体进行混合，所述混气机构2还包括匀气板24，所述匀气板24设置在所述第二分散板22朝向所述混气罐1的出气端一侧，所述匀气板24上开设有若干匀气孔241。工艺气体可通过匀气孔241均匀分散的流出。各匀气孔241规律设置。本实施例中，作为优选，匀气孔241沿匀气板24分层设置，每层匀气孔241的数量相同，同时相邻两层之间的间距逐渐减小。具体来说，以每层同一位置的匀气孔241，从内向外，第1层与第2层的匀气孔241的距离为a，第2层与第3层的距离为b，第3层与第4层的距离为c，第4层与第5层的距离为d，第5层与第6层的距离为e，第6层与第7层的距离为f。a，b，c，d，e，f为等差数列，通过这种设置，可以有效对工艺气体进行分散，以使工艺气体均匀穿过匀气孔241。

实施例二，本实施例是在实施例一的基础上实施的，本实施例提供了一种PECVD设备，包括如实施例一种所示的工艺特气混气装置，还包括：若干特气管路3和PECVD镀膜设备4，所述混气装置设置在所述特气管路3和PECVD镀膜设备4之间。各特气管路3分别将多种工艺气体通入混气装置内。经过混气装置对工艺气体混合后，通过PECVD镀膜设备4对硅片进行镀膜。

值得一提的是，本实用新型专利申请涉及的PECVD设备的其他部件等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本实用新型专利的发明点所在，本实用新型专利不作进一步具体展开详述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种工艺特气混气装置，其特征在于，包括：

混气罐（1）和设置在所述混气罐（1）内的混气机构（2），所述混气机构（2）包括第一分散板（21）和第二分散板（22），所述第一分散板（21）设置在所述混气罐（1）的进气端一侧，所述第一分散板（21）与所述第二分散板（22）插接设置；以及

所述第一分散板（21）与第二分散板（22）之间具有混气工位，所述混气工位适于混匀经过的多种工艺气体。

2.如权利要求1所述的工艺特气混气装置，其特征在于，

所述第一分散板（21）包括圆锥体（211）和设置在所述圆锥体（211）外侧面上的第一圆柱体（212），所述第一圆柱体（212）内侧壁沿周向向内均匀设置有若干第一分隔板（213）；

所述第二分散板（22）朝向所述圆锥体（211）的一侧设置有第二圆柱体（221），所述第二圆柱体（221）沿周向向外均匀设置有若干第二分隔板（222）；

所述第二圆柱体（221）的半径小于所述第一圆柱体（212）的半径，且所述第一圆柱体（212）与所述第二圆柱体（221）插接；

所述第一分隔板（213）与第二分隔板（222）相对应，以形成混气工位。

3.如权利要求2所述的工艺特气混气装置，其特征在于，

所述圆锥体（211）沿周向开设有若干第一走气孔（214），所述第一走气孔（214）沿厚度方向贯穿所述圆锥体（211）。

4.如权利要求3所述的工艺特气混气装置，其特征在于，

所述第一走气孔（214）位于所述第一分隔板（213）外侧。

5.如权利要求2所述的工艺特气混气装置，其特征在于，

所述圆锥体（211）的窄口侧设置有混料凸起（215）。

6.如权利要求2所述的工艺特气混气装置，其特征在于，

所述第二分散板（22）上开设有第二走气孔（223），所述第二走气孔（223）位于所述第二圆柱体（221）内侧。

7.如权利要求5所述的工艺特气混气装置，其特征在于，

所述混气机构（2）还包括混气喷嘴（23），所述混气喷嘴（23）设置在所述第一分散板（21）朝向所述混气罐（1）的进气端一侧，所述混气喷嘴（23）朝向所述混料凸起（215）。

8.如权利要求6所述的工艺特气混气装置，其特征在于，

所述混气机构（2）还包括匀气板（24），所述匀气板（24）设置在所述第二分散板（22）朝向所述混气罐（1）的出气端一侧，所述匀气板（24）上开设有若干匀气孔（241）。

9.一种PECVD设备，包括如权利要求1-8任一所述的工艺特气混气装置，其特征在于，还包括：

若干特气管路（3）和PECVD镀膜设备（4），所述混气装置设置在所述特气管路（3）和PECVD镀膜设备（4）之间。