[實用新型]一種氮化硅膜制備裝置

有效

• 申請號: 201420724617.3
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN204211818U
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 陳五奎;李軍;徐文州;陳磊;馮加保
• 申請（專利權）人: 樂山新天源太陽能科技有限公司
• 主分類號: C23C16/34
• 分類號: C23C16/34;C23C16/455
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 李玉興

技術領域

本實用新型涉及太陽能電池硅片加工設備領域，尤其是一種氮化硅膜制備裝置。

背景技術

由于太陽光照射到太陽能電池的硅片上，其中一部分太陽光會被反射，即使對將硅表面設計成絨面，雖然入射光會產生多次反射可以增加光的吸收率，但是，還是會有一部分的太陽光會被反射，為了減少太陽光的反射損失，通常所采取的辦法是在太陽能電池的硅片表面覆蓋一層減反射膜，這層薄膜可以減少太陽光的反射率，增加光電轉換效率，在晶體硅表面淀積減反射膜技術中，氮化硅膜具有高絕緣性、化學穩定性好、致密性好、硬度高等特點，同時具有良好的掩蔽金屬和水離子沉積的能力，從而被廣泛采用。

在晶體硅太陽能電池制造過程中，制備氮化硅膜通常采用等離子體增強化學氣相沉積法，簡稱為PECVD(Plasma?Enhanced?Chemical?Vapor?Deposition)，PECVD是利用強電場使所需的氣體源分子電離產生等離子體，等離子體中含有很多活性很高的化學基團，這些基團經過經一系列化學和等離子體反應，在硅片表面形成固態薄膜。

目前，在晶體硅太陽能電池制造過程中，用于制備氮化硅膜的裝置主要包括設置有爐門的真空沉積室，真空沉積室內設有石墨舟，硅片放置于石墨舟上，真空沉積室上設有進氣口與排氣口，所述進氣口上連接有用于通入制程氣體的進氣管，所述排氣口上連接有排放管，排放管末端連接有真空泵，真空泵的進口與排放管的出口相連，真空泵的出口連接有尾排管，所述真空沉積室上設置有用于打開或關閉爐門的開關裝置，所述制程氣體是指在氮化硅膜制備過程中用于反應的氣體，一般情況下，在氮化硅膜制備過程中所使用的制程氣體主要有以下三兩種：氨氣、氫化硅(硅烷)，該氮化硅膜制備裝置的工作過程如下：將各種制程氣體分別通過不同的進氣管通入真空沉積室內，不同的制程氣體在真空沉積室內混合后并且在真空沉積室內電離成離子，經過多次碰撞產生大量的活性基，逐步附著在太陽能電池硅片的表面，形成一層SixNy薄膜。這種氮化硅膜制備裝置在實際使用過程中存在以下問題：首先，現有的氮化硅膜制備裝置在沉積過程中產生的尾氣都是在真空泵的作用下，依次沿排放管、真空泵、尾排管排放到外界，由于沉積過程中硅烷有一部分不能完全反應，沒有反應的硅烷和尾氣混合在一起排出，硅烷氣體遇到空氣就會自燃，由于尾氣在排放管以及真空泵內都不會遇到空氣，也就不會發生自燃，但是一旦尾氣進入尾排管后，由于尾排管與外界空氣連通，因此，進入尾排管的尾氣中含有的硅烷很容易自燃，使得尾排管經常著火，嚴重時還會導致尾排管爆炸，造成生產事故，其安全性較差；其次，現有的氮化硅膜制備裝置在進行沉積工藝之前需要先利用真空泵將真空沉積室內抽至一定的真空度，然后再進行沉積工藝，在沉積工藝過程中，真空泵一直工作其目的一是為了保證真空沉積室內保持一定的真空度，同時也將沉積產生的尾氣排出，由于現有的氮化硅膜制備裝置的真空泵與真空沉積室的排氣口之間只有一根內徑為60mm左右的排放管，該排放管內徑較粗，在沉積工藝之前將真空沉積室內抽真空時效果較好，但是，在沉積工藝過程中，由于排放管內徑較粗，會將真空沉積室內的制程氣體快速的抽走，有些制程氣體還未來的及反應便被真空泵抽走，這樣便需要通入大量的制程氣體才能保證沉積反應的正常進行，容易造成制程氣體的浪費，致使生產成本增加。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能夠避免尾排管著火的氮化硅膜制備裝置。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：該氮化硅膜制備裝置，包括設置有爐門的真空沉積室，真空沉積室內設有石墨舟，硅片放置于石墨舟上，真空沉積室上設有進氣口與排氣口，所述進氣口上連接有用于通入制程氣體的進氣管，所述排氣口上連接有排放管，排放管末端連接有真空泵，真空泵的進口與排放管的出口相連，真空泵的出口連接有尾排管，所述真空沉積室上設置有用于打開或關閉爐門的開關裝置，所述真空泵的出口與尾排管之間設置有硅烷燃燒室。

進一步的是，在真空泵的出口與尾排管之間設置一個內徑為150mm-300mm不銹鋼圓筒形成所述的硅烷燃燒室。

進一步的是，所述圓筒的外表面設置有多個緊固圈，相鄰的緊固圈之間通過金屬條連接在一起。

進一步的是，所述真空泵的進口與排氣口之間設置有旁路管，所述旁路管上設置有用于使旁路管導通或關閉的旁通閥，所述排放管上設置有用于使排放管導通或關閉的工藝閥，所述排放管的內徑為50mm-70mm，所述旁路管的內徑為15mm-25mm。

進一步的是，所述排放管的內徑為60mm，所述旁路管的內徑為20mm。