[实用新型]一种板式ETP PECVD 结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及光伏领域，具体地讲就是用于氮化硅、氢化非晶/微晶硅薄膜的沉积的沉积系统，也就是一种板式ETP PECVD结构。

背景技术

平板式PECVD技术是光伏领域制备减反射SiN_x薄膜设备发展方向。按照PECVD结构，目前市场上广泛使用的PECVD可分为管式和平板式PECVD。管式PECVD的特点是装片、预热、薄膜沉积、冷却和卸片都集中在同一腔室。因此设备维护相对简单和容易。但缺点是自动化程度低和特种气体（如硅烷和氨气等）浪费严重、生产效率低，不符合现代产业化发展方向。板式PECVD将装片、预热、薄膜沉积、冷却和卸片分布在不同腔室，每个腔室功能单一、互不干涉。这种技术容易实现电池片生产高度自动化，操作简单。因此相比管式PECVD技术，板式PECVD可进一步提高产能、产品重复率高和气源利用率。目前市场广泛被接受是两种间接法板式PECVD。一种是微波等离子体板式PECVD技术，第二种是ETP 板式PECVD技术。相比微波等离子体板式PECVD， ETP 板式 PECVD法产能大和特气消耗量小。但是ETP PECVD技术制备的减反射薄膜SiN_x 体钝化效果差。

发明内容

本实用新型针对目前ETP PECVD不足提出的一种ETP平板PECVD沉积系统，它在保证沉积速率最快和高质量薄膜沉积技术优势的同时，解决了体钝化不足的问题。采取的技术方案是：

一种板式ETP PECVD系统，上料台、下料台、电路系统、气路系统、自动控制系统、冷却水循环系统、真空下石墨载板传输系统通过螺栓依次固定于台架上，其特征在于：第一和第二初级真空腔室分别与各自的真空抽气系统连接；预热腔室和氢钝化腔室、SiNx薄膜沉积腔室、冷却腔室通过管路与第一和第二初级真空腔室连接；ETP PECVD沉积腔室通过管路和真空抽气系统连接。

相对现有的沉积系统，本实用新型具有如下效果：

1、实现全自动光伏电池片氮化硅（SiNx）和氢化非晶硅薄膜的制备 

2、全程采用工业微机自动控制

3、成膜种类：氮化硅减反射膜和氢化非晶硅薄膜

4、膜厚度： 50-180nm

5、成膜面积：1356mm×1356mm (平板式)

6、产能：90MW/年（1700片/每小时)

7、膜厚均匀性：片内（125x125mm）≤±3%，片间≤±4%，批间≤±5%     8、成膜温度 ：150～450℃连续可调；温区稳定性±1℃

9、压力调节范围：13～10000 Pa 连续可调，闭环控制

10、直流逆变电源：80 kW

11、工艺气体路数： 5路 （SiH₄、NH₃、N2、Ar、H₂）

12、沉积速率： 20nm/s  (一般普通的RF PECVD是30nm/min)

13、折射率范围： 2.0～2.1 批次之间的一致性：±５％(折射率误差：2.1±0.05)     14、极限真空 ≤ 5x10^-5pa

15、工作压力 10～10000Pa 16、具有完善的报警功能及安全互锁装置 17、设备工作条件的要求：本工序设备需要有配电（380V）、工艺冷却水、压缩空气、真空、氮气、氨气、硅烷、热排风等条件;

18、 解决ETP PECVD现存的体钝化不足的问题。

附图说明

图1是本实用新型的平面结构示意图。

图中：      1、上料台     2、第一初级真空腔室     3、过渡腔室    4、预热腔室     5、氢钝化腔室     6、SiNx薄膜沉积腔室     7、冷却腔室      8、第二初级真空腔室      9、下料台    10、真空抽气系统。    

具体实施方式