專利名稱：一種等離子加強化學氣相沉積設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及等離子加強化學氣相沉積PECVD工藝，尤其涉及一種PECVD設備。
背景技術：
在硅基薄膜太陽能電池片的生產(chǎn)過程中，需要在等離子加強化學氣相沉積 (Plasma Enhanced Chemical Vapor D印osition， PECVD)設備中完成鍍膜工藝，現(xiàn)有的實 踐發(fā)現(xiàn)PECVD設備如果長時間停止運行，再次恢復使用后生成的第一片電池片目視檢查與 正常產(chǎn)品有顏色差異，經(jīng)測試光電轉化效率也比正常產(chǎn)品低15%以上，業(yè)界也稱為第一電 池片效應。 分析其原因，沉積第片一電池片時，PECVD設備部分部件沒有完全達到穩(wěn)定時的溫 度，其溫度變化圖如圖1所示，正常沉積時設備溫度穩(wěn)定在TO處，而沉積第一片電池片過程 中設備溫度大部分處于TO以下，通過沉積時的高溫等離子體經(jīng)過t0時間逐漸達到了 TO溫 度，這使得在第一片電池片發(fā)生沉積反應時，氣體溫度以及等離子體強度等條件與正常生 產(chǎn)時不同，最終降低了產(chǎn)品的光電轉化效率。 目前解決"第一電池片效應"的通常做法為在沉積腔室沒有進入產(chǎn)品前，通過預 沉積的方法，在PECVD設備中長時間的反復沉積薄膜并清洗掉，通過沉積時的等離子體加 熱氣體，以及使用擴散器等相關部件使其達到與正常生產(chǎn)產(chǎn)品時的狀態(tài)，預沉積時在PECVD 設備的沉積腔室可以放置襯底也可以不放置襯底。 上述解決方案既浪費時間以及氣體和襯底等原材料，并且效果不穩(wěn)定，沒有可靠 的監(jiān)控手段，只能操作者憑經(jīng)驗或者主觀判斷PECVD設備的沉積腔室是否達到了正常生產(chǎn) 時的狀態(tài)，無法有效地解決"第一電池片效應"的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供了一種等離子加強化學氣相沉積設備及方法，使PECVD設備在 長時間停止運行后生產(chǎn)第一電池片時，PECVD設備的沉積腔室與正常沉積時狀態(tài)相同，以解 決"第一電池片效應"的問題。 本發(fā)明實施例提供的一種等離子加強化學氣相沉積PECVD設備，包括PECVD沉積 腔室、熱交換器和熱交換管路；所述PECVD沉積腔室包括支撐板和基板，所述熱交換器用于 對熱交換管路中的流體進行加熱； 所述熱交換管路一端與所述熱交換器連接；另一端分為兩個支路分別通向PECVD
沉積腔室的支撐板和基板，用于加熱所述支撐板和所述基板以達到設定的溫度。 進一步地，本發(fā)明實施例提供的一種PECVD設備，還包括分流控制裝置，設置于
熱交換管路兩個支路的交叉點，用于對通向所述支撐板的支路以及通向所述基座的支路的
流體的流量分別進行控制，使其達到設定的溫度。
所述分流控制裝置，具體包括第一限流裝置和第二限流裝置； 所述第一限流裝置與熱交換管路的一個支路連接；第二限流裝置與熱交換管路的另一個支路連接； 所述第一限流裝置和第二限流裝置中設置有溫度探測儀，用于根據(jù)其溫度探測儀 反饋的溫度以及預設的溫度，對熱交換管路的兩個支路中的流體的流量分別進行控制。
所述第一限流裝置和第二限流裝置中還設置有報警裝置，用于當兩個支路中的流 體的流量超出設定的范圍時，進行報警。 所述分流控制裝置采用分流調(diào)流閥，用于調(diào)節(jié)通向熱交換管路的兩個支路中的流 體的流量比例，對所述兩個支路中的流體的流量進行控制。 所述分流控制裝置，還用于在所述PECVD沉積腔室的支撐板到達設定的溫度并穩(wěn) 定后，截止通向所述支撐板的支路中流體。 通向所述PECVD沉積腔室的支撐板的支路與該支撐板中布置的流體管路相連。
本發(fā)明實施例的有益效果包括 本發(fā)明實施例提供的等離子加強化學氣相沉積設備，該設備中的熱交換器，通過 熱交換器對熱交換管路中的流體加熱，熱交換管路一端與熱交換器相連，另一端分為兩個 支路分別通向PECVD沉積腔室的支撐板和基板，加熱支撐板和基板穩(wěn)定地達到正常發(fā)生沉 積反應的溫度狀態(tài)，在該設備進行"第一片電池片"的生產(chǎn)過程中，可以避免因設備溫度未 達到正常發(fā)生沉積反應的溫度狀態(tài)而產(chǎn)生的"第一電池片效應"，提高了產(chǎn)品的質量和優(yōu)良品率。 更進一步地，本發(fā)明實施例提供的等離子加強化學氣相沉積設備還包括分流控制 裝置，對通向支撐板的支路以及通向所述基座的支路的流體的流量分別進行控制，達到控 制PECVD支撐板和基板達到預設的溫度的目的，增加了工藝過程中溫度調(diào)控的靈活性，進 一步提高產(chǎn)品質量和生產(chǎn)效率。


圖1為現(xiàn)有技術產(chǎn)生"第一電池片效應"的PECVD設備溫度變化示意圖；
圖2為本發(fā)明實施例提供的PECVD設備的結構示意圖； 圖3為本發(fā)明實施例提供的PECVD設備中的分流控制裝置的結構示意圖之一 ；
圖4為本發(fā)明實施例提供的PECVD設備中的分流控制裝置的結構示意圖之二。
具體實施例方式
下面結合附圖，對本發(fā)明提供的一種等離子加強化學氣相沉積設備的具體結構進 行詳細的說明。 本發(fā)明實施例提供的一種等離子加強化學氣相沉積PECVD設備，如圖2所示，包 括PECVD沉積腔室201、熱交換器202和熱交換管路203 ; 熱交換器202與熱交換管路203相連，用于對熱交換管路203的流體進行加熱；
熱交換管路203 —端與熱交換器202連接；另一端分為兩個支路2031和2032分 別通向PECVD沉積腔室201的支撐板2011和PECVD沉積腔室的基板2012，用于加熱支撐板 2011和基座2012以達到設定的溫度。該設定的溫度是PECVD沉積腔室正常進行PECVD沉 積反應的溫度狀態(tài)。 為了對PECVD沉積腔室201中的支撐板2011和基板2012的溫度進行更精確的控制，在本發(fā)明實施例中，較佳地，該PECVD設備，如圖1所示，還包括分流控制裝置204。
分流控制裝置204設置于熱交換管路兩個支路2031和2032的交叉點，用于對通 向支撐板2011的支路2031以及通向基座2012的支路2032中流體的流量分別進行控制， 使其達到設定的溫度。 本發(fā)明實施例提供的PECVD設備中的分流控制裝置可以采用下述兩種結構，下面 結合

。 分流控制裝置204的第一種結構如圖3所示，包括第一限流裝置2041和第二限流 裝置2042 ;第一限流裝置2041與熱交換管路的一個支路2031連接；第二限流裝置2042與 熱交換管路的另一個支路2032連接； 第一限流裝置2041和第二限流裝置2042內(nèi)部設置有溫度探測儀，溫度探測儀對 支路2031和支路2032中流體的溫度進行檢測，第一限流裝置2041和第二限流裝置2042 可以將根據(jù)內(nèi)部的溫度探測儀反饋的溫度以及預設的溫度，對熱交換管路的兩個支路2031 和2032中的流體的流量分別進行調(diào)節(jié)，達到對支撐板2011和基座2012的溫度進行控制的 目的。 第一限流裝置2041和第二限流裝置2042中還設置有報警裝置，用于當兩個支路 2031和2032中的流體的流量超出設定的范圍時報警，保證支撐板2011和基座2012的加熱 溫度在設定的溫度范圍內(nèi)。 分流控制裝置204的第一種結構如圖4所示，這種結構下，分流控制裝置2014采 用分流調(diào)流閥，分流控制裝置可以調(diào)節(jié)通向熱交換管路的兩個支路中的流體的流量比例， 通過對該流量比例的調(diào)節(jié)，實現(xiàn)對支撐板2011和基座2012的加熱溫度的精確控制。
如圖4所示的分流控制裝置，在PECVD沉積腔室的支撐板2011到達設定的溫度并 穩(wěn)定后，截止通向支撐板1011的支路中流體。 在支撐板1011中布置有流體管路，通向支撐板1011的支路與支撐板1011上的 流體管路相連，對支撐板1011進行加熱后，經(jīng)該支路回到熱交換器，不斷循環(huán)，使得支撐板 1011的溫度穩(wěn)定地達到如圖1正常沉積時的溫度TO狀態(tài)。 本發(fā)明實施例提供的等離子加強化學氣相沉積設備，該設備中的熱交換器，通過 熱交換器對熱交換管路中的流體加熱，熱交換管路一端與熱交換器相連，另一端分為兩個 支路分別通向PECVD沉積腔室的支撐板和基板，加熱支撐板和基板穩(wěn)定地達到正常發(fā)生沉 積反應的溫度狀態(tài)，在該設備進行"第一片電池片"的生產(chǎn)過程中，可以避免因設備溫度未 達到正常發(fā)生沉積反應的溫度狀態(tài)而產(chǎn)生的"第一電池片效應"，提高了產(chǎn)品的質量和優(yōu)良品率。 更進一步地，本發(fā)明實施例提供的等離子加強化學氣相沉積設備還包括分流控制 裝置，對通向支撐板的支路以及通向所述基座的支路的流體的流量分別進行控制，達到控 制PECVD支撐板和基板達到預設的溫度的目的，增加了工藝過程中溫度調(diào)控的靈活性，進 一步提高產(chǎn)品質量和生產(chǎn)效率。 顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權利要求
一種等離子加強化學氣相沉積PECVD設備，包括PECVD沉積腔室(201)、熱交換器(202)和熱交換管路(203)；所述PECVD沉積腔室(201)包括支撐板(2011)和基板(2012)，所述熱交換器(202)用于對熱交換管路(203)中的流體進行加熱；其特征在于，所述熱交換管路(203)一端與所述熱交換器(202)連接；另一端分為兩個支路(2031；2032)分別通向PECVD沉積腔室(201)的支撐板(2011)和基板(2012)，用于加熱所述支撐板(2011)和所述基板(2012)以達到設定的溫度。
2. 如權利要求l所述的設備，其特征在于，還包括分流控制裝置(204)，設置于熱交換 管路兩個支路(2031 ;2032)的交叉點，用于對通向所述支撐板的支路(2031)以及通向所述 基座的支路(2032)的流體的流量分別進行控制，使其達到設定的溫度。
3. 如權利要求2所述的設備，其特征在于，所述分流控制裝置(204)，具體包括第一限 流裝置(2041)和第二限流裝置(2042);所述第一限流裝置(2041)與熱交換管路的一個支路(2031)連接；第二限流裝置 (2042)與熱交換管路的另一個支路(2032)連接；所述第一限流裝置(2041)和第二限流裝置(2042)中設置有溫度探測儀，用于根據(jù)其 溫度探測儀反饋的溫度以及預設的溫度，對熱交換管路的兩個支路(2031 ;2032)中的流體 的流量分別進行控制。
4. 如權利要求3所示的設備，其特征在于，所述第一限流裝置(2041)和第二限流裝置 (2042)中還設置有報警裝置，用于當兩個支路(2031 ;2032)中的流體的流量超出設定的范 圍時，進行報警。
5. 如權利要求2所述的設備，其特征在于，所述分流控制裝置(204)采用分流調(diào)流閥， 用于調(diào)節(jié)通向熱交換管路的兩個支路(2031 ;2032)中的流體的流量比例，對所述兩個支路 (2031 ;2032)中的流體的流量進行控制。
6. 如權利要求5所述的設備，其特征在于，所述分流控制裝置(204)，還用于在所述 PECVD沉積腔室(201)的支撐板(2011)到達設定的溫度并穩(wěn)定后，截止通向所述支撐板 (2011)的支路中流體。
7. 如權利要求1所述的設備，其特征在于，通向所述PECVD沉積腔室(201)的支撐板 (2011)的支路與該支撐板(2011)中布置的流體管路相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種等離子加強化學氣相沉積PECVD設備，包括PECVD沉積腔室、熱交換器和熱交換管路；PECVD沉積腔室包括支撐板和基板；其中熱交換器用于對熱交換管路中的流體進行加熱；熱交換管路一端與熱交換器連接；另一端分為兩個支路分別通向PECVD沉積腔室的支撐板和基板，用于加熱支撐板和所述基板穩(wěn)定地達到正常發(fā)生沉積反應的溫度狀態(tài)，在該設備進行“第一片電池片”的生產(chǎn)過程中，可以避免因設備溫度未達到正常發(fā)生沉積反應的溫度狀態(tài)而產(chǎn)生的“第一電池片效應”，提高了產(chǎn)品的質量和優(yōu)良品率。
文檔編號C23C16/50GK101693991SQ200910209159
公開日2010年4月14日 申請日期2009年10月28日 優(yōu)先權日2009年10月28日
發(fā)明者代飛順, 郭鐵 申請人:新奧光伏能源有限公司;