[发明专利]一种预热型管式PECVD设备及其控制方法

说明书

本发明公开了一种预热型管式PECVD设备及其控制方法，该设备包括上料滑台、净化台、炉体柜、气源柜、真空泵以及下料滑台，所述净化台用来完成基片及其载具从上料滑台、下料滑台到炉体柜内炉体反应室之间的输运，所述净化台包括依次相连的预热传送区、载具传输区及冷却区，所述预热传送区与一个以上的预热腔相连通，所述预热腔用于完成基片及其载具由室温到设定温度值的升温过程送入所述预热传送区，然后经载具传输区送入炉体柜进行恒温、镀膜工艺，最后经冷却区进行冷却作业后送至下料滑台。该控制方法基于上述设备来实施。本发明具有结构简单、布局合理、能够提高整机效率等优点。

技术领域

本发明主要涉及到光伏设备技术领域，特指一种预热型管式PECVD设备及其控制方法。

背景技术

光伏发电系统是一种利用太阳能电池半导体材料的“光伏效应”将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。太阳能电池，又称光伏电池，是光伏发电系统中最核心的器件。PECVD（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）是等离子增强化学气相技术的简称，是目前制备SiOx、AlOx、SiONx、SiNx等钝化膜的一种主要技术。它是利用辉光放电等离子体使SiH4等气源分子分解，从而实现钝化膜的制备。其原理是：反应气体中的电子在外电场中加速获得能量与反应气体发生初级反应，使得气体分子电离分解，从而形成等离子体。等离子体中大量的化学活性的离子、中性原子和分子生成物向薄膜生长表面输运，同时互相之间发生次级反应。到达薄膜生长表面的各种初级反应产物和次级反应产物被衬底吸附，并与表面发生反应，同时其他产物释放出去，最终形成薄膜。

现有管式PECVD设备主由有净化台、炉体柜、气源柜三大柜体组成，基片及载具进入炉体柜的炉管反应室后，基片及载具由室温加热到工艺设定温度值，存在的缺点有：

（1）单次工艺过程恒温时间占总工艺时间约45%，大量时间等待基片及载具温度升高至设定温度值，限制了设备的生产产能。

（2）应降本增效要求，基片尺寸规格越来越大，炉管反应室径向尺寸随之增加，工艺过程中基片及载具的温度场均匀性降低，沉积膜厚均匀性指标降低最终影响产品性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、布局合理、能够提高整机效率的预热型管式PECVD设备及其控制方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种预热型管式PECVD设备，包括上料滑台、净化台、炉体柜、气源柜、真空泵以及下料滑台，所述净化台用来完成基片及其载具从上料滑台、下料滑台到炉体柜内炉体反应室之间的输运，所述净化台包括依次相连的预热传送区、载具传输区及冷却区，所述预热传送区与一个以上的预热腔相连通，所述预热腔用于完成基片及其载具由室温到设定温度值的升温过程送入所述预热传送区，然后经载具传输区送入炉体柜进行恒温、镀膜工艺，最后经冷却区进行冷却作业后送至下料滑台。

作为本发明设备的进一步改进：所述预热传送区内设有一根以上的预热推杆，所述预热推杆通过传动机构将预热推杆上的载具运送至预热腔内或将预热腔内的载具取出。

作为本发明设备的进一步改进：所述预热推杆上设置有炉门，所述炉门用来与预热腔贴紧形成封闭腔室。

作为本发明设备的进一步改进：所述预热传送区内设有与预热推杆数量相应的预热区。

作为本发明设备的进一步改进：所述净化台内包括第一机械手装置，所述第一机械手装置用来将冷却结束的载具转运到下料机构的下料托盘上，下料机构通过升降机构将载具输送至下料平台。