專利名稱：一種lpcvd工藝中的防污染系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種LPCVD工藝中的防污染系統(tǒng)，具體地講是涉及一種LPCVD工藝中金屬波紋管的防污染系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
光伏應(yīng)用的未來市場發(fā)展，特別是用于與電網(wǎng)相連的光伏電廠的應(yīng)用，關(guān)鍵取決于降低太陽能電池生產(chǎn)成本的潛力。薄膜太陽能電池生產(chǎn)過程能耗低，具備大幅度降低原材料和制造成本的潛力；同時(shí)，薄膜太陽能電池在弱光條件下仍可發(fā)電。因此，目前市場對(duì)薄膜太陽能電池的需求正逐漸增長，而制造薄膜太陽能電池的技術(shù)更成為近年來的研究熱點(diǎn)。ZnO是一種N型直接帶隙半導(dǎo)體材料，室溫下禁帶寬度Eg為3. 37eV。由于其原材料豐富且無毒，具有高電導(dǎo)和高透過率，并且在H等離子體環(huán)境中性能穩(wěn)定，因此，在太陽能電池領(lǐng)域，ZnO作為透明導(dǎo)電氧化物薄膜可進(jìn)一步提高Si薄膜太陽能電池的效率和穩(wěn)定性，加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。作為陷光結(jié)構(gòu)的絨面ZnO薄膜前電極和背反射電極顯得尤為重要。ZnO的生長方法有很多，包括脈沖激光沉積、低壓金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積、射頻/中頻/直流濺射、電子束和熱反應(yīng)蒸發(fā)、等離子體化學(xué)氣相沉積、噴霧熱分解和溶膠-凝膠法等，低壓金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積是其中目前普遍被采用和工業(yè)化的方法。在低壓金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積中，玻璃基板靠傳動(dòng)裝置輸送到金屬氣體反應(yīng)腔內(nèi)，由于該氣體在溫度200°C時(shí)反應(yīng)最強(qiáng)烈，所以在反應(yīng)過程中，玻璃基板是被放置在加熱板上進(jìn)行沉積的。由滾輪輸送到玻璃基板被放置在加熱板上這一過程如下當(dāng)玻璃被滾輪輸送到預(yù)定位置后，由位于加熱板下方的頂針系統(tǒng)升起托住玻璃基板從而離開滾輪，這時(shí)滾輪系統(tǒng)向兩側(cè)收縮讓開玻璃下方所在區(qū)域，之后頂針系統(tǒng)下降將玻璃放置在加熱板表面，隨后工藝開始進(jìn)行。在由滾輪輸送到玻璃基板放置在加熱板的過程中，滾輪收縮的實(shí)現(xiàn)是通過真空波紋管的伸縮來實(shí)現(xiàn)的。真空波紋管的特點(diǎn)是在壓力、軸向力、橫向力或彎矩作用下均能產(chǎn)生相應(yīng)的位移，并具有耐壓性、真空密封性、耐腐蝕性、溫度穩(wěn)定性和長期使用壽命，在許多工業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。真空波紋管的疲勞壽命與它的結(jié)構(gòu)和所用材料有關(guān)，也與使用條件有很大關(guān)系。在現(xiàn)有低壓金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積(LPCVD)工藝中，由于反應(yīng)腔室充滿反應(yīng)氣體，所以和反應(yīng)氣體接觸表面都生長ZnO薄膜。如圖I所示，一般現(xiàn)有的LPCVD工藝系統(tǒng)大致由玻璃基板的傳送裝置1，傳送裝置的伸縮驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)2，金屬波紋管3，工藝反應(yīng)腔室4，真空裝置抽口 5，加熱臺(tái)6和金屬波紋管連接法蘭7等組成，金屬波紋管是用于密封基板傳輸裝置和工藝反應(yīng)腔室的部件，同時(shí)可以在傳送裝置的伸縮驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)的作用下，做伸縮動(dòng)作。如圖2所示，反應(yīng)腔室側(cè)壁上為傳送裝置開出的通孔8，用來使傳送裝置的傳送軸進(jìn)入反應(yīng)腔室內(nèi)部。通孔8的直徑必然大于傳送裝置傳送軸的直徑。這導(dǎo)致了在工藝氣體反應(yīng)時(shí)，有大量的反應(yīng)氣體由通孔進(jìn)入到金屬波紋管的內(nèi)部進(jìn)行沉積，從而極大地縮短了真空波紋管的使用壽命。相應(yīng)的現(xiàn)有防護(hù)措施，將如圖3所示的防護(hù)罩9加裝到通孔位置，防止大量氣體進(jìn)入波紋管內(nèi)部。這一措施的實(shí)施，提高了金屬波紋管的壽命，但效果及作用并非十分明顯。原因在于，由于傳輸裝置傳送的特殊性，傳送軸存在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)同時(shí)還有前后伸縮的運(yùn)動(dòng)，這就限制了防護(hù)罩防護(hù)的密閉性，非完全密閉，在真空環(huán)境下，工藝反應(yīng)氣體還是極易進(jìn)入金屬波紋管內(nèi)部進(jìn)行沉積反應(yīng)。這樣導(dǎo)致的結(jié)果就是經(jīng)過長時(shí)間的氣體反應(yīng)，波紋管內(nèi)部也生長了 ZnO薄膜，這對(duì)于金屬波紋管的壽命產(chǎn)生了很大的影響，使波紋管的使用壽命降低到設(shè)計(jì)壽命的1/5。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能夠有效防止LPCVD工藝中金屬波紋管被反應(yīng)氣體污染的系統(tǒng)及其方法，對(duì)金屬波紋管在工藝反應(yīng)期間進(jìn)行完全的保護(hù)，可以實(shí)現(xiàn)金屬波紋管在完全清潔的環(huán)境下工作，從而達(dá)到設(shè)計(jì)使用壽命，進(jìn)而降低生產(chǎn)成本。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型技術(shù)方案如下一種LPCVD工藝中的防污染系統(tǒng)，包括設(shè)于滾輪傳動(dòng)軸上用于實(shí)現(xiàn)滾輪軸向伸縮運(yùn)動(dòng)功能的金屬波紋管和位于反應(yīng)腔室側(cè)壁上使?jié)L輪傳動(dòng)軸得以穿過的通孔，通孔上靠近反應(yīng)腔室內(nèi)部一側(cè)設(shè)有防止反應(yīng)氣體流入金屬波紋管的防護(hù)裝置，優(yōu)選為防護(hù)罩；通孔側(cè)壁上開有孔道，使外部惰性氣體管路與金屬波紋管內(nèi)部相連通。外部惰性氣體管路上設(shè)有控制惰性氣體通斷的裝置，優(yōu)選還能夠控制惰性氣體流量的裝置，一般為電磁閥。所述進(jìn)入金屬波紋管內(nèi)部的惰性氣體的壓力不小于反應(yīng)氣體進(jìn)入金屬波紋管的壓力。所述連通外部惰性氣體管路的孔道位于反應(yīng)腔室側(cè)壁內(nèi)部?；谏鲜鱿到y(tǒng)的防污染方法反應(yīng)氣體將要通入反應(yīng)腔體進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，惰性氣體通過通孔上的孔道進(jìn)入金屬波紋管，控制其壓力不小于反應(yīng)氣體進(jìn)入金屬波紋管的壓力。所述惰性氣體進(jìn)入金屬波紋管的通斷和氣體流量大小通過電磁閥調(diào)節(jié)。這樣，在工藝氣體反應(yīng)時(shí)，通孔的位置形成氣體密封的狀態(tài)，同時(shí)由于工藝反應(yīng)腔體內(nèi)部的氣體流向抽真空裝置，所以工藝反應(yīng)氣體無法通過通孔進(jìn)入到金屬波紋管內(nèi)部，同時(shí)也就無法在金屬波紋管內(nèi)部進(jìn)行沉積。由于金屬波紋管內(nèi)部空間有限，且通孔處裝有防護(hù)罩，所需氮?dú)饬髁亢苄?，?duì)工藝的影響完全可以忽略。本實(shí)用新型提供的LPCVD工藝中的防污染系統(tǒng)，通過在反應(yīng)腔室側(cè)壁上滾輪傳動(dòng)軸穿過的通孔上設(shè)置進(jìn)入惰性氣體的氣路，使得反應(yīng)氣體無法進(jìn)入金屬波紋管的方法，對(duì)金屬波紋管在工藝反應(yīng)期間進(jìn)行完全的保護(hù)，可以實(shí)現(xiàn)金屬波紋管在完全清潔的環(huán)境下工作，從而達(dá)到設(shè)計(jì)使用壽命，進(jìn)而降低生產(chǎn)成本。

圖I是傳統(tǒng)LPCVD工藝反應(yīng)腔室及傳輸結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是傳統(tǒng)LPCVD工藝單個(gè)滾輪傳輸結(jié)構(gòu)示意圖；[0022]圖3是防護(hù)罩示意圖；圖4是本實(shí)用新型防污染系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作 進(jìn)一步詳細(xì)的說明。實(shí)施例I一種LPCVD工藝中的防污染系統(tǒng)，如圖4所示，包括設(shè)于滾輪傳動(dòng)軸13上用于實(shí)現(xiàn)滾輪軸向伸縮運(yùn)動(dòng)功能的金屬波紋管3和位于反應(yīng)腔室側(cè)壁上使?jié)L輪傳動(dòng)軸13得以穿過的通孔8，通孔8上靠近反應(yīng)腔室內(nèi)部一側(cè)設(shè)有防止反應(yīng)氣體流入金屬波紋管3的防護(hù)罩9 ;通孔8側(cè)壁上開有孔道12，該孔道12位于反應(yīng)腔室側(cè)壁內(nèi)部，使外部惰性氣體管路10與金屬波紋管3內(nèi)部相連通。外部惰性氣體管路10上設(shè)有控制惰性氣體通斷和流量的電磁閥11。所述進(jìn)入金屬波紋管3內(nèi)部的惰性氣體的壓力不小于反應(yīng)氣體進(jìn)入金屬波紋管3的壓力?；谠撓到y(tǒng)的防污染方法在非工藝氣體反應(yīng)時(shí)間段內(nèi)，負(fù)責(zé)通斷惰性氣體的電磁閥11 一直處于關(guān)斷狀態(tài)。當(dāng)玻璃基板到達(dá)工作區(qū)域，反應(yīng)氣體將要通入反應(yīng)腔體進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，計(jì)算機(jī)同時(shí)給電磁閥11 一個(gè)指令，電磁閥11打開，惰性氣體通過通孔8上的孔道12進(jìn)入金屬波紋管3，控制其壓力不小于反應(yīng)氣體進(jìn)入金屬波紋管3的壓力。這樣，在工藝氣體反應(yīng)時(shí)，通孔8的位置形成氣體密封的狀態(tài)，同時(shí)由于工藝反應(yīng)腔體內(nèi)部的氣體流向抽真空裝置，所以工藝反應(yīng)氣體無法通過通孔8進(jìn)入到金屬波紋管3內(nèi)部，同時(shí)也就無法在金屬波紋管3內(nèi)部進(jìn)行沉積。
權(quán)利要求1.一種LPCVD工藝中的防污染系統(tǒng)，包括設(shè)于滾輪傳動(dòng)軸上用于實(shí)現(xiàn)滾輪軸向伸縮運(yùn)動(dòng)功能的金屬波紋管和位于反應(yīng)腔室側(cè)壁上使?jié)L輪傳動(dòng)軸得以穿過的通孔，通孔上靠近反應(yīng)腔室內(nèi)部一側(cè)設(shè)有防止反應(yīng)氣體流入金屬波紋管的防護(hù)裝置，其特征在于通孔側(cè)壁上開有孔道，使外部惰性氣體管路與金屬波紋管內(nèi)部相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LPCVD工藝中的防污染系統(tǒng)，其特征在于所述外部惰性氣體管路上設(shè)有控制惰性氣體通斷的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LPCVD工藝中的防污染系統(tǒng)，其特征在于所述控制惰性氣 體通斷的裝置為可控制惰性氣體流量的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的LPCVD工藝中的防污染系統(tǒng)，其特征在于所述控制惰性氣體通斷和/或流量大小的裝置為電磁閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LPCVD工藝中的防污染系統(tǒng)，其特征在于所述連通外部惰性氣體管路的孔道位于反應(yīng)腔室側(cè)壁內(nèi)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LPCVD工藝中的防污染系統(tǒng)，其特征在于所述防護(hù)裝置為防護(hù)罩。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種LPCVD工藝中的防污染系統(tǒng)，具體地講是涉及一種LPCVD工藝中金屬波紋管的防污染系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括設(shè)于滾輪傳動(dòng)軸上用于實(shí)現(xiàn)滾輪軸向伸縮運(yùn)動(dòng)功能的金屬波紋管和位于反應(yīng)腔室側(cè)壁上使?jié)L輪傳動(dòng)軸得以穿過的通孔，通孔上靠近反應(yīng)腔室內(nèi)部一側(cè)設(shè)有防止反應(yīng)氣體流入金屬波紋管的防護(hù)裝置，通孔側(cè)壁上開有孔道，使外部惰性氣體管路與金屬波紋管內(nèi)部相連通。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、能夠?qū)饘俨y管在工藝反應(yīng)期間進(jìn)行完全的保護(hù)，可以實(shí)現(xiàn)金屬波紋管在完全清潔的環(huán)境下工作，從而達(dá)到設(shè)計(jì)使用壽命，進(jìn)而降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C23C16/455GK202380082SQ20112051297
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者吳國發(fā), 辛科 申請(qǐng)人:漢能科技有限公司