一种石墨纽扣的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种石墨纽扣，至少包括：一安装柱、一上卡板、一上连接柱、一下连接柱、以及一下卡板；其中，所述安装柱具有一上表面和与所述上表面相对的下表面；所述安装柱的上表面与所述上连接柱连接；所述上连接柱表面与上卡板连接；所述安装柱的下表面与所述下连接柱连接；所述下连接柱表面与下卡板连接；所述上卡板与下卡板均为十字形；所述上卡板与所述安装柱形成第一卡槽，所述第一卡槽的间距范围为0.16～0.23mm；所述下卡板与所述安装柱形成第二卡槽，所述第二卡槽的间距范围为0.16～0.23mm。本实用新型提供的石墨纽扣的第一卡槽和第二卡槽的尺寸减小为0.16～0.23mm，以使硅片与石墨晶舟更加服帖，镀膜更加均匀，改善镀膜颜色的均匀性。
【专利说明】—种石墨纽扣【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种镀膜过程中使用的石墨纽扣，特别是涉及一种在太阳能电池的制作工艺中真空镀膜设备所使用的石墨纽扣。
【背景技术】
[0002]在太阳能电池的制作工艺中，通常需要采用薄膜沉积工艺进行硅片(wafer)的镀膜，例如，常使用等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition, PECVD)镀一层减反射膜以达到提升效率的目的。目前使用的PECVD设备中，有板式PECVD和管式PECVD两种，其中尤以管式PECVD最为常见。
[0003]管式PECVD需要使用到石墨舟来装载硅片。在进行硅片表面镀膜时，将未镀膜的硅片装载在石墨舟上，然后，将载有硅片的石墨舟放置在PECVD真空镀膜设备腔体内，采用PECVD工艺在晶圆上镀膜。在石墨舟上装载晶圆时，会用到很多石墨纽扣(pin)，主要是用来固定硅片和增加石墨板对硅片的导电性，以达到零号的镀膜的作用。硅片与石墨纽扣的接触部位在镀膜时会受到石墨纽扣的遮挡，因此石墨纽扣的形状决定了太阳能电池片的外观状况，而且石墨纽扣的使用寿命也会影响到太阳能电池的生产成本。 [0004]现有技术中石墨纽扣的结构如图1所示，包括上卡板3A、上连接柱2A、安装柱1A、下连接柱4A、下卡板5A，所述上卡板3A和下卡板5A均为一字型；上卡板3A与安装柱IA
之间以及下卡板5A与安装柱IA至之间分别形成卡持晶片的第--^槽6A和第二卡槽7A。
PECVD工艺前需将硅片固定在卡槽中，由于石墨纽扣弧形的上卡板和下卡板的遮挡，镀膜后，娃片8A上会有一个较大的半圆形的纽扣痕迹,如图2所不,形成镀膜死角，使娃片8A表面存在色差，进而影响硅片转化率和表面质量。并且在石墨纽扣使用过程中，由于周而复始的取、装片会使卡槽槽底变深，一字型石墨纽扣在使用150次就需要更换，造成的磨痕深度达到约为1mm ;若不更换，遮蔽面积将会越来越大，硅片8A镀膜质量将无法保证。
[0005]因此，提供一种改进的石墨纽扣实属必要。
实用新型内容
[0006]鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种石墨纽扣，用于解决现有技术中采用石墨纽扣镀膜后的晶片遮蔽面积大、颜色不均匀、不方便取放且寿命短的问题。
[0007]为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种石墨纽扣，所述石墨纽扣至少包括:一安装柱、一上卡板、一上连接柱、一下连接柱、以及一下卡板；
[0008]其中，所述安装柱具有一上表面和与所述上表面相对的下表面；
[0009]所述安装柱的上表面与所述上连接柱连接；所述上连接柱表面与上卡板连接；
[0010]所述安装柱的下表面与所述下连接柱连接；所述下连接柱表面与下卡板连接；
[0011]所述上卡板与下卡板均为十字形；
[0012]所述上卡板与所述安装柱形成第一卡槽，所述第一卡槽的间距范围为0.16~0.23mm。
[0013]所述下卡板与所述安装柱形成第二卡槽，所述第二卡槽的间距范围为0.16~
0.23mm。
[0014]作为本实用新型的石墨纽扣的一种优化的结构，所述十字形上卡板与下卡板的宽度均为W，W的范围为2.01~2.55mm。
[0015]作为本实用新型的石墨纽扣的一种优化的结构，所述上连接柱和上卡板的厚度之和范围为1.2~1.26臟。
[0016]作为本实用新型的石墨纽扣的一种优化的结构，所述下连接柱和下卡板的厚度之和范围为1.2~1.26臟。
[0017]作为本实用新型的石墨纽扣的一种优化的结构，所述石墨纽扣关于所述安装柱对称。
[0018]作为本实用新型的石墨纽扣的一种优化的结构，所述安装柱为圆柱形。
[0019]作为本实用新型的石墨纽扣的一种优化的结构，所述上连接柱和下连接柱均为圆柱形。
[0020]作为本实用新型的石墨纽扣的一种优化的结构，所述上连接柱和下连接柱的直径均小于所述安装柱的直 径。
[0021]作为本实用新型的石墨纽扣的一种优化的结构，所述上卡板与下卡板在所述安装柱上的投影不超出所述安装柱的外部轮廓。
[0022]如上所述，本实用新型的石墨纽扣，具有以下有益效果:
[0023]将现有技术石墨纽扣的一字型设计改为十字型设计，可增加纽扣的使用寿命，现有设计一字型使用150次就会有Imm的凹痕，本实用新型提供的石墨纽扣可使用至少200次。
[0024]现有设计中上下卡板的宽度为3mm，而本实用新型提供的石墨纽扣的十字型上卡板和下卡板的宽度减小至2.01~2.55mm，缩小了 15%~33%，用以减少镀膜后硅片表面的遮蔽面积，缩小纽扣痕迹，使硅片边缘镀膜更加均匀。
[0025]现有设计中卡槽的尺寸为0.25mm,本实用新型提供的石墨纽扣的第--^槽和第二
卡槽的尺寸减小至0.16~0.23mm，缩小了 8%~36%，以使硅片与石墨晶舟更加服帖，镀膜更加均匀，改善镀膜颜色的均匀性。
[0026]现有设计中上卡板和上连接柱的厚度和为1.15mm,下卡板和下连接柱的厚度和
1.15mm，本实用新型将十字的上层面延伸长度至1.20~1.26mm，延长了 5%~10%，即本实用新型的上卡板和上连接柱的厚度和为1.20~1.26mm,下卡板和下连接柱的厚度和为
1.20~1.26mm，这样有利于操作员放置硅片时可以顺着延伸的边长顺势的滑入，减少对位的时间和硅片放入时碰撞到边缘受损的几率。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1为现有技术中的石墨纽扣的结构示意图。
[0028]图2是采用现有的石墨纽扣镀膜后的硅片示意图。
[0029]图3为本实用新型的石墨纽扣的结构侧视图。
[0030]图4为本实用新型的石墨纽扣的结构俯视图。[0031]元件标号说明
[0032]1,1Α安装柱
[0033]2，2A 上连接柱
[0034]3，3A 上卡板
[0035]4, 4A 下连接柱
[0036]5, 5A 下卡板
[0037]6，6A 第一^^槽
[0038]7，7A 第二卡槽
[0039]8A硅片
【具体实施方式】
[0040]以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0041]请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0042]如图3和图4所示，本实用新型提供一种石墨纽扣，所述石墨纽扣至少包括:一安装柱1、一上连接柱2、一上卡板3、一下连接柱4、以及一下卡板5。
[0043]所述石墨纽扣可用于太阳能电池硅片，但并不限于此。例如，所述石墨纽扣还可以用于承载圆形的半导体硅片。
[0044]请参阅图3，所述安装柱I用于承载晶片，其具有一上表面和与所述上表面相对的下表面。作为示例，所述安装柱I呈圆柱形，并且所述安装柱I的厚度为2.5mm。
[0045]所述上连接柱2与所述安装柱I的上表面连接，所述下连接柱4和所述安装柱I的下表面连接，所述上连接柱2和下连接4柱用于供所述硅片的边缘抵靠。所述上连接柱2和下连接柱4呈圆柱形，其直径比所述安装柱I的直径的之间小，并且所述上连接柱2、下连接柱4与安装柱I同轴。
[0046]所述上卡板3与所述上连接柱2的表面相连接，所述下卡板5与所述下连接柱4的表面相连接，用于限制晶片远离安装柱I方向的移动。所述上卡板3和下卡板5为十字形，如图3所示，该上卡板3和下卡板5在所述安装柱I上的投影不超出所述安装柱I的外部轮廓。本实施例中，十字形上卡板3和下卡板5表面的投影正好在安装柱I的外轮廓上。和现有技术中一字型的上卡板相比，十字形上卡板3、下卡板5的工艺面由两面增加为四面，使石墨纽扣的使用达到200次，使用寿命得以延长。另外，十字形上卡板3和下卡板5的宽度设置为.012~2.55mm,如图3所示，宽度W为2.01~2.55mm。本实施例中十字形上卡板3和下卡板5的宽度暂选为2.5_，用以减少镀膜后晶片表面的遮蔽面积，缩小纽扣痕迹，使晶片边缘镀膜更加均匀。[0047]所述上卡板3和上连接柱2的厚度之和、所述下卡板5和下连接柱4的厚度之和均可以在1.2~1.26mm范围内。本实施例中，所述上卡板3和上连接柱2的厚度之和、所述下卡板5和下连接柱4的厚度之和均为1.20mm,该厚度与现有石墨纽扣中的上卡板和上连接柱的厚度和、下卡板和下连接柱相比，延长了 0.05mm。这样有利于操作员放置硅片时可以顺着延伸的边长顺势的滑入，减少对位的时间和硅片放入时碰撞到边缘受损的几率。
[0048]所述上卡板3与所述安装柱I形成第一卡槽6，所述下卡板5与所述安装柱I形成第二卡槽7,用于卡持娃片。由于上卡板3和下卡板5为十字形，因此,所述第—^槽6和第二卡槽7分别包括有四个卡槽。所述第—槽和第二卡槽的间距范围为0.16~0.23mm,本实施例中，所述第一卡槽6和第二卡槽7的间距均暂选为0.22_。目前，硅片的规格平均为190±10μπι。与现有设计一字型石墨纽扣中卡槽间距为0.25mm相比，本实用新型的卡槽尺寸减小，可以使硅片与石墨纽扣更加服帖，附着性增强，镀膜更加均匀，镀膜颜色的均匀性也得以改善。
[0049]当石墨纽扣用于镀膜制程时，先将待镀膜的晶片边缘放置安装柱和上卡板形成卡槽中，使硅片边缘卡住，再将石墨纽扣放置与镀膜设备中进行镀膜，完成镀膜后将石墨纽扣连同硅片从镀膜设备中取出。
[0050]对本实新型提供的石墨纽扣以及镀膜晶片进行效益评估，结果显示:(1)十字形石墨纽扣增加了一 倍的使用寿命，石墨纽扣成本下降0.4万RMB/月；(2)由于纽扣卡槽间距的缩小，使用十字纽扣的硅片经过CT-1COS检验之色差下降了 0.25%，以及制程中PC站点后人员目视挑选，将不均匀的片子打重工的色差重工亦下降了 0.1%。综合下来，每个月使用十字形纽扣效益上升6.38万RMB。
[0051]综上所述，本实用新型提供一种石墨纽扣，所述石墨纽扣至少包括:一安装柱、一上卡板、一上连接柱、一下连接柱、以及一下卡板；其中，所述安装柱具有一上表面和与所述上表面相对的下表面；所述安装柱的上表面与所述上连接柱连接；所述上连接柱表面与上卡板连接；所述安装柱的下表面与所述下连接柱连接；所述下连接柱表面与下卡板连接；所述上卡板与下卡板均为十字形；所述上卡板与所述安装柱形成第一卡槽，所述第一卡槽的间距范围为0.16~0.23mm ;所述下卡板与所述安装柱形成第二卡槽，所述第二卡槽的间距范围为0.16~0.23mm。本实用新型提供的石墨纽扣，可增加纽扣的使用寿命，减少镀膜后硅片表面的遮蔽面积，还可以使硅片与石墨晶舟更加服帖，镀膜更加均匀，改善镀膜颜色的均匀性，并且有利于操作员放置硅片时可以顺着延伸的边长顺势的滑入，减少对位的时间和硅片放入时碰撞到边缘受损的几率。
[0052]所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0053]上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属【技术领域】中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种石墨纽扣，其特征在于，所述石墨纽扣至少包括:一安装柱、一上连接柱、一上卡板、一下连接柱、以及一下卡板； 其中，所述安装柱具有一上表面和与所述上表面相对的下表面； 所述安装柱的上表面与所述上连接柱连接；所述上连接柱表面与上卡板连接； 所述安装柱的下表面与所述下连接柱连接；所述下连接柱表面与下卡板连接； 所述上卡板与下卡板均为十字形； 所述上卡板与所述安装柱形成第—^槽，所述第—^槽的间距范围为0.16~0.23mm ； 所述下卡板与所述安装柱形成第二卡槽，所述第二卡槽的间距范围为0.16~0.23mm。
2.根据权利要求1所述的石墨纽扣，其特征在于:所述十字形上卡板与下卡板的宽度均为W，W的范围为2.0l~2.55mm。
3.根据权利要求1所述的石墨纽扣，其特征在于:所述上连接柱和上卡板的厚度之和的范围为1.2~1.26mm。
4.根据权利要求1所述的石墨纽扣，其特征在于:所述下连接柱和下卡板的厚度之和的范围为1.2~1.26mm。
5.根据权利要求1所述的石墨纽扣，其特征在于:所述石墨纽扣关于所述安装柱对称。
6.根据权利要求5所述的石墨纽扣，其特征在于:所述安装柱为圆柱形。
7.根据权利要求6所述的石墨纽扣，其特征在于:所述上连接柱和下连接柱均为圆柱形。
8.根据权利要求7所述的石墨纽扣，其特征在于:所述上连接柱和下连接柱的直径均小于所述安装柱的直径。
9.根据权利要求1所述的石墨纽扣，其特征在于:所述上卡板与下卡板在所述安装柱上的投影不超出所述安装柱的外部轮廓。
【文档编号】C23C16/458GK203741413SQ201420065034
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年2月13日 优先权日:2014年2月13日
【发明者】王德幸, 曾繁中, 吴长亮, 李振 申请人:茂迪(苏州)新能源有限公司