一种LPCVD镀膜工艺后期基板冷却系统的制作方法

本发明属于LPCVD镀膜工艺技术领域，具体涉及一种LPCVD镀膜工艺后期基板冷却系统。

背景技术：

LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition，低压化学气相沉积)在太阳能电池领域是用于沉积CIGS透明前电极BZO膜层的设备，通过沉积BZO膜层，可以有效的提高电池转化效率。

该设备包括上片台、装载预热腔室、工艺腔室、冷却腔室、卸片台，其工艺流程为：玻璃在装载台上矫正，装载预热腔室装备好后，基板传输进入装载预热腔室；装载预热腔室开始抽真空，加热，待加热到设定温度后，玻璃自动传输到工艺腔室，进行工艺膜层沉积；工艺完成后在冷却腔室冷却，然后从卸片台传出。

在镀膜沉积工艺完成后，基板处于高温状态，在冷却腔室冷却时需要基板整体温度均匀并快速降低，防止基板因为整体温度剧烈变化和冷却不均匀出现基板翘曲，甚至炸裂的情况。

技术实现要素：

因此，本发明所要解决的技术问题是提供一种可以提高产品生产效率和成品率，降低生产成本，使基板温度均匀且能快速降低的装置。

一种LPCVD镀膜工艺后期基板冷却系统，包括冷却腔室、水冷板组件和氮气进气管路；

所述冷却腔室包括腔室上盖和冷却腔腔体；所述腔室上盖和冷却腔腔体围成第一封闭空间；

所述水冷板组件包括水冷板和内嵌于所述水冷板的冷却管；所述冷却管一端设有冷却水进水口；

所述氮气进气管路包括氮气进气口和氮气出口；

所述水冷板组件设置于第一封闭空间内，所述水冷板组件将第一封闭空间分割成第二封闭空间和第三封闭空间；所述第三封闭空间位于第二封闭空间下方；在所述水冷板上还均匀分布有多个连通第二封闭空间和第三封闭空间的气体扩散孔；所述氮气进气口设置于第二封闭空间内；所述氮气出口设置于第一封闭空间外。

进一步的，上述一种LPCVD镀膜工艺后期基板冷却系统，其中所述冷却管上还设置有可分离式进水接口。

进一步的，上述一种LPCVD镀膜工艺后期基板冷却系统，其中所述冷却管优选为冷却铜管，用于冷却水冷板及氮气。

进一步的，上述一种LPCVD镀膜工艺后期基板冷却系统，其中所述氮气出口的形状为喇叭形。

上述一种LPCVD镀膜工艺后期基板冷却系统，其中所述氮气出口数目≥2个。

进一步的，上述一种LPCVD镀膜工艺后期基板冷却系统，其中华所述氮气出口数目优选为4个。

上述一种LPCVD镀膜工艺后期基板冷却系统，其中所述氮气出口出口处还设置有圆形挡板。

进一步的，上述一种LPCVD镀膜工艺后期基板冷却系统，其中所述氮气进气管路上还设置有可分离式氮气接口。

氮气通过氮气进气管路，将氮气输入到上盖和水冷板组件组成的封闭空间内，水冷板组件通过水冷管中水的循环冷却作用将氮气冷却，冷却的氮气通过水冷板组件上均布的细孔，均匀吹扫到基板上，使基板冷却均匀。

本发明具有如下有益效果是：在镀膜工艺沉积完成后，可以是镀膜基板温度均匀且能快速降低下来，防止基板出现翘曲和炸裂的情况。

附图说明

图1为冷却系统整体结构示意图；

图2为水冷板组件示意图；

图3为氮气进气管路示意图；

其中，1-第一封闭空间；2-第二封闭空间；3-第三封闭空间；11-腔室上盖；12-水冷板组件；13-氮气出口；14-氮气进气管路；15-可分离式进水接口；16-冷却水进水口；17-可分离式氮气接口；18-氮气进气口；19-冷却腔腔体；21-水冷板；22-冷却管；23-气体扩散孔。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

设备开机后，首先冷却水通过冷却水进水口16进入冷却铜管22，并通过冷却铜管22循环，因为冷却铜管22内嵌入水冷板21中，所以可以有效的使水冷板21保持较低的温度。当基板镀膜工艺完成，传输到冷却腔后并停止在第三封闭空间3时，清洁氮气开始通过氮气进气口18进入氮气进气管路14，并被管路均匀的分为4份，之后通过4个氮气出口13排放到水冷板组件12和腔室上盖11围成的第二封闭空间2中；随着氮气的持续冲入，第二封闭空间2中的氮气压力高于冷却腔室内的压力时，第二封闭空间2中的氮气通过水冷板组件12上的气体扩散孔23吹出；因为水冷板21的温度低，所以氮气通过扩散孔23时，会被水冷板21带走热量，降低氮气温度，从而形成垂直向下的冷却风，持续吹扫基板表面，达到冷却基本的目的；当基板温度达到要求时，停止氮气的输入即可。

其中，腔室上盖11与冷却腔腔体19形成第一封闭空间1，保持内部压力和温度不泄漏；水冷板组件12将第一封闭空间1分割成第二封闭空间2和第三封闭空间3；所述第三封闭空间3位于第二封闭空间2下方；

氮气进气管路14：如图3所示，其包括氮气进气口18，可分离式氮气接口17，氮气出口13及连接管路组成；其作用是为了提供干净并且均匀稳定的氮气。氮气通过氮气进气口18进入氮气管道，管道通过拓扑结构，实现一点进气，四点布气，氮气通过氮气出口13排出管道，氮气出口13采用喇叭形开口，并在出口处安装圆形挡板，防止氮气直吹水冷板21，便于气体扩散；为解决腔室上盖11维护时需要掀开的需要，在氮气进气管路14还设有可分离式氮气接口17；

水冷板组件12：如图2所示，包括水冷板21，冷却铜管22和可分离式进水接口15；水冷却铜管22用于提供冷却循环水，并内嵌到水冷板21上；水冷板21用于降低第二封闭空间2内的氮气温度，并同过其上面的气体扩散孔23，将氮气均匀吹到基板上面；可分离式进水接口15作用是在水冷板组件12内部需要清洗维护时，便于拆卸。可分离式进水接口15和冷却水进水口16组成了冷却水的输入部分。