用于MOCVD反应室的加热装置及MOCVD反应室的制作方法

本实用新型涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种用于mocvd反应室的加热装置及mocvd反应室。

背景技术：

目前，在砷化镓太阳能电池生产过程中，需要使用mocvd反应室在电池基片上形成金属聚合物膜层。

然而，在现有技术中，mocvd反应室的加热器为一体结构，筒状基片载台的中间区域和外缘区域存在温差，导致电池基片的中间区域和外缘区域的沉积效果存在差异，影响电池性能。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种用于mocvd反应室的加热装置及mocvd反应室，以解决现有技术中加热装置存在温差，影响电池基片沉积效果的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于mocvd反应室的加热装置，加热装置位于mocvd反应室的筒状基片载台内且与筒状基片载台连接，加热装置包括：第一加热组件，包括多个第一加热结构，多个第一加热结构与筒状基片载台的内表面连接；第二加热组件，沿筒状基片载台的轴线方向，第二加热组件位于第一加热组件的一侧，第二加热组件包括多个第二加热结构，多个第二加热结构与筒状基片载台的内表面连接；和/或第三加热组件，沿筒状基片载台的轴线方向，第三加热组件位于第一加热组件的另一侧，第三加热组件包括多个第三加热结构，多个第三加热结构与筒状基片载台的内表面连接；其中，第一加热组件和/或第二加热组件和/或第三加热组件同步运行，以对筒状基片载台进行加热。

进一步地，多个第一加热结构沿筒状基片载台的内周向间隔设置；和/或多个第一加热结构沿筒状基片载台的轴线方向间隔设置。

进一步地，当多个第一加热结构沿筒状基片载台的内周向间隔设置时，各第一加热结构的延伸方向与筒状基片载台的轴线方向平行设置。

进一步地，多个第二加热结构沿筒状基片载台的内周向间隔设置；和/或多个第二加热结构沿筒状基片载台的轴线方向间隔设置。

进一步地，当多个第二加热结构沿筒状基片载台的轴线方向间隔设置时，各第二加热结构为环状结构且与筒状基片载台同轴设置。

进一步地，多个第三加热结构沿筒状基片载台的内周向间隔设置；和/或多个第三加热结构沿筒状基片载台的轴线方向间隔设置。

进一步地，当多个第三加热结构沿筒状基片载台的轴线方向间隔设置时，各第三加热结构为环状结构且与筒状基片载台同轴设置。

进一步地，加热装置还包括：第一检测模块，与第一加热组件连接，第一检测模块用于检测第一加热组件的加热温度；第一控制模块，与第一检测模块和第一加热组件均连接，第一检测模块将检测温度值传输给第一控制模块，第一控制模块根据检测温度值控制第一加热组件的加热温度或加热功率。

进一步地，加热装置还包括：第二检测模块，与第二加热组件连接，第二检测模块用于检测第二加热组件的加热温度；第二控制模块，与第二检测模块和第二加热组件均连接，第二检测模块将检测温度值传输给第二控制模块，第二控制模块根据检测温度值控制第二加热组件的加热温度或加热功率；和/或第三检测模块，与第三加热组件连接，第三检测模块用于检测第三加热组件的加热温度；第三控制模块，与第三检测模块和第三加热组件均连接，第三检测模块将检测温度值传输给第三控制模块，第三控制模块根据检测温度值控制第三加热组件的加热温度或加热功率。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种mocvd反应室，包括罩体、气体喷淋结构、筒状基片载台及加热装置，气体喷淋结构、筒状基片载台及加热装置均位于罩体内，筒状基片载台位于气体喷淋结构内且与气体喷淋结构之间具有用于安装电池基片的安装腔；其中，加热装置为上述的用于mocvd反应室的加热装置。

应用本实用新型的技术方案，加热装置包括第一加热组件、第二加热组件和/或第三加热组件。沿筒状基片载台的轴线方向，第二加热组件位于第一加热组件的一侧，第三加热组件位于位于第一加热组件的另一侧。筒状基片载台的中间区域的温度通过第一加热组件调整，筒状基片载台的外缘区域的温度通过第二加热组件和/或第三加热组件调整，进而能够实现筒状基片载台的中间区域与外缘区域温度的分别控制，以减小中间区域与外缘区域的温差，以使中间区域和外缘区域的温度分布更加均匀一致，进而提升了电池基片的沉积效果，解决了现有技术中加热装置存在温差，影响电池基片沉积效果的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的用于mocvd反应室的加热装置的实施例的立体结构示意图；

图2示出了图1中的用于mocvd反应室的加热装置的第一加热组件的立体结构示意图；

图3示出了根据本实用新型的mocvd反应室的实施例的剖视图；以及

图4示出了图3中的mocvd反应室的立体结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、筒状基片载台；20、第一加热组件；21、第一加热结构；30、第二加热组件；31、第二加热结构；40、第三加热组件；41、第三加热结构；50、气体喷淋结构；60、罩体；61、进气管道。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

为了解决现有技术中加热装置存在温差，影响电池基片沉积效果的问题，本申请提供了一种用于mocvd反应室的加热装置及mocvd反应室。

如图1至图4所示，用于mocvd反应室的加热装置位于mocvd反应室的筒状基片载台10内且与筒状基片载台10连接，加热装置包括第一加热组件20、第二加热组件30和第三加热组件40。其中，第一加热组件20包括多个第一加热结构21，多个第一加热结构21与筒状基片载台10的内表面连接。第二加热组件30沿筒状基片载台10的轴线方向，第二加热组件30位于第一加热组件20的一侧，第二加热组件30包括多个第二加热结构31，多个第二加热结构31与筒状基片载台10的内表面连接。第三加热组件40沿筒状基片载台10的轴线方向，第三加热组件40位于第一加热组件20的另一侧，第三加热组件40包括多个第三加热结构41，多个第三加热结构41与筒状基片载台10的内表面连接。其中，第一加热组件20、第二加热组件30及第三加热组件40同步运行，以对筒状基片载台10进行加热。

应用本实施例的技术方案，加热装置包括第一加热组件20、第二加热组件30和第三加热组件40。沿筒状基片载台10的轴线方向，第二加热组件30位于第一加热组件20的一侧，第三加热组件40位于位于第一加热组件20的另一侧。筒状基片载台10的中间区域的温度通过第一加热组件20调整，筒状基片载台10的外缘区域的温度通过第二加热组件30和第三加热组件40调整，进而能够实现筒状基片载台10的中间区域与外缘区域温度的分别控制，以减小中间区域与外缘区域的温差，以使中间区域和外缘区域的温度分布更加均匀一致，进而提升了电池基片的沉积效果，解决了现有技术中加热装置存在温差，影响电池基片沉积效果的问题。

在本实施例中，mocvd是metal-organicchemicalvapordeposition的英文缩写，即金属有机化学气相淀积，它是一种制备半导体薄膜材料的重要技术之一。

在本实施例中，沿筒状基片载台10的轴线方向，第二加热组件30和第三加热组件40分别位于第一加热组件20的两侧，以分别对筒状基片载台10的两个边缘区域进行加热。

在附图中未示出的其他实施方式中，加热装置包括第一加热组件和第二加热组件。第一加热组件和第二加热组件同步运行，以对筒状基片载台进行加热。具体地，加热装置包括第一加热组件和第二加热组件。沿筒状基片载台的轴线方向，第二加热组件位于第一加热组件的一侧。筒状基片载台的中间区域的温度通过第一加热组件调整，筒状基片载台的外缘区域的温度通过第二加热组件调整，进而能够实现筒状基片载台的中间区域与外缘区域温度的分别控制，以减小中间区域与外缘区域的温差，以使中间区域和外缘区域的温度分布更加均匀一致，进而提升了电池基片的沉积效果，解决了现有技术中加热装置存在温差，影响电池基片沉积效果的问题。

在附图中未示出的其他实施方式中，加热装置包括第一加热组件和第三加热组件。第一加热组件和第三加热组件同步运行，以对筒状基片载台进行加热。加热装置包括第一加热组件和第三加热组件。沿筒状基片载台的轴线方向，第三加热组件位于位于第一加热组件的一侧。筒状基片载台的中间区域的温度通过第一加热组件调整，筒状基片载台的外缘区域的温度通过第三加热组件调整，进而能够实现筒状基片载台的中间区域与外缘区域温度的分别控制，以减小中间区域与外缘区域的温差，以使中间区域和外缘区域的温度分布更加均匀一致，进而提升了电池基片的沉积效果，解决了现有技术中加热装置存在温差，影响电池基片沉积效果的问题。

在本实施例中，多个第一加热结构21沿筒状基片载台10的内周向间隔设置。这样，沿筒状基片载台10的轴线方向，第一加热结构21的上述设置使得加热装置对筒状基片载台10的中间区域的加热温度更加一致、均匀，进而使得位于筒状基片载台10上的电池基片的中间区域的沉积效果更加一致。同时，上述结构的结构简单，容易加工、实现。

在附图中未示出的其他实施方式中，多个第一加热结构沿筒状基片载台的轴线方向间隔设置。这样，各第一加热结构与筒状基片载台同轴设置，以对筒状基片载台的中间区域进行加热。同时，上述结构的结构简单，容易加工、实现。

在附图中未示出的其他实施方式中，部分第一加热结构21沿筒状基片载台10的内周向间隔设置，另一部分第一加热结构21沿筒状基片载台10的轴线方向间隔设置。这样，上述设置使得第一加热结构21的设置更加灵活，简便，降低了工作人员的劳动强度。

在本实施例中，各第一加热结构21的延伸方向与筒状基片载台10的轴线方向平行设置。这样，上述设置使得各第一加热结构21与筒状基片载台10的安装更加容易、简便，且使得筒状基片载台10的中间区域的温度更加均匀、一致，提升了第一加热组件20的加热效果。

可选地，多个第一加热结构21等间隔设置。这样，上述设置进一步使得第一加热组件20对筒状基片载台10的加热温度更加均匀、一致，进而保证电池基片的沉积均匀性，使得沉积在电池基片上的金属聚合物膜层的层厚均匀。

在本实施例中，多个第二加热结构31沿筒状基片载台10的轴线方向间隔设置。这样，各第二加热结构31为环状结构且与筒状基片载台10同轴设置，沿筒状基片载台10的轴线方向，多个第二加热结构31等间隔设置。上述设置使得加热装置对筒状基片载台10的一侧边缘区域的加热温度更加均匀、一致，进而使得位于筒状基片载台10上的电池基片的一侧边缘区域的沉积效果更加一致。同时，上述结构的结构简单，容易加工、实现。

具体地，第一加热组件20对筒状基片载台10的中间区域进行加热，第二加热组件30对筒状基片载台10的一侧边缘区域进行加热，则筒状基片载台10的中间区域和一侧边缘区域的温度能够分别控制，进而使得筒状基片载台10的中间区域与一侧边缘区域的温度一致，提升了电池基片的沉积效果。

在附图中未示出的其他实施方式中，多个第二加热结构沿筒状基片载台的内周向间隔设置。具体地，各第二加热结构的延伸方向与筒状基片载台的轴线方向平行设置。这样，上述设置使得各第二加热结构与筒状基片载台的安装更加容易、简便，且使得筒状基片载台的一侧边缘区域的温度更加均匀、一致，提升了第二加热组件的加热效果。

在附图中未示出的其他实施方式中，部分第二加热结构沿筒状基片载台的内周向间隔设置，其余部分第二加热结构沿筒状基片载台的轴线方向间隔设置。这样，上述设置使得第二加热组件的设置更加灵活，简便，降低了工作人员的劳动强度。

在本实施例中，多个第三加热结构41沿筒状基片载台10的轴线方向间隔设置。这样，各第三加热结构41为环状结构且与筒状基片载台10同轴设置，沿筒状基片载台10的轴线方向，多个第三加热结构41等间隔设置。上述设置使得加热装置对筒状基片载台10的另一侧边缘区域的加热温度更加均匀、一致，进而使得位于筒状基片载台10上的电池基片的另一侧边缘区域的沉积效果更加一致。同时，上述结构的结构简单，容易加工、实现。

具体地，第一加热组件20对筒状基片载台10的中间区域进行加热，第二加热组件30对筒状基片载台10的一侧边缘区域进行加热，第三加热组件40对筒状基片载台10的另一侧边缘区域进行加热，则筒状基片载台10的中间区域和两侧边缘区域的温度能够分别控制，进而使得筒状基片载台10的中间区域与两侧边缘区域的温度一致，提升了电池基片的沉积效果。

在附图中未示出的其他实施方式中，多个第三加热结构沿筒状基片载台的内周向间隔设置。具体地，各第三加热结构的延伸方向与筒状基片载台的轴线方向平行设置。这样，上述设置使得各第三加热结构与筒状基片载台的安装更加容易、简便，且使得筒状基片载台的另一侧边缘区域的温度更加均匀、一致，提升了第三加热组件的加热效果。

在附图中未示出的其他实施方式中，多个第三加热结构沿筒状基片载台的内周向间隔设置，且多个第三加热结构沿筒状基片载台的轴线方向间隔设置。这样，上述设置使得第三加热组件的设置更加灵活，简便，降低了工作人员的劳动强度。

在本实施例中，加热装置还包括第一检测模块和第一控制模块。其中，第一检测模块与第一加热组件20连接，第一检测模块用于检测第一加热组件20的加热温度。第一控制模块与第一检测模块和第一加热组件20均连接，第一检测模块将检测温度值传输给第一控制模块，第一控制模块根据检测温度值控制第一加热组件20的加热温度或加热功率。这样，第一检测模块用于检测第一加热组件20的加热温度并将检测结果反馈给第一控制模块，以通过第一控制模块控制第一加热组件20的加热温度或加热功率，进而对第一加热组件20进行精确的温度控制，使得筒状基片载台10的中间区域的温度控制更加容易、简便。

在本实施例中，加热装置还包括第二检测模块和第二控制模块。其中，第二检测模块与第二加热组件30连接，第二检测模块用于检测第二加热组件30的加热温度。第二控制模块与第二检测模块和第二加热组件30均连接，第二检测模块将检测温度值传输给第二控制模块，第二控制模块根据检测温度值控制第二加热组件30的加热温度或加热功率。这样，第二检测模块用于检测第二加热组件30的加热温度并将检测结果反馈给第二控制模块，以通过第二控制模块控制第二加热组件30的加热温度或加热功率，进而对第二加热组件30进行精确的温度控制，使得筒状基片载台10的一侧边缘区域的温度控制更加容易、简便。

在本实施例中，加热装置还包括第三检测模块和第三控制模块。其中，第三检测模块与第三加热组件40连接，第三检测模块用于检测第三加热组件40的加热温度。第三控制模块与第三检测模块和第三加热组件40均连接，第三检测模块将检测温度值传输给第三控制模块，第三控制模块根据检测温度值控制第三加热组件40的加热温度或加热功率。这样，第三检测模块用于检测第三加热组件40的加热温度并将检测结果反馈给第三控制模块，以通过第三控制模块控制第三加热组件40的加热温度或加热功率，进而对第三加热组件40进行精确的温度控制，使得筒状基片载台10的另一侧边缘区域的温度控制更加容易、简便。

在本实施例中，第一加热结构21为柱状灯管，第二加热结构31和第三加热结构41为圆环状灯管。上述结构的结构简单，容易加工、实现，降低了加热装置的加工成本。同时，上述设置使得加热装置的装配及维护更加方便、容易，降低了工作人员的劳动强度。

如图3和图4所示，本申请还提供了一种mocvd反应室，包括罩体60、气体喷淋结构50、筒状基片载台10及加热装置，气体喷淋结构50、筒状基片载台10及加热装置均位于罩体60内，筒状基片载台10位于气体喷淋结构50内且与气体喷淋结构50之间具有用于安装电池基片的安装腔。其中，加热装置为上述的用于mocvd反应室的加热装置。这样，加热装置能够对筒状基片载台10的中间区域和两侧边缘区域分别加热，以通过使得第一加热组件20、第二加热组件30及第三加热组件40的温度一致，进而使得筒状基片载台10上的温度分布更为均匀一致，则电池基片上的沉积效果更为均匀一致。

具体地，罩体60上设置有多个进气管道61，各进气管道61伸入罩体60内且与气体喷淋结构50连通。电池基片设置在筒状基片载台10上且位于安装腔内，在mocvd反应室运行过程中，气体从横向和纵向设置的多个进气管道61进入罩体60内，且进入气体喷淋结构50与筒状基片载台10之间，加热装置对筒状基片载台10及设置在筒状基片载台10上的电池基片进行加热，气体在罩体60内反应后在电池基片上沉积形成金属聚合物膜层

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

加热装置包括第一加热组件、第二加热组件和/或第三加热组件。沿筒状基片载台的轴线方向，第二加热组件位于第一加热组件的一侧，第三加热组件位于位于第一加热组件的另一侧。筒状基片载台的中间区域的温度通过第一加热组件调整，筒状基片载台的外缘区域的温度通过第二加热组件和/或第三加热组件调整，进而能够实现筒状基片载台的中间区域与外缘区域温度的分别控制，以减小中间区域与外缘区域的温差，以使中间区域和外缘区域的温度分布更加均匀一致，进而提升了电池基片的沉积效果，解决了现有技术中加热装置存在温差，影响电池基片沉积效果的问题。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。