专利名称：电极引入装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及等离子体增强化学气相沉积设备，特别是涉及一种电极引入装置。
背景技术：
四管卧式等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)设备的功能是，在高真空石英腔体内利用高频电场激发，分解工艺气体 SiH4, NH3,在样品表面的沉积形成Si3N4薄膜。淀积Si3N4时，不光是生长Si3N4作为减反射膜，同时生成了大量的氢原子，这些氢原子不但具有表面钝化作用，同时可以很好的钝化硅中的位错、表面悬挂键，从而提高硅片中载流子迁移率，具有体钝化的作用，极大的提高电池片转换效率。该设备自动化程度高，是太阳能电池生产线上最关键的设备之一。四管卧式PECVD中，电极引入是设备的关键部件。电极引入直接影响设备工艺的稳定性和可靠性。传统使用的电极引入装置，采用搭接形式，将炉门的电极触头硬连接到绝缘板上的触头座，金属材质的电极触头靠石墨舟的自重和触头座紧密接触，完成电极连接； 取舟时，只需把石墨舟轻轻抬起，电极触头即和触头座自行脱开。这种电极连接方式只适用于手动放舟，不适用于机械手自动取舟，不能满足大规模化生产的要求。并且，四管卧式PECVD中，悬臂炉门是设备的送料出料装置，是保证工艺的最重要的结构之一，传统使用的悬臂炉门结构，是双杆铲子的机构，石墨舟落在金属铲子上，金属铲子随着石墨舟共同进入反应室进行薄膜淀积，由于沉积工艺温度较高，不锈钢铲子长时间在反应室中加热，容易变形，而且金属铲子比较重，结构较复杂，加工难度大，不锈钢铲子的变形直接影响到设备内部所引入电极接触的稳定性。
发明内容
(一)要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是如何实现四管卧式PECVD中电极引入装置与机械手自动取放石墨舟之间的配合一致性，并且提高电极接触的稳定性。( 二 )技术方案为了解决上述技术问题，本发明提供一种电极引入装置，其包括两个并列设置的电极支架；每个电极支架的一端与一个炉门电极相连，另一端为金属触头，与石墨舟上的电极块相连。其中，所述电极块有两块，分别位于石墨舟两侧，且每块电极块上具有凹槽。其中，所述每个金属触头上，与电极块凹槽相接触的位置设置有凸起。其中，所述凹槽凹陷的方向与所述凸起凸出的方向相同。其中，所述石墨舟放置在石墨舟支撑杆上，所述石墨舟支撑杆与炉门内侧相连，且所述石墨舟支撑杆为至少两根并列的碳化硅棒。其中，并列的碳化硅棒端部设置有金属连接块，以将碳化硅棒固定连接。其中，所述碳化硅棒上设置有至少两个支撑架，用以支撑石墨舟。
其中，所述支撑架为金属支撑架，其上与石墨舟接触的位置设置有绝缘板；所述支撑架至少一侧的碳化硅棒上套设有绝缘套。其中，两个所述电极支架由绝缘模块将其与周围导电部件隔离开。其中，所述电极块采用石墨垫块。(三)有益效果上述技术方案所提供的电极引入装置，一方面，采用搭接形式，依托电极支架将金属触头直接和炉门电极连接起来，石墨舟上的两个石墨垫块充当两电极块，每个金属触头上，与电极块上凹槽相接触的位置设置有凸起。放舟时，机械手将石墨舟轻轻落下，金属触头与石墨舟的两个电极块紧密接触，完成电极连接；取舟时，只需把石墨舟轻轻抬起，金属触头和石墨舟电极块自行脱开，结构简单合理、经济，增加了自动化程度，并且满足规模化生产的要求；另一方面，使用单杆夹持碳化硅双棒结构，石墨舟落到双棒上，依靠石墨舟支撑架定位，依靠陶瓷板绝缘，由于碳化硅双棒耐温在1000多度，在PECVD反应室进行薄膜淀积时，变形很小；并且单杆夹持碳化硅双棒结构，机械机构简单，成本低，装配难度降低，整体悬臂的质量轻，能够防止悬臂的变形量，提高了电极接触的稳定性，避免因悬臂变形而引起电极接触断开。
图1是本发明实施例中支撑石墨舟的悬臂炉门的结构示意图；图2是本发明实施例中电极引入装置的结构示意图。其中，1 金属连接块；2 陶瓷绝缘套；3 碳化硅棒；4 陶瓷绝缘板；5 金属支撑架；6 夹持块；7 炉门；8 金属单棒；9 第一陶瓷绝缘板；10 第一电极支架；11 第一石墨电极块；12 第二陶瓷绝缘板；13 第二电极支架；14 金属电极触头；15 第二石墨电极块； 16 石墨舟；17 第一炉门电极；18 第二炉门电极。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。图1示出了本发明实施例的支撑石墨舟的悬臂炉门的结构示意图，图2示出了本发明实施例的电极引入装置的结构示意图。参照图2，该电极引入装置与炉门电极和石墨舟16的电极块相连，将电荷由炉门7 位置引入石墨舟16。电极引入装置具体包括第一电极支架10和第二电极支架13，两个电极支架的一端分别与炉门电极的第一炉门电极17和第二炉门电极18相连，两个电极支架的另一端均为金属电极触头14，通过金属电极触头14可以将炉门电极的电荷传送至石墨舟16。在石墨舟16的两侧分别设置第一石墨电极块11和第二石墨电极块15，第一石墨电极块11为石墨舟16的片间石墨块，第二石墨电极块15为凸出石墨舟16的石墨块，两个电极块下方分别设置有凹槽，相应地，在金属电极触头14上设置凸起，电极块凹槽凹陷的方向与其相接触的电极触头凸起的方向相同，此结构设置能够保证电极块与金属电极触头 14的紧密适配接触。
为了保证电极支架导电时不会对周围导电部件产生电荷影响，所以采用绝缘模块将电极支架与导电部件隔离开，优选采用两块层叠的陶瓷绝缘板，即第一陶瓷绝缘板9和第二陶瓷绝缘板12，将电极支架夹设在两块陶瓷绝缘板之间以实现电极支架与外部导电部件隔离开。本实施例的电极引入装置，采用搭接形式，依托电极支架将金属触头直接和炉门电极连接起来，电极接触的稳定性容易因石墨舟支撑杆的变形而受到影响。为此，本实施例中设置了悬臂炉门的结构，参照图1，其包括穿过炉门7的连接杆， 连接杆一端在炉门7外侧，用于与外部操作机构连接，连接杆另一端伸入炉门内侧，用于连接石墨舟支撑杆。本实施例中，连接杆优选金属单棒8，石墨舟支撑杆优选为两根并列的碳化硅棒3，碳化硅棒3通过两个夹持块6与金属单棒8牢固连接，碳化硅棒3未固定在金属单棒8上的一端采用金属连接块1固定连接。本实施例中，碳化硅棒3的直径和夹持块6 的数量根据其要承接的石墨舟16的重量而定，若石墨舟16重量大时，可相应增加碳化硅棒 3的直径，并相应增加夹持块6的数量，以提高碳化硅棒3的承重能力。碳化硅棒3位于炉门7内侧，处于反应室内进行薄膜沉积的环境。为了石墨舟16 放置在碳化硅棒3上进行薄膜沉积时不与碳化硅棒3进行导电，在碳化硅棒3上，用于放置石墨舟16的位置上，设置两个金属支撑架5，以分别支撑石墨舟16的两端，金属支撑架5上表面设置有陶瓷绝缘板4，使石墨舟16与金属支撑架5绝缘。金属支撑架5的外部两侧，即放置石墨舟16位置的两端，在碳化硅棒3上套设有陶瓷绝缘套2，避免石墨舟16与碳化硅棒3、金属连接块1或夹持块6相接触而发生导电现象。使用本实施例的悬臂炉门，石墨舟16需进行薄膜沉积时，只需放置在碳化硅棒3 上的金属支撑架5上，碳化硅棒3随着石墨舟16共同进入反应室进行薄膜沉积。由以上实施例可以看出，本发明一方面，采用搭接形式，依托电极支架将金属触头直接和炉门电极连接起来，石墨舟上的两个石墨垫块充当两电极块，每个金属触头上，与电极块上凹槽相接触的位置设置有凸起。放舟时，机械手将石墨舟轻轻落下，金属触头与石墨舟的两个电极块紧密接触，完成电极连接；取舟时，只需把石墨舟轻轻抬起，金属触头和石墨舟电极块自行脱开，结构简单合理、经济，增加了自动化程度，并且满足规模化生产的要求；另一方面，使用单杆夹持碳化硅双棒结构，石墨舟落到双棒上，依靠石墨舟支撑架定位， 依靠陶瓷板绝缘，由于碳化硅双棒耐温在1000多度，在PECVD反应室进行薄膜淀积时，变形很小；并且单杆夹持碳化硅双棒结构，机械机构简单，成本低，装配难度降低，整体悬臂的质量轻，能够防止悬臂的变形量，提高了电极接触的稳定性，避免因悬臂变形而引起电极接触断开。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.电极引入装置，其特征在于，包括两个并列设置的电极支架；每个电极支架的一端与一个炉门电极相连，另一端为金属触头，与石墨舟上的电极块相连。
2.如权利要求1所述的电极引入装置，其特征在于，所述电极块有两块，分别位于石墨舟两侧，且每块电极块上具有凹槽。
3.如权利要求2所述的电极引入装置，其特征在于，所述每个金属触头上，与电极块凹槽相接触的位置设置有凸起。
4.如权利要求3所述的电极引入装置，其特征在于，所述凹槽凹陷的方向与所述凸起凸出的方向相同。
5.如权利要求1所述的电极引入装置，其特征在于，所述石墨舟放置在石墨舟支撑杆上，所述石墨舟支撑杆与炉门内侧相连，且所述石墨舟支撑杆为至少两根并列的碳化硅棒。
6.如权利要求5所述的电极引入装置，其特征在于，并列的碳化硅棒端部设置有金属连接块，以将碳化硅棒固定连接。
7.如权利要求5所述的电极引入装置，其特征在于，所述碳化硅棒上设置有至少两个支撑架，用以支撑石墨舟。
8.如权利要求7所述的电极引入装置，其特征在于，所述支撑架为金属支撑架，其上与石墨舟接触的位置设置有绝缘板；所述支撑架至少一侧的碳化硅棒上套设有绝缘套。
9.如权利要求1所述的电极引入装置，其特征在于，两个所述电极支架由绝缘模块将其与周围导电部件隔离开。
10.如权利要求1所述的电极引入装置，其特征在于，所述电极块采用石墨垫块。
全文摘要
本发明涉及等离子体增强化学气相沉积设备，公开了一种电极引入装置，其包括两个并列设置的电极支架；每个电极支架的一端与一个炉门电极相连，另一端为金属触头，与石墨舟上的电极块相连；还包括穿过炉门的连接杆，其伸入炉门内侧的一端连接石墨舟支撑杆，所述石墨舟支撑杆为至少两根并列的碳化硅棒。本发明中，电极引入装置采用搭接形式，依托电极支架将金属触头直接和炉门电极连接起来，石墨舟上的两个石墨垫块充当两电极块，每个金属触头上，与电极块上凹槽相接触的位置设置有凸起，接触良好，自动化程度高；碳化硅双棒耐温在1000多度，不易变形，提高电极接触的稳定性；机械机构简单，成本低，装配难度降低。
文档编号C23C16/50GK102321877SQ20111026106
公开日2012年1月18日 申请日期2011年9月5日 优先权日2011年9月5日
发明者唐亚非, 宋晓彬, 杨光, 桂晓波, 王广明, 郑建宇 申请人:北京七星华创电子股份有限公司