专利名称：一种工艺尾气处理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工艺尾气处理系统，具体地讲是涉及一种低压化学气相沉积反应工艺中的特殊气体尾气处理系统。
背景技术：
由于太阳能清洁安全、取之不竭，很多国家将目光投向了清洁的太阳能发电。对于太阳能发电而言，最重要的莫过于太阳能电池技术的发展。其中，薄膜太阳能电池就以其大面积、轻薄透明等特点在民用设施建筑物等的太阳能发电领域拥有广阔的发展前景。薄膜太阳能电池的制造需要透明导电氧化物玻璃(TCO)作为电池的前电极，LPCVD设备就是根据低压化学气相沉积法制备TCO的一种设备。其原理是在低压状态下，利用气态物质通过热分解反应或者化学反应，在玻璃基材表面上形成固态薄膜。LPCVD拥有均匀的阶梯覆盖性、很好的组成成份和结构的控制，具有较高的沉积速率和输出量，以及低廉的制程成本，适合大批量生产应用；另外，LPCVD不需要载子气体，大大降低了颗粒污染源，因此其被广泛应用于薄膜电池产业中。在低压化学气相沉积LPCVD工艺过程中，反应前驱物B2H6、H2或Ar、DEZ (g) ,H2O (g)或C2H50H、O2等的混合气体(DEZ (g)是二乙基锌的蒸汽)，通过工艺腔腔盖正下方的喷淋板均匀分气，均匀的混合气体喷涂到喷淋板正下方放置在加热板上的玻璃基板，在温度的驱动力下DEZ (g)与H20(g)或C2H5OH反应生成ZnO薄膜，B2H6为掺杂剂，这是一个典型的气相化学反应DEZ (g) +H2O (g) = ZnO (s) +C2H6B2H6+H2O = B2O3 (s) +H2在上述低压金属有机物化学气相沉积中，在工艺腔体中进行化学反应，通入的二乙基锌气体通过反应后产生氧化锌粉末，再通过真空泵组经由真空管路将气体以及反应生成物排出，此时会有未完全反应的二乙基锌气体在泵组里反应生成氧化锌粉末，块状的氧化锌粉末会造成泵组转子卡死，给泵组带来机械损伤以及设备报警停机，而如果泵组发生转子卡死现象则需要返厂进行专业维修调试才能恢复，严重影响设备稼动率以及泵组转子寿命。
发明内容
本发明提供一种工艺尾气处理系统，其结构相对简单，能够大幅减少未完全反应的二乙基锌气体进入真空泵组反应生成氧化锌的量，明显延长真空泵组的运行时间以及机械寿命，提高设备稼动率和工艺产能，降低使用成本，且易于维护。为解决上述技术问题，本发明技术方案如下一种工艺尾气处理系统，包括与反应腔室尾气出口相连通的真空管路和与真空泵组连通的真空管路出气口，还包括设于真空管路内部的、可拔插的尾气补集装置。尾气补集装置包括密封盖、设于密封盖上向真空管路内部伸入的主轴、设于密封盖上向真空管路外部伸出的手柄和控制端；尾气补集装置的密封盖与真空管路的末端密封卡合连接；手柄用于该尾气补集装置在真空管路上的拔插；真空管路出气口设于真空管路的侧壁上。所述尾气补集装置的主轴上设有若干个金属轮盘和用于加热金属轮盘的装置。金属轮盘优选为铝材质，数量优选为3-8个，更优选为5个，有利于增加气体经过的路线，从而增加二乙基锌气体反应的量，同时又能在成本和结构上达到一定的平衡。所述用于加热金属轮盘的装置为设在主轴内部的加热丝，由于密封盖上向真空管路外部设有控制端，其包含有电源线以及温度探测线，可以通过控制加热丝以控制轮盘表面的温度，使之达到400°C左右。所述金属轮盘最好选用实心金属轮盘，避免使尾气直接穿过而不能有效的反应。所述各金属轮盘表面平行并与真空管路的横截面呈0-60度角，优选为45度角，在真空管路中各金属轮盘呈交替错落状，使尾气呈“S”形回旋前进，这样可以增加气体流动路径，增加反应的面积和反应时间，可使大部分尾气在这里形成氧化锌粉末并沉积在轮盘上，从而减少氧化锌的排出。所述金属轮盘上设有温度感应元件，用来反馈金属轮盘温度，以便调节。由于尾气捕集装置与真空管路卡合连接，能够很方便的取出，无需对管道进行拆卸，方便完成日后清理维护工作。所述真空管路外侧管壁上与内部金属轮盘相对应的部位设有可拆卸的加热装置，为钢材质的加热带，内设加热丝，并设有单独控制端，包含有电源线以及温度探测线，使管道外壁得到均匀加热。该加热装置还设有防护罩保护，由于外部加热带温度较高，以免发生烫伤的情况。尾气捕集装置和真空管路外侧管壁上的加热装置最好能够同时工作，以保证温度达到设定要求。真空管路出气口设在位于金属轮盘与密封盖之间相应的真空管路侧壁上。经尾气捕集装置处理后，通过该真空管路出气口流出进入真空泵组的二乙基锌的量已经极少，对泵组的影响也已经很小。对于该工艺尾气处理系统，只需定期根据实际情况对其进行保养维护即可，对工艺、泵组运转参数及其他设备无任何影响，结构设计简单，人员维护方便，控制接口设计合理，设计有安全防护罩保护并且内外部加热系统都配备独立电源以及控制系统，可按照设定要求对其温度进行实时控制，达到最佳效果。综上所述，本发明提供的工艺尾气处理系统，结构相对简单，通过在真空管路内部设置可拔插的尾气捕集装置以及在真空管路外壁设置可拆卸的加热装置，使在反应腔室未完全反应的二乙基锌气体充分反应生成氧化锌并沉积下来，极大地减少了二乙基锌进入真空泵组反应生成氧化锌的量，避免了泵组内部转子卡死现象的发生，明显延长真空泵组的运行时间以及机械寿命，提高设备稼动率和工艺产能，降低使用成本，且易于维护。
图I是本发明的工艺尾气处理系统的结构示意图；图2是本发明的尾气捕集装置的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。实施例I一种工艺尾气处理系统，如图I所示，包括与反应腔室尾气出口相连通的真空管路8、与真空泵组连通的真空管路出气口 7，还包括设于真空管路8内部的、可拔插的尾气补集装置。尾气补集装置，如图2所示，包括密封盖I、设于密封盖I上向真空管路8内部伸入的主轴2、设于密封盖I上向真空管路8外部伸出的手柄4和控制端3 ;尾气补集装置的密封盖I与真空管路8的末端密封卡合连接；手柄4用于该尾气补集装置在真空管路8上的 拔插；真空管路出气口 7设于真空管路8的侧壁上。尾气补集装置的主轴2上设有五个金属轮盘5和用于加热金属轮盘5的装置。金属轮盘5为铝材质，有利于增加气体经过的路线，从而增加二乙基锌气体反应的量，同时又能在成本和结构上达到一定的平衡；用于加热金属轮盘5的装置为设在主轴内部的加热丝，由于密封盖I上向真空管路8外部设有控制端3，其包含有电源线以及温度探测线，可以通过控制加热丝以控制金属轮盘5表面的温度，使之达到400°C左右。金属轮盘5为实心金属轮盘,避免使尾气直接穿过而不能有效的反应。各金属轮盘5表面平行并与真空管路8的横截面呈45度角，在真空管路8中各金属轮盘5呈交替错落状，使尾气呈“S”形回旋前进，这样可以增加气体流动路径，增加反应的面积和反应时间，可使大部分尾气在这里形成氧化锌粉末并沉积在金属轮盘5上，从而减少氧化锌的排出。金属轮盘5上设有温度感应元件，用来反馈金属轮盘温度，以便调节。由于尾气捕集装置与真空管路8卡合连接，能够很方便的取出，无需对管道进行拆卸，方便完成日后清理维护工作。真空管路8外侧管壁上与内部金属轮盘5相对应的部位设有可拆卸的加热装置6，加热装置6为钢材质的加热带，内设加热丝，并设有单独控制端，包含有电源线以及温度探测线，使管道外壁得到均匀加热。该加热装置6还设有防护罩保护，由于外部加热带温度较高，以免发生烫伤情况。尾气捕集装置和真空管路8外侧管壁上的加热装置6最好能够同时工作，以保证温度达到设定要求。真空管路出气口 7设在位于金属轮盘5与密封盖I之间相应的真空管路8侧壁上。经尾气捕集装置处理后，通过该真空管路出气口 7流出进入真空泵组的二乙基锌的量已经极少，对泵组的影响也已经很小。
权利要求
1.一种工艺尾气处理系统，包括与反应腔室尾气出口相连通的真空管路和与真空泵组连通的真空管路出气口，其特征在于还包括设于真空管路内部的、可拔插的尾气补集装置，尾气补集装置与真空管路的末端密封卡合连接，真空管路出气口设于真空管路的侧壁上。
2.根据权利要求I所述的工艺尾气处理系统，其特征在于所述尾气补集装置包括与真空管路的末端密封卡合连接的密封盖、设于密封盖上向真空管路内部伸入的主轴、设于密封盖上向真空管路外部伸出的手柄和控制端；其中，主轴上设有若干个金属轮盘和用于加热金属轮盘的装置。
3.根据权利要求2所述的工艺尾气处理系统，其特征在于所述若干个为3-8个。
4.根据权利要求3所述的工艺尾气处理系统，其特征在于所述若干个为5个。
5.根据权利要求2所述的工艺尾气处理系统，其特征在于所述用于加热金属轮盘的装 置为设在主轴内部的加热丝。
6.根据权利要求2-5中任意一项所述的工艺尾气处理系统，其特征在于所述金属轮盘为实心金属轮盘。
7.根据权利要求2-5中任意一项所述的工艺尾气处理系统，其特征在于所述真空管路中各金属轮盘呈交替错落状；各金属轮盘表面平行并与真空管路的横截面呈0-60度角。
8.根据权利要求7所述的工艺尾气处理系统，其特征在于所述金属轮盘表面与真空管路的横截面呈45度角。
9.根据权利要求2所述的工艺尾气处理系统，其特征在于所述金属轮盘上设有温度感应元件。
10.根据权利要求I所述的工艺尾气处理系统，其特征在于所述真空管路外侧管壁上与内部金属轮盘相对应的部位设有可拆卸的加热装置；真空管路出气口设在位于金属轮盘与密封盖之间相应的真空管路侧壁上。
全文摘要
本发明涉及一种工艺尾气处理系统，具体地讲是涉及一种低压化学气相沉积反应工艺中的特殊气体尾气处理系统。该系统包括与反应腔室尾气出口相连通的真空管路和与真空泵组连通的真空管路出气口，还包括设于真空管路内部的、可拔插的尾气补集装置，尾气补集装置与真空管路的末端密封卡合连接，真空管路出气口设于真空管路的侧壁上。该系统结构相对简单，能够大幅减少未完全反应的二乙基锌气体进入真空泵组反应生成氧化锌的量，明显延长真空泵组的运行时间以及机械寿命，提高设备稼动率和工艺产能，降低使用成本，且易于维护。
文档编号C23C16/44GK102634772SQ20121012672
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月26日 优先权日2012年4月26日
发明者王超 申请人:汉能科技有限公司