一种喷淋单元及喷淋模块的制作方法

本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种喷淋单元及喷淋模块。

背景技术：

金属有机物化学气相沉积，其英文名称为Metal-organic Chemical Vapor Deposition，缩写为MOCVD，是在气相外延生长的基础上发展起来的一种化学气相沉积工艺，用于生长外延晶片。在薄膜太阳能电池组件中，薄膜层起到光电转换的作用，其性能在很大程度上决定了电池片的光电转换效率，即电池片的关键性能参数。薄膜层是多种MO源气体和其它工艺气体在MOCVD设备中生长产生的。其中MO源气体和其它工艺气体进气量的均匀性，直接影响着太阳能电池组件的薄膜层的品质好坏。所以在MOCVD设备中，会设计气体均流喷淋组件，来保证MO源气体的进气均匀性。

现有MOCVD设备中的气体均流喷淋组件为温控通道、进气通道、和整体框架共同组成的整体式结构。然而，这种整体式结构存在以下问题：受限于现阶段的机床加工能力，气体均流喷淋组件体积不能随意增大，这样会直接限制MOCVD设备产能的提升；整体式气体均流喷淋组件，造价高昂，目前无法实现国产化加工，增加了MOCVD设备的制造成本；整体式气体均流喷淋组件，如果局部受损，会导致整个模块都无法使用，因而维修成本高。

技术实现要素：

基于以上问题，本实用新型的目的在于提供一种喷淋单元及喷淋模块，其加工容易、成本低、组装便捷，能够降低MOCVD设备的制造成本。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种喷淋单元，所述喷淋单元包括相互独立设置的喷淋通道和温控通道，所述喷淋通道用于通入工艺气体并喷出，所述温控通道用于对所述工艺气体进行热交换并使其均匀喷出，所述喷淋单元侧壁上设置有用于连接其他所述喷淋单元的连接装置。

作为本实用新型的喷淋单元的优选方案，所述喷淋通道包括依次连通的进气主路、容置腔和喷淋支路。

作为本实用新型的喷淋单元的优选方案，所述喷淋单元的顶面设置有通气凸台，所述容置腔设置于所述通气凸台内，所述通气凸台上设置有通气空心柱，所述进气主路设置于所述通气空心柱内。

作为本实用新型的喷淋单元的优选方案，所述喷淋支路等间距间隔设置有多个。

作为本实用新型的喷淋单元的优选方案，所述温控通道包括依次连通的进水通道、换热通道和排水通道，所述喷淋支路穿设于所述换热通道内。

作为本实用新型的喷淋单元的优选方案，所述喷淋单元的横截面为正方形。

一种喷淋模块，包括多个如上所述的喷淋单元，多个所述喷淋单元分为第一喷淋单元和第二喷淋单元，所述第一喷淋单元上的所述连接装置为连接凹槽，所述第二喷淋单元上的所述连接装置为连接凸台，所述第一喷淋单元和所述第二喷淋单元间隔设置，所述第二喷淋单元的所述连接凸台卡入相邻的所述第一喷淋单元的所述连接凹槽内，多个所述喷淋单元的温控通道相互连通。

作为本实用新型的喷淋模块的优选方案，所述第一喷淋单元的温控通道连接有第一直角卡套，所述第二喷淋单元的温控通道连接有第二直角卡套，所述第一直角卡套通过直通卡套与所述第二直角卡套连接。

作为本实用新型的喷淋模块的优选方案，所述第一喷淋单元的四个侧面分别设置有所述连接凹槽，所述第二喷淋单元的四个侧面分别设置有所述连接凸台。

作为本实用新型的喷淋模块的优选方案，所述连接凹槽与所述连接凸台上分别设置有连接通孔，所述连接通孔内穿设有连接销，所述连接凹槽与所述连接凸台通过所述连接销连接。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的一种喷淋单元通过将工艺气体通入喷淋通道，通过温控通道与喷淋通道内的工艺气体进行热交换，使喷淋通道内的工艺气体均匀喷出，提高了薄膜层质量。

本实用新型提供的一种喷淋模块通过设置有连接凹槽的第一喷淋单元与设置有连接凸台的第二喷淋单元配合连接，多个第一喷淋单元和多个第二喷淋单元可拆卸地组成新型喷淋组件，降低了喷淋组件的加工难度，成本低，组装便捷，便于满足各种尺寸喷淋组件的加工需求，为金属有机物化学气相沉积设备产能的提升提供了必要条件，当喷淋组件局部损坏时，可以进行相应损坏模块的更换，降低了维护成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型具体实施方式提供的喷淋单元的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的喷淋模块的结构示意图；

图3是图2中的第一喷淋单元的结构示意图；

图4是图2中的第二喷淋单元的结构示意图。

图中：

1-第一喷淋单元；11-连接凹槽；2-第二喷淋单元；21-连接凸台；

31-进气主路；32-容置腔；33-喷淋支路；

41-进水通道；42-换热通道；43-排水通道；

51-第一直角卡套；52-第二直角卡套；53-直通卡套。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实施方式提供一种喷淋单元，该喷淋单元包括相互独立设置的喷淋通道和温控通道，喷淋通道用于通入工艺气体并喷出，温控通道用于对工艺气体进行热交换并使其均匀喷出，喷淋单元侧壁上设置有用于连接其他喷淋单元的连接装置。通过将工艺气体通入喷淋通道，通过温控通道与喷淋通道内的工艺气体进行热交换，使喷淋通道内的工艺气体均匀喷出，提高了薄膜层质量。

喷淋通道包括依次连通的进气主路31、容置腔32和喷淋支路33。喷淋单元的顶面设置有通气凸台，容置腔32设置于通气凸台内，通气凸台上设置有通气空心柱，进气主路31设置于通气空心柱内。喷淋支路33等间距间隔设置有多个。喷淋支路33等间距间隔设置有多个，便于充分与温控通道换热，提高了工艺气体的均匀流动性。

温控通道包括依次连通的进水通道41、换热通道42和排水通道43，喷淋支路33穿设于换热通道42内。

喷淋单元的横截面为正方形，便于加工制造，批量生产，降低成本，互换性好。

如图2所示，本实施方式还提供一种喷淋模块，包括多个上述的喷淋单元，多个喷淋单元分为第一喷淋单元1和第二喷淋单元2，多个喷淋单元的温控通道相互连通。

其中，如图3所示，第一喷淋单元1上的连接装置为连接凹槽11，第一喷淋单元1包括相互独立设置的喷淋通道和温控通道，喷淋通道用于通入工艺气体并喷出，温控通道用于对工艺气体进行热交换并使其均匀喷出。通过将工艺气体通入喷淋通道，通过温控通道与喷淋通道内的工艺气体进行热交换，使喷淋通道内的工艺气体均匀喷出，提高了薄膜层质量。

如图4所示，第二喷淋单元2上的连接装置为连接凸台21，连接凸台21卡入连接凹槽11内，第二喷淋单元2的内部结构与第一喷淋单元1相同，第二喷淋单元2的温控通道与第一喷淋单元1的温控通道连通。

通过设置有连接凹槽11的第一喷淋单元1与设置有连接凸台21的第二喷淋单元2配合连接，多个第一喷淋单元1和多个第二喷淋单元2可拆卸地组成新型喷淋组件，降低了喷淋组件的加工难度，成本低，组装便捷，便于满足各种尺寸喷淋组件的加工需求，为金属有机物化学气相沉积设备产能的提升提供了必要条件，当喷淋组件局部损坏时，可以进行相应损坏模块的更换，降低了维护成本。

具体地，如图1所示，喷淋通道包括依次连通的进气主路31、容置腔32和喷淋支路33。

喷淋支路33等间距间隔设置有多个，便于充分与温控通道换热，提高了工艺气体的均匀流动性。

温控通道包括依次连通的进水通道41、换热通道42和排水通道43，喷淋支路33穿设于换热通道42内，第二喷淋单元2的进水通道41与第一喷淋单元1的排水通道43连通。通过在外部调节冷却水的温度来实现对温控通道的冷却水温度控制。冷却水将热量通过热传导，传导到喷淋支路33中，进而实现对工艺气体的温度控制。

如图2所示，第一喷淋单元1的排水空心柱连接有第一直角卡套51，第二喷淋单元2的进水空心柱连接有第二直角卡套52，第一直角卡套51通过直通卡套53与第二直角卡套52连接。需要说明的是，进水空心柱和排水空心柱还可以通过其他方式连接，例如一体式的管路和法兰盘的配合。

第一喷淋单元1和第二喷淋单元2顶面均设置有通气凸台，容置腔32设置于通气凸台内，通气凸台上设置有通气空心柱，进气主路31设置于通气空心柱内。

第一喷淋单元1和第二喷淋单元2顶面均设置有进水空心柱和排水空心柱，进水通道41设置于进水空心柱内，排水通道43设置于排水空心柱内。

更为具体地，第一喷淋单元1和第二喷淋单元2的横截面均为正方形，便于加工制造，批量生产，降低成本，互换性好。

第一喷淋单元1的四个侧面分别设置有连接凹槽11，第二喷淋单元2的四个侧面分别设置有连接凸台21，四个连接凸台21中的一个卡入一个连接凹槽11内。

需要说明的是，由于第一喷淋单元1的四个侧面分别设置有连接凹槽11，一个第一喷淋单元1可同时与四个第二喷淋单元2连接。根据用户对设备尺寸大小和产能的需求，选择相应数量的第一喷淋单元1和第二喷淋单元2，组装成合适大小的喷淋模块。

连接凹槽11与连接凸台21上分别设置有连接通孔，连接通孔内穿设有连接销，连接凹槽11与连接凸台21通过连接销连接，结构简单，拆装方便。

本实用新型提供的一种喷淋单元通过将工艺气体通入喷淋通道，通过温控通道与喷淋通道内的工艺气体进行热交换，使喷淋通道内的工艺气体均匀喷出，提高了薄膜层质量。

本实用新型提供的一种喷淋模块通过设置有连接凹槽的第一喷淋单元与设置有连接凸台的第二喷淋单元配合连接，多个第一喷淋单元和多个第二喷淋单元可拆卸地组成新型喷淋组件，降低了喷淋组件的加工难度，成本低，组装便捷，便于满足各种尺寸喷淋组件的加工需求，为金属有机物化学气相沉积设备产能的提升提供了必要条件，当喷淋组件局部损坏时，可以进行相应损坏模块的更换，降低了维护成本。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。