一种气相沉积腔室的制作方法

本申请涉及等离子体技术领域，具体涉及一种气相沉积腔室。

背景技术：

随着多晶硅太阳能电池片生产技术的日渐成熟，行业对生产电池片的设备精度要求越来越高。太阳能硅片在加工的过程中需要用到pecvd(plasmaenhancedchemicalvapordeposition，是指等离子体增强化学的气相沉积法。其原理是借助微波或射频等使含有薄膜成分原子的气体电离，在局部形成等离子体，而等离子体化学活性很强，很容易发生反应，在基片上沉积出所期望的薄膜)设备。

但是现有的pecvd设备在生产太阳能电池片的过程中无法满足对非晶硅薄膜沉积所需的严格工艺环境和可靠性要求，而且pecvd设备制造成本较高，加工难度较大。

技术实现要素：

本申请提供一种气相沉积腔室，包括：真空外腔室、真空内腔室、喷淋电极以及下电极；其中，

所述真空外腔室和真空内腔室均包括围合成相应腔室的腔壁，所述真空内腔室设置于所述真空外腔室的腔室内；

所述真空外腔室和真空内腔室设置有与抽真空装置连接的真空管道；

所述喷淋电极和所述下电极设置在所述真空内腔室的内部，所述下电极位于所述喷淋电极的下方。

可选的，所述真空外腔室的腔壁环绕所述真空内腔室的腔壁设置，且分布在各个方向上的二者的腔壁之间设有距离。

可选的，所述真空外腔室的腔壁环绕所述真空内腔室的腔壁设置，且分布在其中一个方向上的腔壁为二者共用腔壁，其余分布在各个方向上的二者的腔壁之间设有距离。

可选的，所述共用腔壁为盖体，且为不锈钢材质；所述共用腔壁设置的方向为上方。

可选的，在所述共用腔壁朝向所述真空内腔室的一侧上设置有凹槽，所述喷淋电极的端部卡装在所述凹糟中。

可选的，还包括：密封圈，所述密封圈设置在与所述共用腔壁相连接的所述真空外腔室的腔壁上；和/或所述密封圈设置在与所述共用腔壁相连接的所述真空内腔室的腔壁上。

可选的，所述真空内腔室的腔壁包括第一壁体、第二壁体以及第三壁体；

所述第一壁体与所述共用腔壁连接，所述第二壁体与所述真空外腔室下方的腔壁连接；所述第三壁体水平设置在所述第一壁体和第二壁体之间，所述第三壁体的端部相对并有间隔距离，以形成真空开口；所述真空开口与所述真空管道相通。

可选的，还包括：金属结构，所述金属结构设置在所述第一壁体和所述共用腔壁之间，以实现所述共用腔壁和所述真空内腔室同电位。

可选的，所述抽真空装置包括调压阀，所述调压阀设置在所述真空管道上；且所述真空管道同时连通所述真空内腔室和真空外腔室；所述抽真空装置通过所述调压阀对所述真空内腔室和真空外腔室进行抽真空。

可选的，所述真空管道分别单独连通所述真空内腔室和真空外腔室；所述抽真空装置能够分别对所述真空内腔室和真空外腔室进行抽真空。

可选的，所述真空外腔室的腔壁为不锈钢材质。

可选的，所述真空内腔室的腔壁为铝质材质。

与现有技术相比，本申请具有以下优点：本申请提供一种气相沉积腔室，包括真空外腔室和真空内腔室均包括围合成相应腔室的腔壁，真空内腔室设置于真空外腔室的腔室内；真空外腔室和真空内腔室设置有与抽真空装置连接的真空管道；喷淋电极和下电极设置在真空内腔室的内部，下电极位于喷淋电极的下方。真空外腔室为不锈钢材质，真空内腔室为全铝质腔室，既满足镀膜的工艺需求，也降低了设备的制造难度和成本，具有很高的性价比；且该结构还可以减少热量外传，从而维持了真空内腔室镀膜工艺所需的温度环境，以及能够对两个腔室进行独立的抽真空，保证真空内腔室中工艺气体的纯度，有利于产品的稳定性和一致性。

附图说明

图1是本申请第一实施例提供的一种气相沉积腔室的纵向截面示意图；

图2是本申请第二实施例提供的一种气相沉积腔室的纵向截面示意图。

气相沉积腔室100，真空外腔室1，盖体11，支撑臂12，真空内腔室2，第一壁体21，第二壁体22，第三壁体23，真空开口24，第四壁体25，喷淋电极3，下电极4，真空管道5，密封圈6，金属结构7，调压阀8。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

本申请实施例提供一种气相沉积腔室100，图1是本申请实施例提供的气相沉积腔室100的纵向截面示意图。

结合图1所示，本申请实施例提供的气相沉积腔室100包括：真空外腔室1、真空内腔室2、喷淋电极3、下电极4以及真空管道5。

其中，真空外腔室1和真空内腔室2均包括围合成相应腔室的腔壁，真空内腔室2设置于真空外腔室1的腔室内；在本实施例中，真空内腔室2设置于真空外腔室1的腔室内设置为两种结构；以下第一实施例解释说明第一种结构。

具体的，如图1所示，真空外腔室1的外部形状可以为长方体(还可以是其它的形状)，则真空外腔室1的腔壁分别位于上、下、前、后、左、右六个方向上，以围合成真空外腔室1；结合图1气相沉积腔室100的纵向截面示意图，真空外腔室1前、后方向上的腔壁未示出，左、右以及下方方向上的腔壁通过焊接形成一体成型；且为了使得气相沉积腔室100安置的平稳，则在真空外腔室1下方方向的腔壁外部连接有支撑臂12，该支撑臂12设置为l状，其一端与真空外腔室1的腔壁连接，另一端与地面接触；支撑臂12设置的数量为四个，分别对应位于真空外腔室1四个边角位置，以支撑气相沉积腔室100；当然，该支撑臂12还可与真空外腔室1的腔壁一体成型设置，其数量和形状还可以是其它。

特别的，在真空外腔室1上方方向的腔壁为共用腔壁，共用腔壁是指既可以作为真空外腔室1的上方方向的腔壁，也可以作为真空内腔室2的上方方向的腔壁；即通过该共用腔壁与真空外腔室1其它方向上的腔壁连接可以形成一个封闭的真空外腔室1；也通过该共用腔壁与真空内腔室2其它方向上的腔壁连接可以形成一个封闭的真空内腔室2。当然，该共用腔壁还可以设置其中任意一个方向上，并不仅仅局限于上方方向。在本实施例中，该共用腔壁为盖体11，设置在上方便于直接将气相沉积腔室100打开，从而直接将工件的传输到气相沉积腔室100内。

进一步的，为了使得共用腔壁对真空外腔室1或者真空内腔室2在闭合状态时的密封效果更好，则还设置有密封圈6，密封圈6设置在与共用腔壁相连接的真空外腔室1的腔壁上，和/或密封圈6设置在与共用腔壁相连接的真空内腔室2的腔壁上。需要说明的是，在本实施例中，共用腔壁的材质为不锈钢材质；真空外腔室1其它方向上的腔壁也为不锈钢材质，具体可采用sus304钢(sus304指的是304不锈钢，sus是材料标准)。

再进一步的，真空内腔室2设置于真空外腔室1的腔室内，在本实施例中，真空内腔室2的整体为不规则柱体结构，具体的，真空内腔室2的腔壁包括均设置在左、右方向上的第一壁体21和第二壁体22，以及水平设置的第三壁体23(前、后方向腔壁未示)；其中，真空内腔室2的第一壁体21和第二壁体22均与真空外腔室1左、右方向上的腔壁平行，并分别对应设有距离；真空内腔室2的第三壁体23与共用腔壁平行，真空内腔室2的第三壁体23分别与共用腔壁和真空外腔室1下方向上的腔壁之间设有距离。基于真空外腔室1和真空内腔室2之间在工作时为真空环境，真空环境具备很好的隔热性能，从而减少了对外热传导，并同时满足了真空内腔室2工艺所需的温度环境。

由于真空内腔室2的整体为不规则结构，则第一壁体21、第二壁体22以及第三壁体23的连接方式具体如下，第一壁体21和第二壁体22均沿纵向方向设置，第一壁体21与共用腔壁连接，第二壁体22与真空外腔室1下方的腔壁连接；第三壁体23设置在第一壁体21和第二壁体22之间，且第三壁体23分为左右两个，各自的其中一个端部分别与左、右方向上的第一壁体21连接，两个第三壁体23的另外一个端部相对并且有间隔距离，以形成真空开口24，从而形成真空内腔室2。其中，该真空开口24与真空管道5相通，用于完成对真空内腔室2的抽真空，使得抽真空的吸力更加集中，使得在对真空内腔室2进行抽真空时抽真空效果更优。

当然，在其它的实施例中，真空内腔室2的腔壁还可以是其它的结构，只要位于真空外腔室1内并能实现抽真空，均是本申请所要保护的范围。

需要说明的是，在本实施例中，真空内腔室2的腔壁的材质为铝质材质。真空内腔室2的第一壁体21、第三壁体23以及共用腔壁进一步围成容置喷淋电极3和下电极4的腔室空间；其中，与该腔室空间相对的共用腔壁的部分，即在共用腔壁朝向真空内腔室2的一侧上设置有凹槽，喷淋电极3的端部卡装在凹糟中，下电极4设置在真空内腔室2内，具体位于喷淋电极3的下方且在腔室空间内。且为了实现共用腔壁与真空内腔室2同电位，则还设置有金属结构7，金属结构7设置在第一壁体21和共用腔壁之间。其中，金属结构7包括金属丝网或金属片；工件传输至下电极4上，喷淋电极3通入工艺气体，从而在真空内腔室2完成镀膜。

在本实施例中，本实施例的真空外腔室1和真空内腔室2之间无真空密封，且为了避免真空外腔室1和真空内腔室2与工艺无关的气体留置在二者腔室内，则需要对真空外腔室1和真空内腔室2抽真空，具体的，真空外腔室1和真空内腔室2设置有与抽真空装置(一般为外置)连接的真空管道5；本实施例中，真空管道5的引入端设置在真空外腔室1下方的腔壁上，真空管道5同时与真空内腔室2和真空外腔室1连通，且真空管道5与真空内腔室2的真空开口24在同一直线上，这样便于抽真空装置对真空内腔室2中容置喷淋电极3和下电极4的腔室空间进行抽真空。其中，为了避免真空外腔室1的气体进入到真空内腔室2，也为了真空外腔室1和真空内腔室2的压力可调，则抽真空装置包括调压阀8，调压阀8设置在真空管道5上，抽真空装置通过调压阀8对真空内腔室2和真空外腔室1进行抽真空，且真空内腔室2和真空外腔室1进行抽真空分别有各自的真空测量规，以使得真空内腔室2的压力大于真空外腔室1的压力，进而保证了真空内腔室2中工艺气体的纯度，有利于产品的稳定性和一致性。

当然，也可以将真空管道5分别单独连通真空外腔室1和真空内腔室2，这样抽真空装置也分别设置在对应的真空内腔室2和真空外腔室1的真空管道5上，从而可以在不使用调压阀8的情况下实现对真空内腔室2和真空外腔室1的抽真空，且抽真空装置对真空内腔室2和真空外腔室1分别有各自的真空测量规，以使得真空内腔室2的压力大于真空外腔室1的压力，进而保证了真空内腔室2中工艺气体的纯度，有利于产品的稳定性和一致性。

以上即为真空内腔室2设置于真空外腔室1的腔室内的第一种结构，真空外腔室1为不锈钢材质，真空内腔室2为全铝质腔室，既满足镀膜的工艺需求，也降低了设备的制造难度和成本，具有很高的性价比；且该结构还可以减少热量外传，从而维持了真空内腔室2镀膜工艺所需的温度环境，以及能够对两个腔室进行独立的抽真空，保证真空内腔室2中工艺气体的纯度，有利于产品的稳定性和一致性。

以下则是真空内腔室2设置于真空外腔室1的腔室内的第二种结构，其主要区别于第一种结构是真空外腔室1和真空内腔室2在上方方向不在共用一个腔壁。且基于两种结构具有相同或相似的部件，则采用相同标号进行解释说明，并以第二实施例解释说明第二种结构。

具体的，如图2所示，真空外腔室1的外部形状可以为长方体(还可以是其它的形状)，则真空外腔室1的腔壁分别位于上、下、前、后、左、右六个方向上，以围合成真空外腔室1；结合图2气相沉积腔室100的纵向截面示意图，真空外腔室1前、后方向上的腔壁未示出，左、右以及下方方向上的腔壁通过焊接形成一体成型；真空外腔室1上方方向的腔壁为盖体11，且为了使得盖体11对真空外腔室1在闭合状态时的密封效果更好，则还设置有密封圈6，密封圈6设置在盖体11与相连接的真空外腔室1的腔壁之间，在本实施例中，盖体11的材质为不锈钢材质；真空外腔室1其它方向上的腔壁也为不锈钢材质，具体可采用sus304钢(sus304，指的是304不锈钢，sus是材料标准)。且为了使得气相沉积腔室100安置的平稳，则在真空外腔室1下方方向的腔壁外部连接有支撑臂12，该支撑臂12设置为l状，其一端与真空外腔室1的腔壁连接，另一端与地面接触；支撑臂12设置的数量为四个，分别对应位于真空外腔室1四个边角位置，以支撑气相沉积腔室100；当然，该支撑臂12还可与真空外腔室1的腔壁一体成型设置，其数量和形状还可以是其它。

进一步的，真空内腔室2设置于真空外腔室1的腔室内，在本实施例中，真空内腔室2的整体为不规则柱体结构，具体的，真空内腔室2的腔壁包括均设置在左、右方向上的第一壁体21和第二壁体22，以及水平设置的第三壁体23和第四壁体25(前、后方向腔壁未示)；其中，真空内腔室2的第一壁体21和第二壁体22均与真空外腔室1左、右方向上的腔壁平行，并分别对应设有距离；真空内腔室2的第三壁体23和第四壁体25与真空外腔室1上方方向的腔壁平行，且真空内腔室2的第三壁体23与真空外腔室1下方向上的腔壁之间设有距离；真空内腔室2的第四壁体25与真空外腔室1上方向上的腔壁之间设有距离。基于真空外腔室1和真空内腔室2之间在工作时为真空环境，真空环境具备很好的隔热性能，从而减少了对外热传导，并同时满足了真空内腔室2工艺所需的温度环境。

由于真空内腔室2的整体为不规则结构，则第一壁体21、第二壁体22、第三壁体23以及第四壁体25的连接方式具体如下，第一壁体21和第二壁体22均沿纵向方向设置，第一壁体21与第四壁体25连接，且第四壁体25靠近真空外腔室1上方向上的腔壁；第二壁体22与真空外腔室1下方的腔壁连接；第三壁体23设置在第一壁体21和第二壁体22之间，第三壁体23靠近真空外腔室1下方向上的腔壁；且第三壁体23分为左右两个，各自的其中一个端部分别与左、右方向上的第一壁体21连接，两个第三壁体23的另外一个端部相对并且有间隔距离，以形成真空开口24，，从而形成真空内腔室2。其中，该真空开口24与真空管道5相通，用于完成对真空内腔室2的抽真空，使得抽真空的吸力更加集中，使得在对真空内腔室2进行抽真空时抽真空效果更优。

当然，在其它的实施例中，真空内腔室2的腔壁还可以是其它的结构，只要位于真空外腔室1内并能实现抽真空，均是本申请所要保护的范围。

需要说明的是，在本实施例中，真空内腔室2的腔壁的材质为铝质材质。真空内腔室2的第一壁体21、第三壁体23以及第四壁体25进一步围成容置喷淋电极3和下电极4的腔室空间；其中，与该腔室空间相对的第四壁体25的部分，即在第四壁体25朝向真空内腔室2的一侧上设置有凹槽，喷淋电极3的端部卡装在凹糟中，下电极4设置在真空内腔室2内，具体位于喷淋电极3的下方且在腔室空间内。且为了实现第四壁体25与真空内腔室2同电位，则还设置有金属结构7，金属结构7设置在第一壁体21和第四壁体25之间。其中，金属结构7包括金属丝网或金属片；工件传输至下电极4上，喷淋电极3通入工艺气体，从而在真空内腔室2完成镀膜。

当然，真空内腔室2的腔壁还可以通过模具出模一体成型，并构造出满足镀膜条件的结构即可。

在本实施例中，本实施例的真空外腔室1和真空内腔室2之间无真空密封，且为了避免真空外腔室1和真空内腔室2与工艺无关的气体留置在二者腔室内，则需要对真空外腔室1和真空内腔室2抽真空，具体的，真空外腔室1和真空内腔室2设置有与抽真空装置(一般为外置)连接的真空管道5；本实施例中，真空管道5的引入端设置在真空外腔室1下方的腔壁上，真空管道5同时与真空内腔室2和真空外腔室1连通，且真空管道5与真空内腔室2的真空开口24在同一直线上，这样便于抽真空装置对真空内腔室2中容置喷淋电极3和下电极4的腔室空间进行抽真空。其中，为了避免真空外腔室1的气体进入到真空内腔室2，也为了真空外腔室1和真空内腔室2的压力可调，则抽真空装置包括调压阀8，调压阀8设置在真空管道5上，抽真空装置通过调压阀8对真空内腔室2和真空外腔室1进行抽真空，且真空内腔室2和真空外腔室1进行抽真空分别有各自的真空测量规，以使得真空内腔室2的压力大于真空外腔室1的压力，进而保证了真空内腔室2中工艺气体的纯度，有利于产品的稳定性和一致性。

当然，也可以将真空管道5分别单独连通真空外腔室1和真空内腔室2，这样抽真空装置也分别设置在对应的真空内腔室2和真空外腔室1的真空管道5上，从而可以在不使用调压阀8的情况下实现对真空内腔室2和真空外腔室1的抽真空，且抽真空装置对真空内腔室2和真空外腔室1分别有各自的真空测量规，以使得真空内腔室2的压力大于真空外腔室1的压力，进而保证了真空内腔室2中工艺气体的纯度，有利于产品的稳定性和一致性。

以上即为真空内腔室2设置于真空外腔室1的腔室内的第二种结构，真空外腔室1为不锈钢材质，真空内腔室2为全铝质腔室，既满足镀膜的工艺需求，也降低了设备的制造难度和成本，具有很高的性价比；且该结构还可以减少热量外传，从而维持了真空内腔室2镀膜工艺所需的温度环境，以及能够对两个腔室进行独立的抽真空，保证真空内腔室2中工艺气体的纯度，有利于产品的稳定性和一致性。

本申请虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本申请，任何本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。