本实用新型专利技术公开了一种堆叠式石墨舟及管式PECVD反应室，包括：绝缘连接座、第一石墨舟和第二石墨舟；所述绝缘连接座分别设置在第一石墨舟和第二石墨舟的两端，用于实现第一石墨舟和第二石墨舟沿竖直方向堆叠连接。本实用新型专利技术还公开了包含上述堆叠式石墨舟的管式PECVD反应室。本实用新型专利技术具有结构紧凑、移动便捷、结构强度高、有利于提高设备整体产能等优点，解决了因石墨舟加长而带来的诸如热膨胀变形大、石墨舟支撑机构强度不足，石英管/炉体刚度不足等一系列问题，提高了PECVD设备的运行稳定性。性。性。
【技术实现步骤摘要】
一种堆叠式石墨舟及管式PECVD反应室
[0001]本技术属于半导体设备
，具体涉及一种堆叠式石墨舟及管式PECVD反应室。
技术介绍
[0002]PECVD(等离子增强化学气相沉积)设备主要利用等离子体聚合法在太阳能电池片上沉积形成氮化硅减反射膜，以提高太阳能电池的光电转换效率。PECVD设备利用电热炉体将石英管反应室中的温度保持在500℃左右，然后利用高频电源辉光放电产生等离子体促进气体分子的分解、化合、电离，反应完成后沉积在太阳能电池片上。
[0003]目前，传统的方式通过增加石墨舟的槽数以提高载片量达到提高产能的目的。受限于石墨材料的线性热膨胀，现有单舟石墨舟最长可以做到10槽(182*182硅片)。为了进一步提产，石墨舟设计成水平双舟形式，即管内前后同时布置两个石墨舟。
[0004]现有技术中，采用水平6+6槽双石墨舟设计，石墨舟总长超过3000mm，石英管长度达到4200mm，设备在生产运行中主要存在以下问题：
[0005](1)管内支撑机构的长度超过4米，炉体长度近4米，在高温500～600℃的工况下，石墨舟及反应室系统内的热膨胀变形非常大，系统的刚度稳定性较差，易导致硅片贴合不紧，出现异常高频的情况较多；
[0006](2)石墨舟总长度超过3米，总重量超过80公斤，相应的推舟SIC桨支撑长度近4米，在高温的情况下，桨前端的变形量超过30mm，易出现石墨舟对电极卡桨故障，设备运行稳定性较差；
[0007](3)管内采用水平前后双舟设计，后舟采用可靠的插电极引入设计，前舟采用炉口座电极引入方式，座电极长时间使用后表面会镀上氮化硅薄膜影响舟脚与座电极的接触，进而产生异常高频，座电极拆卸/维护需在常温下管外进行，易导致设备出现长时间停机维护。
[0008]另外，前后双舟中间间隔位置设有上下双排石墨舟块，会影响反应室整体气流顺畅，且实心舟块吸热易破坏反应腔内热场平衡，导致后舟前两槽中间区域硅片镀膜不均，易产生红片(长膜较薄)造成返工。
技术实现思路
[0009]本技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构紧凑、移动便捷、结构强度高、有利于提高设备整体产能的堆叠式石墨舟及PECVD反应室。
[0010]为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：
[0011]一种堆叠式石墨舟，包括：绝缘连接座、第一石墨舟和第二石墨舟；所述绝缘连接座分别设置在第一石墨舟和第二石墨舟的两端，用于实现第一石墨舟和第二石墨舟沿竖直方向堆叠连接。
[0012]作为本技术的进一步改进，所述第一石墨舟底部对称设有第一舟脚，所述绝
缘连接座上部嵌套在相邻第一舟脚之间，绝缘连接座下部与第二石墨舟顶部连接，以实现第一石墨舟堆叠在第二石墨舟上。
[0013]作为本技术的进一步改进，所述第一石墨舟底部还设有第一定位块，所述绝缘连接座顶部设有第一定位槽，所述第一定位块与第一定位槽相匹配，用于实现第一石墨舟与绝缘连接座固定连接。
[0014]作为本技术的进一步改进，所述第二石墨舟顶部设有第二定位块，所述绝缘连接座底部设有第二定位槽，所述第二定位块与第二定位槽相匹配，用于实现绝缘连接座与第二石墨舟固定连接。
[0015]作为一个总的技术构思，本技术还提供了一种管式PECVD反应室，包括：上述的堆叠式石墨舟、反应腔体、分别设置在反应腔体两端的炉口法兰和炉尾法兰、以及设置在反应腔体内部的支撑杆；所述支撑杆的两端分别连接炉口法兰和炉尾法兰，支撑杆用于承载堆叠式石墨舟。
[0016]作为本技术的进一步改进，所述炉尾法兰上设有电极杆，所述电极杆与堆叠式石墨舟的尾端接触，且电极杆与外置的射频组件连接；所述炉口法兰上设有进气口，所述进气口用于输送工艺气体至反应腔体内，在电极杆的激发下，反应腔体内的工艺气体被电离分解，以完成相应的镀膜工艺；所述炉尾法兰上设有抽气口，所述抽气口与真空泵连接，用于实现废气从反应腔体内抽除。
[0017]作为本技术的进一步改进，所述堆叠式石墨舟的第一石墨舟和第二石墨舟上均设有与电极杆匹配的电极孔，第一石墨舟和第二石墨舟分别独立连接外置的射频组件。
[0018]与现有技术相比，本技术的优点在于：
[0019]1、本技术的堆叠式石墨舟，通过在第一石墨舟和第二石墨舟两端设置绝缘连接座，实现了两个石墨舟沿竖直方向上下堆叠，在提高了设备整体产能的同时，最大化的利用了反应室的空间，并解决了长恒温区设备因为石墨舟支撑系统刚度/强度不足、热膨胀变形大而导致的卡桨、撞电极杆等疑难问题；进一步地，石墨舟在长度方向呈整体结构，无中间舟块阻挡气流或影响热场平衡，各槽硅片工艺状态比较接近，有利于提高整体镀膜均匀性。
[0020]2、本技术的堆叠式石墨舟，石墨舟整体长度较现有水平双舟的设计缩短了1米左右，可大幅缩小管内支撑/推舟支撑/石英管的长度，提高了系统结构刚度，减少了卡桨等异常故障。
[0021]3、本技术的管式PECVD反应室，通过采用堆叠式的石墨舟，且石墨舟采用双炉尾插电极方式，无水平双舟设计所带来的炉口座电极维护频繁的风险，提高了设备连续生产时间，从而提升设备Uptime指标。本技术很好地解决了因石墨舟加长而带来的诸如热膨胀变形大、石墨舟支撑机构强度不足，石英管/炉体刚度不足等一系列问题，提高了PECVD设备的运行稳定性。
附图说明
[0022]图1为本技术堆叠式石墨舟的立体结构原理示意图。
[0023]图2为本技术堆叠式石墨舟的主视结构原理示意图。
[0024]图3为本技术中绝缘连接座的立体结构原理示意图。
[0025]图4为本技术中绝缘连接座的剖视结构原理示意图。
[0026]图5为本技术管式反应室的结构原理示意图。
[0027]图例说明：1、堆叠式石墨舟；11、第一石墨舟；111、第一定位块；112、第一舟脚；12、第二石墨舟；121、第二定位块；122、第二舟脚；2、绝缘连接座；21、第一定位槽；22、第二定位槽；3、炉口法兰；4、炉尾法兰；5、支撑杆；6、电极杆。
具体实施方式
[0028]以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本技术作进一步描述，但并不因此而限制本技术的保护范围。
[0029]实施例1
[0030]如图1至图4所示，本技术的堆叠式石墨舟，包括：绝缘连接座2、第一石墨舟11和第二石墨舟12。绝缘连接座2分别设置在第一石墨舟11和第二石墨舟12的两端，用于实现第一石墨舟11和第二石墨舟12沿竖直方向堆叠连接。
[0031]进一步地，绝缘连接座2采用陶瓷材料或其他绝缘高强度材料制备得到。第一石墨舟11和第二石墨舟12通过绝缘连接座2连接成整体，第一石墨舟11和第二石墨舟12彼此绝缘通过绝缘连接座2实现。
[0032]第一石墨舟11和第二石墨舟12沿竖直方向进行堆叠后，石墨舟整体的长度较现有的水平双本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种堆叠式石墨舟，其特征在于，包括：绝缘连接座(2)、第一石墨舟(11)和第二石墨舟(12)；所述绝缘连接座(2)分别设置在第一石墨舟(11)和第二石墨舟(12)的两端，用于实现第一石墨舟(11)和第二石墨舟(12)沿竖直方向堆叠连接；所述第一石墨舟(11)底部对称设有第一舟脚(112)，所述绝缘连接座(2)上部嵌套在相邻第一舟脚(112)之间，绝缘连接座(2)下部与第二石墨舟(12)顶部连接，以实现第一石墨舟(11)堆叠在第二石墨舟(12)上。2.根据权利要求1所述的堆叠式石墨舟，其特征在于，所述第一石墨舟(11)底部还设有第一定位块(111)，所述绝缘连接座(2)顶部设有第一定位槽(21)，所述第一定位块(111)与第一定位槽(21)相匹配，用于实现第一石墨舟(11)与绝缘连接座(2)固定连接。3.根据权利要求2所述的堆叠式石墨舟，其特征在于，所述第二石墨舟(12)顶部设有第二定位块(121)，所述绝缘连接座(2)底部设有第二定位槽(22)，所述第二定位块(121)与第二定位槽(22)相匹配，用于实现绝缘连接座(2)与第二石墨舟(12)固定连...
【专利技术属性】
技术研发人员：周佑丞，肖洁，柳懿峰，张春成，成秋云，吴得轶，
申请(专利权)人：湖南红太阳光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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