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CN116516317A - 一种载体舟、处理设备以及载体舟内压降控制方法 - Google Patents

一种载体舟、处理设备以及载体舟内压降控制方法 Download PDF

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CN116516317A CN202310389574.1A CN202310389574A CN116516317A CN 116516317 A CN116516317 A CN 116516317A CN 202310389574 A CN202310389574 A CN 202310389574A CN 116516317 A CN116516317 A CN 116516317A
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Abstract

本发明提供的一种载体舟、处理设备以及载体舟内压降控制方法，载体舟包括舟体和前置匀流板，所述舟体内部设有两端开口的放置腔，所述放置腔内适于放置若干间隔设置的待处理件，前置匀流板设于所述舟体内放置腔一端开口处，以填充所述舟体内放置腔开口端；其中，所述前置匀流板内设有若干间隔设置的第一阻隔件，且相邻所述第一阻隔件间的第一间隙与相邻所述待处理件间的第二间隙相连通，在外界由氮气携带的反应源从源瓶内通过前置匀流板时，由于前置匀流板为密集分布的多个前置阻隔件等间距组合而成，前置匀流板能够通过其上的前置阻隔件之间的第一间隙将携源气体进行重新均匀分布流入舟体内，使得进入舟体内的携源气体平行均匀的流过待处理件。

Description

一种载体舟、处理设备以及载体舟内压降控制方法
技术领域
本发明涉及半导体设备制造领域，具体涉及一种载体舟、处理设备以及载体舟内压降控制方法。
背景技术
在太阳能电池制造领域，无论是perc还是topcon电池，为了进一步提高单晶硅电池的光电转化效率，通常会对单晶硅电池表面进行钝化，钝化的目的是为了减少单晶硅片表面缺陷所造成的非平衡载流子的复合，影响其光电转化效率。
为避免光电转化效率的损失通常会在表面制备一层氧化铝薄膜，依靠氧化铝薄膜的各种原子与单晶硅电池表面悬挂键结合，可以降低其单晶硅表面缺陷对载流子的影响，从而获得更高的光电转化效率，在制备氧化铝薄膜通常会用到一种装置：ALD(AtomicLayer Depos it ion),是一种可以将物质以单原子膜形式一层一层的镀在基底表面的方法的装置。
在工艺过程中，由氮气携带反应源从源瓶内通过气路管路进入喷淋板，喷淋板喷出所反应气体，经过内腔体中的单晶硅电池片载具舟体，工艺尾气经由单晶硅电池片载具舟体进入连接有真空系统的泵管排出腔体，稳定的内腔压力以及温度，流量以及气体稳定的流过装载有单晶硅电池片的载具舟体内有利于保证沉积氧化铝薄膜的均匀性以及致密性。
但是随着放置腔体越来越大以及舟体内承载的单晶硅电池片越来越多，直接从喷淋板进入单晶硅电池片载具内的反应源过多，造成局部位置反应源过多以及单晶电池片部分位置未沉积氧化铝薄膜，造成光电转化效率低下。
发明内容
因此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中随着放置腔体越来越大以及舟体内承载的单晶硅电池片越来越多，直接从喷淋板进入单晶硅电池片载具内的反应源过多，造成局部位置反应源过多以及单晶电池片部分位置未沉积氧化铝薄膜，造成光电转化效率低下。
为此，本发明提供一种载体舟，包括：
舟体，所述舟体内部设有两端开口的放置腔，所述放置腔内适于放置若干间隔设置的待处理件；
前置匀流板，设于所述舟体内放置腔一端开口处，以填充所述舟体内放置腔开口端；
其中，所述前置匀流板内设有若干间隔设置的第一阻隔件，且相邻所述第一阻隔件间的第一间隙与相邻所述待处理件间的第二间隙相连通。
可选地，还包括后置匀流板，所述后置匀流板设于所述舟体内放置腔另一端开口处，所述后置匀流板内设有若干间隔设置的第二阻隔件。
可选地，沿所述前置匀流板向所述后置匀流板方向，所述后置匀流板宽度大于所述前置匀流板宽度。
可选地，所述第二阻隔件相对所述待处理件所在的平面呈倾斜放置。
可选地，所述后置匀流板包括若干相互连接的分匀流板，所述分匀流板内部第二阻隔件密度不同。
可选地，所述后置匀流板中第二阻隔件密度从中心向四周由密到疏。
可选地，相邻所述第二阻隔件间第三间隙宽度大于第二间隙宽度。
可选地，所述第二间隙宽度小于第一间隙宽度。
可选地，任一所述第一阻隔件所在平面与任一所述待处理件所在平面平行。
一种处理设备，包括喷淋装置以及上述所述的载体舟，所述喷淋装置设于所述载体舟中前置匀流板一侧。
一种载体舟内压降控制方法，通过调节上述所述的载体舟中后置匀流板内第二阻隔件密度或后置匀流板以及第二阻隔件的厚度，以控制载体舟内压降。
本发明提供的载体舟、处理设备以及载体舟内压降控制方法，具有如下优点：
1.本发明提供的一种载体舟，包括舟体和前置匀流板，所述舟体内部设有两端开口的放置腔，所述放置腔内适于放置若干间隔设置的待处理件，前置匀流板设于所述舟体内放置腔一端开口处，以填充所述舟体内放置腔开口端；其中，所述前置匀流板内设有若干间隔设置的第一阻隔件，且相邻所述第一阻隔件间的第一间隙与相邻所述待处理件间的第二间隙相连通。
此结构的载体舟，舟体内部设有两端开口的放置腔，且所述舟体内放置腔一端开口处设置前置匀流板，在外界由氮气携带的反应源从源瓶内通过前置匀流板时，由于前置匀流板为密集分布的多个前置阻隔件等间距组合而成，前置匀流板能够通过其上的前置阻隔件之间的第一间隙将携源气体进行重新均匀分布流入舟体内，使得进入舟体内的携源气体平行均匀的流过待处理件，能够避免因反应腔体越来越大以及舟体内承载的待处理件越来越多，导致直接进入舟体内的反应源过多，造成局部位置反应源过多以及待处理件部分位置未沉积氧化铝薄膜，造成光电转化效率低下。
2.本发明提供的一种处理设备镀膜装置，还包括后置匀流板，所述后置匀流板设于所述舟体内放置腔另一端开口处，所述前置匀流板设于所述镀膜反应腔尾部。所述后置匀流板内设有若干等间距设置的后置阻隔件，相邻所述后置阻隔件间第三间隙与相邻所述待镀膜件间第二间隙相连通。
此结构的处理设备镀膜装置，过在舟体尾部设置后置匀流板，后置匀流板也由密集分布的多个后置阻隔件等间距组合而成，后置阻隔件平行于舟体以及平行于单晶硅电池片放置方向，以稳定舟体尾部的气流，使携源气体在流过舟体尾部时也均匀性平行的流过，从而获得质量更好的钝化膜，提高电池片的转化效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的实施例中提供的载体舟的结构示意视图；
图2图1中圈A处的结构放大图；
附图标记说明：
1-舟体；
2-前置匀流板；
3-后置匀流板。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供一种载体舟，其包括舟体1、前置匀流板2和后置匀流板3。
如图1所示，舟体1内部设有两端开口的放置腔，放置腔内用于放置间隔设置的待镀膜件，其中待镀膜件为单晶硅电池片；前置匀流板2设于舟体1内放置腔左端开口处，以填充舟体1内放置腔开口；后置匀流板3设于舟体1内放置腔右端开口处，以填充舟体1内放置腔右端开口。
在一些实施方式中，舟体1内部放置腔内设置若干个分隔栏，以将放置腔分隔为多个反应工位，单晶硅电池片设于反应工位内，反应工位数量可为三个、五个、七个等，具体数量可根据使用需求进行设置。
进一步的，如图1和图2所示，前置匀流板2为密集分布的多个前置阻隔件组合而成，相邻两个前置阻隔件之间设有第一间隙，前置阻隔件为片状细条，片状细条平行于舟体1以及平行于单晶硅电池片放置方向，以使相邻两个前置阻隔件间的第一间隙与相邻待镀膜件间的第二间隙相连通，进而使得携带反应源的输送气体能够通过第一间隙进入到第二间隙内，以对单晶硅电池片镀膜；且片状细条厚度为1mm-2mm，片状较薄不会阻碍气流的流过。其中，第二间隙宽度小于第一间隙宽度。
同理，后置匀流板3也由密集分布的多个后置阻隔件等间距组合而成，后置阻隔件也为片状细条，片状细条平行于舟体1以及平行于单晶硅电池片放置方向，以使相邻两个后置阻隔件间的第三间隙与相邻待镀膜件间的第二间隙相连通，进而使得携带反应源的输送气体能够通过第二间隙进入到第三间隙内，使得舟体1内部的气体能够通过第三间隙流出。片状细条厚度为1mm-2mm，以使片状较薄不会阻碍气流的流出。其中，第三间隙宽度大于第二间隙宽度。
可以理解，前置阻隔件与后置阻隔件的具体数量可以根据具体的使用需求进行设置。
在镀膜工艺过程中，舟体1放置于镀膜反应腔内，由氮气携带反应源从源瓶内通过气路管进入喷淋板，喷淋板设于前置匀流板2远离放置腔一侧，且前置阻隔件靠近喷淋板上喷淋口设置，喷淋板喷出所反应气体进入载具舟体1内前先经过装载在舟体1前的前置匀流板2，由于前置匀流板2为密集分布的多个前置阻隔件等间距组合而成，且前置阻隔件平行于舟体1以及平行于单晶硅电池片放置方向，前置匀流板2能够通过其上的前置阻隔件之间的第一间隙将携源气体进行重新均匀分布流入舟体1内，使得进入舟体1内的携源气体平行均匀的流过电池片，能够避免因反应腔体越来越大以及舟体1内承载的单晶硅电池片越来越多，导致直接从喷淋板进入单晶硅电池片载具舟体1内的反应源过多，造成局部位置反应源过多以及单晶电池片部分位置未沉积氧化铝薄膜，造成光电转化效率低下。
且前置匀流板2采用细长条状密集组合而成的设计可以最大的防止携源气体在平行流入舟体1内的同时，气体被前置匀流板2所阻挡，与此同时由于舟体1靠近喷淋平面，舟体1内的单晶硅电池片离喷淋平面较近，单晶硅电池片间的第二间隙较前置匀流板2片状细条的第一间隙较小，如果喷淋平面喷出的携源气体直接喷到单晶硅电池片上，单晶硅电池片会阻碍气流，这时候加上前置匀流板2就可以使得携源气体有时间缓冲且由于前置匀流板2的片状方向与电池片平行，可以稳定气流的方向，使得平行流过电池片表面，均匀稳定的镀膜。
由于单晶硅电池载具舟体1越来越长，导致舟体1尾部以及单晶硅电池片越来越靠近镀膜反应腔尾部，现有技术中由于舟体1尾部靠近连接真空系统的导风筒以及泵管，舟体1尾部的抽速过快，且导风筒为弯曲式抽气方式装置，导风筒抽气口直径越来越小的设计会造成尾部气流不再呈现平行气流状态，舟体1尾部承载着电池片，受内壁形状的影响尾部局部不稳定不平行的气流场会影响到反应源沉积到电池片上，造成电池片部分位置未沉积到足够的源从而影响氧化铝膜的生成，影响光电转化效率。本发明通过在舟体1尾部设置后置匀流板3，后置匀流板3也由密集分布的多个后置阻隔件等间距组合而成，后置阻隔件平行于舟体1以及平行于单晶硅电池片放置方向，以稳定舟体1尾部的气流，使携源气体在流过舟体1尾部时也均匀性平行的流过，从而获得质量更好的钝化膜，提高电池片的转化效率。
在其他的一些实施方式中，后置匀流板3内部的后置阻隔件也可以相对单晶硅电池片所在平面倾斜设置。
在其他的一些实施方式中，后置匀流板3靠近前置匀流板2一侧也可以设置为斜坡状，或后置匀流板3远离前置匀流板2一侧设置为斜坡状，或者前置匀流板2的上述两侧均设置为斜坡状。
在其他的一些实施方式中，沿前置匀流板2向后置匀流板3方向，后置匀流板3宽度大于前置匀流板2宽度，通过设置后置匀流板3宽度大于前置匀流板2宽度，进而使得舟体1放置腔内的各个反应工位之间的压降相同，能够更利于后置匀流板3对舟体1尾部的气流的稳定。
在其他的一些实施方式中，后置匀流板3中第二阻隔件密度从中心向四周由密到疏设置。由于后置匀流板3由于靠近舟体1末端出口且靠近内腔体尾部抽真空装置，内腔体尾部抽真空装置会使得气流成环状抽出由于抽气是环形抽出，四周气体流速分布与中心存在差异，因此通过设置后置匀流板3中第二阻隔件密度从中心向四周由密到疏设置，通过第二阻隔件疏密对气体流速进行相应补偿。
在其他的一些实施方式中，所述后置匀流板3可以由若干相互连接的分匀流板拼接而成，且分匀流板内部第二阻隔件密度均不同，在使用过程中可通过更换分匀流板以实现对后置匀流板3中第二阻隔件密度的调整。
具体举例如下：在后置匀流板3中设置两个以上的分匀流板设置位，分别用于设置分均流板，每个分匀流板内的阻隔件可以采用不同的密度排布或形状排布，根据需要选择不同的分匀流板。
一般情况下，阻隔件密度越小气流压降越明显，而且由于尾部抽气结构是环状渐变结构，最终与圆形抽气端连接，因此中心处的气流相对于四周的气流有更明显的压降，因此在后置匀流板3采用多个分匀流板的技术方案下，由于处理件之间的气流相对均匀，因此靠近处理件的分匀流板采用密度相同的阻隔件，靠近抽气端的分匀流板采用不同密度分布的分匀流板。
而为了制造的便捷和成本考虑，分匀流板可以按照常规制造方法制造，可以制造出仅在中心位置具有阻隔件的分匀流板，在和其它分匀流板配合使用时，使中心位置的压降减小，从而抵消由于连接抽气端引起的中心压降大于四周的压降差异。
实施例2
本实施例提供一种处理设备，包括喷淋装置以及实施例1中的载体舟，喷淋装置设于载体舟中前置匀流板2一侧，在镀膜工艺过程中，舟体1放置于处理设备的镀膜反应腔内，由氮气携带反应源从源瓶内通过气路管进入喷淋装置的喷淋板内，喷淋板设于前置匀流板2远离放置腔一侧，且前置阻隔件靠近喷淋板上喷淋口设置，喷淋板喷出所反应气体经过前置匀流板2进入载具舟体1内，对设于舟体1内部单晶硅电池片进行镀膜处理，而后经过后置匀流板3流出舟体1。
实施例3
本实施例提供一种载体舟内压降控制方法，通过调节实施例1中载体舟中后置匀流板3内第二阻隔件密度，以控制载体舟内压降。
在本实施例中，调节实施例1中载体舟中后置匀流板3内第二阻隔件密度包括更换后置匀流板3内分匀流板或者直接整体更换不同的后置匀流板3。
在本实施例中，也可以通过调节后置匀流板3以及后置匀流板3内部的第二阻隔件的厚度，进而实现控制载体舟内压降，其中，第二阻隔件的厚度越大气流压降越明显。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种载体舟，其特征在于，包括：
舟体，所述舟体内部设有两端开口的放置腔，所述放置腔内适于放置若干间隔设置的待处理件；
前置匀流板，设于所述舟体内放置腔一端开口处，以填充所述舟体内放置腔开口端；
其中，所述前置匀流板内设有若干间隔设置的第一阻隔件，且相邻所述第一阻隔件间的第一间隙与相邻所述待处理件间的第二间隙相连通。
2.根据权利要求1所述的载体舟，其特征在于，还包括后置匀流板，所述后置匀流板设于所述舟体内放置腔另一端开口处，所述后置匀流板内设有若干间隔设置的第二阻隔件。
3.根据权利要求2所述的载体舟，其特征在于，沿所述前置匀流板向所述后置匀流板方向，所述后置匀流板宽度大于所述前置匀流板宽度。
4.根据权利要求3所述的载体舟，其特征在于，所述第二阻隔件相对所述待处理件所在的平面呈倾斜放置。
5.根据权利要求3所述的载体舟，其特征在于，所述后置匀流板包括若干相互连接的分匀流板，任一所述分匀流板内部第二阻隔件密度均不相同。
6.根据权利要求3所述的载体舟，其特征在于，所述后置匀流板中第二阻隔件密度从中心向四周由密到疏。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的载体舟，其特征在于，相邻所述第二阻隔件间第三间隙宽度大于第二间隙宽度。
8.根据权利要求1所述的载体舟，其特征在于，所述第二间隙宽度小于第一间隙宽度。
9.根据权利要求8所述的载体舟，其特征在于，任一所述第一阻隔件所在平面与任一所述待处理件所在平面平行。
10.一种处理设备，其特征在于，包括喷淋装置以及权利要求1-9中任一项所述的载体舟，所述喷淋装置设于所述载体舟中前置匀流板一侧。
11.一种载体舟内压降控制方法，其特征在于，通过调节权利要求1-9中任一项所述的载体舟中后置匀流板内第二阻隔件密度或后置匀流板以及第二阻隔件的厚度，以控制载体舟内压降。
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