一種石墨紐扣的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種石墨紐扣，至少包括：一安裝柱、一上卡板、一上連接柱、一下連接柱、以及一下卡板；其中，所述安裝柱具有一上表面和與所述上表面相對的下表面；所述安裝柱的上表面與所述上連接柱連接；所述上連接柱表面與上卡板連接；所述安裝柱的下表面與所述下連接柱連接；所述下連接柱表面與下卡板連接；所述上卡板與下卡板均為十字形；所述上卡板與所述安裝柱形成第一卡槽，所述第一卡槽的間距范圍為0.16～0.23mm；所述下卡板與所述安裝柱形成第二卡槽，所述第二卡槽的間距范圍為0.16～0.23mm。本實用新型提供的石墨紐扣的第一卡槽和第二卡槽的尺寸減小為0.16～0.23mm，以使硅片與石墨晶舟更加服帖，鍍膜更加均勻，改善鍍膜顏色的均勻性。
【專利說明】—種石墨紐扣【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鍍膜過程中使用的石墨紐扣，特別是涉及一種在太陽能電池的制作工藝中真空鍍膜設備所使用的石墨紐扣。
【背景技術】
[0002]在太陽能電池的制作工藝中，通常需要采用薄膜沉積工藝進行硅片(wafer)的鍍膜，例如，常使用等離子體增強化學氣相沉積(Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition, PECVD)鍍一層減反射膜以達到提升效率的目的。目前使用的PECVD設備中，有板式PECVD和管式PECVD兩種，其中尤以管式PECVD最為常見。
[0003]管式PECVD需要使用到石墨舟來裝載硅片。在進行硅片表面鍍膜時，將未鍍膜的硅片裝載在石墨舟上，然后，將載有硅片的石墨舟放置在PECVD真空鍍膜設備腔體內，采用PECVD工藝在晶圓上鍍膜。在石墨舟上裝載晶圓時，會用到很多石墨紐扣(pin)，主要是用來固定硅片和增加石墨板對硅片的導電性，以達到零號的鍍膜的作用。硅片與石墨紐扣的接觸部位在鍍膜時會受到石墨紐扣的遮擋，因此石墨紐扣的形狀決定了太陽能電池片的外觀狀況，而且石墨紐扣的使用壽命也會影響到太陽能電池的生產成本。 [0004]現有技術中石墨紐扣的結構如圖1所示，包括上卡板3A、上連接柱2A、安裝柱1A、下連接柱4A、下卡板5A，所述上卡板3A和下卡板5A均為一字型；上卡板3A與安裝柱IA
之間以及下卡板5A與安裝柱IA至之間分別形成卡持晶片的第--^槽6A和第二卡槽7A。
PECVD工藝前需將硅片固定在卡槽中，由于石墨紐扣弧形的上卡板和下卡板的遮擋，鍍膜后，娃片8A上會有一個較大的半圓形的紐扣痕跡,如圖2所不,形成鍍膜死角，使娃片8A表面存在色差，進而影響硅片轉化率和表面質量。并且在石墨紐扣使用過程中，由于周而復始的取、裝片會使卡槽槽底變深，一字型石墨紐扣在使用150次就需要更換，造成的磨痕深度達到約為1mm ;若不更換，遮蔽面積將會越來越大，硅片8A鍍膜質量將無法保證。
[0005]因此，提供一種改進的石墨紐扣實屬必要。
實用新型內容
[0006]鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種石墨紐扣，用于解決現有技術中采用石墨紐扣鍍膜后的晶片遮蔽面積大、顏色不均勻、不方便取放且壽命短的問題。
[0007]為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種石墨紐扣，所述石墨紐扣至少包括:一安裝柱、一上卡板、一上連接柱、一下連接柱、以及一下卡板；
[0008]其中，所述安裝柱具有一上表面和與所述上表面相對的下表面；
[0009]所述安裝柱的上表面與所述上連接柱連接；所述上連接柱表面與上卡板連接；
[0010]所述安裝柱的下表面與所述下連接柱連接；所述下連接柱表面與下卡板連接；
[0011]所述上卡板與下卡板均為十字形；
[0012]所述上卡板與所述安裝柱形成第一卡槽，所述第一卡槽的間距范圍為0.16~0.23mm。
[0013]所述下卡板與所述安裝柱形成第二卡槽，所述第二卡槽的間距范圍為0.16~
0.23mm。
[0014]作為本實用新型的石墨紐扣的一種優化的結構，所述十字形上卡板與下卡板的寬度均為W，W的范圍為2.01~2.55mm。
[0015]作為本實用新型的石墨紐扣的一種優化的結構，所述上連接柱和上卡板的厚度之和范圍為1.2~1.26臟。
[0016]作為本實用新型的石墨紐扣的一種優化的結構，所述下連接柱和下卡板的厚度之和范圍為1.2~1.26臟。
[0017]作為本實用新型的石墨紐扣的一種優化的結構，所述石墨紐扣關于所述安裝柱對稱。
[0018]作為本實用新型的石墨紐扣的一種優化的結構，所述安裝柱為圓柱形。
[0019]作為本實用新型的石墨紐扣的一種優化的結構，所述上連接柱和下連接柱均為圓柱形。
[0020]作為本實用新型的石墨紐扣的一種優化的結構，所述上連接柱和下連接柱的直徑均小于所述安裝柱的直 徑。
[0021]作為本實用新型的石墨紐扣的一種優化的結構，所述上卡板與下卡板在所述安裝柱上的投影不超出所述安裝柱的外部輪廓。
[0022]如上所述，本實用新型的石墨紐扣，具有以下有益效果:
[0023]將現有技術石墨紐扣的一字型設計改為十字型設計，可增加紐扣的使用壽命，現有設計一字型使用150次就會有Imm的凹痕，本實用新型提供的石墨紐扣可使用至少200次。
[0024]現有設計中上下卡板的寬度為3mm，而本實用新型提供的石墨紐扣的十字型上卡板和下卡板的寬度減小至2.01~2.55mm，縮小了 15%~33%，用以減少鍍膜后硅片表面的遮蔽面積，縮小紐扣痕跡，使硅片邊緣鍍膜更加均勻。
[0025]現有設計中卡槽的尺寸為0.25mm,本實用新型提供的石墨紐扣的第--^槽和第二
卡槽的尺寸減小至0.16~0.23mm，縮小了 8%~36%，以使硅片與石墨晶舟更加服帖，鍍膜更加均勻，改善鍍膜顏色的均勻性。
[0026]現有設計中上卡板和上連接柱的厚度和為1.15mm,下卡板和下連接柱的厚度和
1.15mm，本實用新型將十字的上層面延伸長度至1.20~1.26mm，延長了 5%~10%，即本實用新型的上卡板和上連接柱的厚度和為1.20~1.26mm,下卡板和下連接柱的厚度和為
1.20~1.26mm，這樣有利于操作員放置硅片時可以順著延伸的邊長順勢的滑入，減少對位的時間和硅片放入時碰撞到邊緣受損的幾率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1為現有技術中的石墨紐扣的結構示意圖。
[0028]圖2是采用現有的石墨紐扣鍍膜后的硅片示意圖。
[0029]圖3為本實用新型的石墨紐扣的結構側視圖。
[0030]圖4為本實用新型的石墨紐扣的結構俯視圖。[0031]元件標號說明
[0032]1,1Α安裝柱
[0033]2，2A 上連接柱
[0034]3，3A 上卡板
[0035]4, 4A 下連接柱
[0036]5, 5A 下卡板
[0037]6，6A 第一^^槽
[0038]7，7A 第二卡槽
[0039]8A硅片
【具體實施方式】
[0040]以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點及功效。
[0041]請參閱附圖。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本實用新型所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。
[0042]如圖3和圖4所示，本實用新型提供一種石墨紐扣，所述石墨紐扣至少包括:一安裝柱1、一上連接柱2、一上卡板3、一下連接柱4、以及一下卡板5。
[0043]所述石墨紐扣可用于太陽能電池硅片，但并不限于此。例如，所述石墨紐扣還可以用于承載圓形的半導體硅片。
[0044]請參閱圖3，所述安裝柱I用于承載晶片，其具有一上表面和與所述上表面相對的下表面。作為示例，所述安裝柱I呈圓柱形，并且所述安裝柱I的厚度為2.5mm。
[0045]所述上連接柱2與所述安裝柱I的上表面連接，所述下連接柱4和所述安裝柱I的下表面連接，所述上連接柱2和下連接4柱用于供所述硅片的邊緣抵靠。所述上連接柱2和下連接柱4呈圓柱形，其直徑比所述安裝柱I的直徑的之間小，并且所述上連接柱2、下連接柱4與安裝柱I同軸。
[0046]所述上卡板3與所述上連接柱2的表面相連接，所述下卡板5與所述下連接柱4的表面相連接，用于限制晶片遠離安裝柱I方向的移動。所述上卡板3和下卡板5為十字形，如圖3所示，該上卡板3和下卡板5在所述安裝柱I上的投影不超出所述安裝柱I的外部輪廓。本實施例中，十字形上卡板3和下卡板5表面的投影正好在安裝柱I的外輪廓上。和現有技術中一字型的上卡板相比，十字形上卡板3、下卡板5的工藝面由兩面增加為四面，使石墨紐扣的使用達到200次，使用壽命得以延長。另外，十字形上卡板3和下卡板5的寬度設置為.012~2.55mm,如圖3所示，寬度W為2.01~2.55mm。本實施例中十字形上卡板3和下卡板5的寬度暫選為2.5_，用以減少鍍膜后晶片表面的遮蔽面積，縮小紐扣痕跡，使晶片邊緣鍍膜更加均勻。[0047]所述上卡板3和上連接柱2的厚度之和、所述下卡板5和下連接柱4的厚度之和均可以在1.2~1.26mm范圍內。本實施例中，所述上卡板3和上連接柱2的厚度之和、所述下卡板5和下連接柱4的厚度之和均為1.20mm,該厚度與現有石墨紐扣中的上卡板和上連接柱的厚度和、下卡板和下連接柱相比，延長了 0.05mm。這樣有利于操作員放置硅片時可以順著延伸的邊長順勢的滑入，減少對位的時間和硅片放入時碰撞到邊緣受損的幾率。
[0048]所述上卡板3與所述安裝柱I形成第一卡槽6，所述下卡板5與所述安裝柱I形成第二卡槽7,用于卡持娃片。由于上卡板3和下卡板5為十字形，因此,所述第—^槽6和第二卡槽7分別包括有四個卡槽。所述第—槽和第二卡槽的間距范圍為0.16~0.23mm,本實施例中，所述第一卡槽6和第二卡槽7的間距均暫選為0.22_。目前，硅片的規格平均為190±10μπι。與現有設計一字型石墨紐扣中卡槽間距為0.25mm相比，本實用新型的卡槽尺寸減小，可以使硅片與石墨紐扣更加服帖，附著性增強，鍍膜更加均勻，鍍膜顏色的均勻性也得以改善。
[0049]當石墨紐扣用于鍍膜制程時，先將待鍍膜的晶片邊緣放置安裝柱和上卡板形成卡槽中，使硅片邊緣卡住，再將石墨紐扣放置與鍍膜設備中進行鍍膜，完成鍍膜后將石墨紐扣連同硅片從鍍膜設備中取出。
[0050]對本實新型提供的石墨紐扣以及鍍膜晶片進行效益評估，結果顯示:(1)十字形石墨紐扣增加了一 倍的使用壽命，石墨紐扣成本下降0.4萬RMB/月；(2)由于紐扣卡槽間距的縮小，使用十字紐扣的硅片經過CT-1COS檢驗之色差下降了 0.25%，以及制程中PC站點后人員目視挑選，將不均勻的片子打重工的色差重工亦下降了 0.1%。綜合下來，每個月使用十字形紐扣效益上升6.38萬RMB。
[0051]綜上所述，本實用新型提供一種石墨紐扣，所述石墨紐扣至少包括:一安裝柱、一上卡板、一上連接柱、一下連接柱、以及一下卡板；其中，所述安裝柱具有一上表面和與所述上表面相對的下表面；所述安裝柱的上表面與所述上連接柱連接；所述上連接柱表面與上卡板連接；所述安裝柱的下表面與所述下連接柱連接；所述下連接柱表面與下卡板連接；所述上卡板與下卡板均為十字形；所述上卡板與所述安裝柱形成第一卡槽，所述第一卡槽的間距范圍為0.16~0.23mm ;所述下卡板與所述安裝柱形成第二卡槽，所述第二卡槽的間距范圍為0.16~0.23mm。本實用新型提供的石墨紐扣，可增加紐扣的使用壽命，減少鍍膜后硅片表面的遮蔽面積，還可以使硅片與石墨晶舟更加服帖，鍍膜更加均勻，改善鍍膜顏色的均勻性，并且有利于操作員放置硅片時可以順著延伸的邊長順勢的滑入，減少對位的時間和硅片放入時碰撞到邊緣受損的幾率。
[0052]所以，本實用新型有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。
[0053]上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術領域】中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種石墨紐扣，其特征在于，所述石墨紐扣至少包括:一安裝柱、一上連接柱、一上卡板、一下連接柱、以及一下卡板； 其中，所述安裝柱具有一上表面和與所述上表面相對的下表面； 所述安裝柱的上表面與所述上連接柱連接；所述上連接柱表面與上卡板連接； 所述安裝柱的下表面與所述下連接柱連接；所述下連接柱表面與下卡板連接； 所述上卡板與下卡板均為十字形； 所述上卡板與所述安裝柱形成第—^槽，所述第—^槽的間距范圍為0.16~0.23mm ； 所述下卡板與所述安裝柱形成第二卡槽，所述第二卡槽的間距范圍為0.16~0.23mm。
2.根據權利要求1所述的石墨紐扣，其特征在于:所述十字形上卡板與下卡板的寬度均為W，W的范圍為2.0l~2.55mm。
3.根據權利要求1所述的石墨紐扣，其特征在于:所述上連接柱和上卡板的厚度之和的范圍為1.2~1.26mm。
4.根據權利要求1所述的石墨紐扣，其特征在于:所述下連接柱和下卡板的厚度之和的范圍為1.2~1.26mm。
5.根據權利要求1所述的石墨紐扣，其特征在于:所述石墨紐扣關于所述安裝柱對稱。
6.根據權利要求5所述的石墨紐扣，其特征在于:所述安裝柱為圓柱形。
7.根據權利要求6所述的石墨紐扣，其特征在于:所述上連接柱和下連接柱均為圓柱形。
8.根據權利要求7所述的石墨紐扣，其特征在于:所述上連接柱和下連接柱的直徑均小于所述安裝柱的直徑。
9.根據權利要求1所述的石墨紐扣，其特征在于:所述上卡板與下卡板在所述安裝柱上的投影不超出所述安裝柱的外部輪廓。
【文檔編號】C23C16/458GK203741413SQ201420065034
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年2月13日 優先權日:2014年2月13日
【發明者】王德幸, 曾繁中, 吳長亮, 李振 申請人:茂迪(蘇州)新能源有限公司