一种等离子体刻蚀设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种等离子体刻蚀设备，包括机台支架、设于机台支架上的传动系统，以及抽气系统和等离子体源；机台支架上按传动系统行进方向依次设有装载缓冲腔室、刻蚀去损伤层工艺腔室、制绒工艺腔室和卸载缓冲腔室；各个腔室之间通过阀门连通；刻蚀去损伤层工艺腔室内设有等离子体源；制绒工艺腔室内设有反应性等离子体源。本实用新型设计了2个工艺腔体，利用等离子干法刻蚀实现硅片表面的线切割损伤层去除，该步骤与RIE制绒在同一台等离子体设备上完成，从而减少工艺步骤，同时也减少了化学品的使用量，大大降低了企业的运营成本。
【专利说明】一种等离子体刻蚀设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种等离子体刻蚀设备，用于晶体硅的刻蚀，属于太阳能电池领域。
【背景技术】
[0002]常规的化石燃料日益消耗殆尽，在现有的可持续能源中，太阳能是一种安全可靠、经济实惠且容易获得的绿色能源。因此，太阳能电池组件得到了越来越多的关注，而高转换效率、低成本是太阳能电池发展的主要趋势，也是技术研宄者追求的目标。
[0003]为了获得更高的光电转换效率，除了要求晶体硅材料本身的高质量、能形成理想的刚结等内在特性外，还需要电池片表面有很好的陷光效果。陷光效应通常由表面织构化来实现的，即电池片生产中的重要工序一一制绒。它通过增加电池对光的吸收，降低表面反射率，增大太阳能电池的短路电流从而达到提高太阳电池效率的目的。
[0004]现有技术中，晶体硅太阳电池的制绒通常是采用湿法化学腐蚀方法制备微米级绒面结构。但是，由于微米级绒面的陷光效果有限，为了进一步提高陷光效果，近几年基于反应离子刻蚀方法(虹幻制备纳米绒面的方法在产业化生产中得到了广泛应用。晶体硅尺12制绒主要是在常规湿法化学腐蚀工艺制绒后得到的粗糙绒面(微米级)上形成更为精细的绒面结构(纳米级),从而大大降低反射率，提高电池效率。
[0005]现有技术中，制备纳米绒面主要采用等离子体刻蚀设备，其主要包括机台支架、设于机台支架上的传动系统，以及抽气系统和等离子体源；机台支架上按传动系统行进方向依次设有装载缓冲腔室、工艺腔室和卸载缓冲腔室。工作时，将待处理的硅片通过传动系统送入工艺腔室进行反应离子刻蚀，形成纳米绒面。
[0006]然而，812制绒是为了形成更为精细的纳米绒面结构，在制绒前首先要去除原硅片表面3~6微米厚度的线切割损伤层。目前一般采用湿法化学腐蚀方法去除表面线切割损伤层，即采用强酸体系对硅片进行预处理。这便带来了如下问题:(1)强酸体系反应强烈，难以控制，成本较高；且昂贵的化学废液的处理以及大体积酸碱的仓储和操作也会使得企业的运营成本大大增加；(2)经过化学溶液处理增加了为节约成本而越来越薄的硅片的脆性，增大了硅片的破损率。
【发明内容】
[0007]本实用新型的发明目的是提供一种等离子体刻蚀设备。
[0008]为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是:一种等离子体刻蚀设备，包括机台支架、设于机台支架上的传动系统，以及抽气系统和等离子体源；机台支架上按传动系统行进方向依次设有装载缓冲腔室、刻蚀去损伤层工艺腔室、制绒工艺腔室和卸载缓冲腔室；各个腔室之间通过阀门连通；
[0009]刻蚀去损伤层工艺腔室内设有等离子体源；制绒工艺腔室内设有反应性等离子体源。
[0010]上文中，所述刻蚀去损伤层工艺腔室是用来去除硅片表面的线切割损伤层。制绒工艺腔室是用来虹2制绒。
[0011]上述技术方案中，所述传动系统为滚轮传动系统，各个腔室内以及装载缓冲腔室之前、卸载缓冲腔室之后均设有独立的滚轮传动系统；滚轮传动系统上设有配合的硅片载板。各个滚轮传动系统之间的间距远小于硅片载板的长度，因而，硅片载板可以在各个独立的滚轮传动系统之间进行传递。硅片载板是用来承载待处理的硅片的，其上可以承载20-100片硅片。
[0012]优选的，所述阀门为气动阀门。
[0013]上述技术方案中，还设有控制系统，所述传动系统、抽气系统、等离子体源和阀门均与控制系统控制连接。
[0014]由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点:
[0015]1、本实用新型设计了 2个工艺腔体，利用等离子干法刻蚀实现硅片表面的线切割损伤层去除，该步骤与制绒在同一台等离子体设备上完成，从而减少工艺步骤，同时也减少了化学品的使用量，大大降低了企业的运营成本；
[0016]2、本实用新型采用等离子干法刻蚀去除线切割损伤层，由于等离子体干法刻蚀去除线切割损伤层的过程中反应物和生成物均为气态，因此减小了现有技术中化学溶液反应对硅片的机械冲击损伤，提高了电池片的机械强度，大大降低了破损率；而且，排放物很容易通过洗气装置实现符合环保要求的排放；
[0017]3、本实用新型的结构简单，易于实现，适于推广应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型实施例一的结构示意图。
[0019]1、机台支架；2、滚轮传动系统；3、控制屏；4、硅片载板；5、装载缓冲腔室；6、刻蚀去损伤层工艺腔室；7、制绒工艺腔室；8、卸载缓冲腔室；9、等离子体源；10、反应性等离子体源；11、阀门；12、抽气系统。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步描述。
[0021]实施例一:
[0022]参见图1所示，一种等离子体刻蚀设备，包括机台支架1、设于机台支架上的传动系统，以及抽气系统12和等离子体源；机台支架上按传动系统行进方向依次设有装载缓冲腔室5、刻蚀去损伤层工艺腔室6、制绒工艺腔室7和卸载缓冲腔室8 ；各个腔室之间通过阀门11连通；
[0023]刻蚀去损伤层工艺腔室内设有等离子体源9 ；制绒工艺腔室内设有反应性等离子体源10。
[0024]所述传动系统为滚轮传动系统2，各个腔室内以及装载缓冲腔室之前、卸载缓冲腔室之后均设有独立的滚轮传动系统；滚轮传动系统上设有配合的硅片载板4。
[0025]所述阀门为气动阀门。还设有控制系统和控制屏3，所述传动系统、抽气系统、等离子体源和阀门均与控制系统控制连接。
【权利要求】
1.一种等离子体刻蚀设备，包括机台支架(I)、设于机台支架上的传动系统，以及抽气系统(12)和等离子体源；其特征在于:机台支架上按传动系统行进方向依次设有装载缓冲腔室(5)、刻蚀去损伤层工艺腔室￠)、制绒工艺腔室(7)和卸载缓冲腔室(8);各个腔室之间通过阀门(11)连通； 刻蚀去损伤层工艺腔室内设有等离子体源(9);制绒工艺腔室内设有反应性等离子体源(10)ο
2.根据权利要求1所述的等离子体刻蚀设备，其特征在于:所述传动系统为滚轮传动系统(2)，各个腔室内以及装载缓冲腔室之前、卸载缓冲腔室之后均设有独立的滚轮传动系统；滚轮传动系统上设有配合的硅片载板(4)。
3.根据权利要求1所述的等离子体刻蚀设备，其特征在于:所述阀门为气动阀门。
4.根据权利要求1所述的等离子体刻蚀设备，其特征在于:还设有控制系统，所述传动系统、抽气系统、等离子体源和阀门均与控制系统控制连接。
【文档编号】H01J37/32GK204216005SQ201420734910
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年11月27日 优先权日:2014年11月27日
【发明者】邹帅, 王栩生 申请人:苏州阿特斯阳光电力科技有限公司, 盐城阿特斯协鑫阳光电力科技有限公司