用于硅片的湿法刻蚀设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种能够保持气刀的吹力始终如一的用于硅片的湿法刻蚀设备。该用于硅片的湿法刻蚀设备，包括机体，所述机体上设置有输送滚轮，在输送滚轮的下方沿硅片的移动方向依次设置有刻蚀槽、碱洗槽、清洗槽、干燥槽，干燥槽内设置有多个气刀发生装置，气刀发生装置的工作过程如下：首先空气压缩机工作将外界空气压缩后进入气体加热装置对压缩后的空气进行加热，经过加热的压缩空气顺着进气管进入喷管内，进而从气刀缝隙喷出形成气刀，由于压缩空气被气体加热装置加热后，温度变化不大，因而，可以保证其压强基本一致，不会出现气刀的吹力时而大时而小的情况，可以彻底将硅片表面所有的小水珠吹干净。适合在太阳能电池领域推广应用。
【专利说明】用于硅片的湿法刻蚀设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及太阳能电池领域，尤其是一种用于硅片的湿法刻蚀设备。
【背景技术】
[0002]太阳能电池原理主要是以半导体材料硅为基体，利用扩散工艺在硅晶体中掺入杂质:当掺入硼、磷等杂质时，硅晶体中就会存在着一个空穴，形成η型半导体；同样，掺入磷原子以后，硅晶体中就会有一个电子，形成P型半导体，P型半导体与η型半导体结合在一起形成ρη结，当太阳光照射硅晶体后，ρη结中η型半导体的空穴往ρ型区移动，而P型区中的电子往η型区移动，从而形成从η型区到P型区的电流，在ρη结中形成电势差，这就形成了太阳能电池。
[0003]太阳能电池需要一个大面积的PN结以实现光能到电能的转换，而扩散炉即为制造太阳能电池PN结的专用设备。目前在单晶硅太阳电池的制备工艺中，扩散工序是采取将两片硅片并列放置操作，由于气流的关系，不可避免地在硅片的非扩散面边缘同样形成N区，从而导致硅片短路。因此，需要在扩散后增加一步刻蚀工艺，将硅片上下表面隔断。刻蚀技术是太阳能电池片制造工艺中一项相当重要的步骤。刻蚀分为干法刻蚀和湿法刻蚀。干法刻蚀一般利用等离子体进行材料的蚀刻，各同向性好、可控性高，但成本较高，设备复杂。湿法刻蚀是一个纯粹的化学反应过程，利用溶液与预刻蚀材料之间的化学反应来去除未被掩蔽膜材料掩蔽的部分而达到刻蚀目的，因为重复性好、低成本、生产效率高、设备简单，在太阳能电池行业中得到广泛应用。
[0004]目前，所使用的湿法刻蚀机主要包括机体，所述机体上设置有用于输送硅片的输送滚轮，在输送滚轮的下方沿硅片的移动方向依次设置有刻蚀槽、碱洗槽、清洗槽、干燥槽，它是利用沾液方式来进行湿法刻蚀的，蚀刻槽内放置足量的刻蚀液体液，使得放置于输送滚轮上的硅片漂浮在刻蚀液面上，刻蚀液对硅片的四周以及背面进行腐蚀，硅片上方设置有用于喷洒刻蚀液的喷管，喷管将刻蚀液喷洒在硅片的正面，完成对硅片正面的腐蚀，浸没在液面下的输送滚轮带动硅片的平移传送，通过调节传送滚轮转速来控制刻蚀时间。上述湿法刻蚀机在使用过程中存在以下问题:现有的湿法刻蚀机在干燥阶段是采用气刀吹干硅片表面的水珠，气刀一般是由空气压缩机将空气压缩后再将压缩空气从一个狭小的缝隙吹出形成，压缩空气的温度不同，其压强也不同，进而气刀的吹力也不尽相同，如果气刀的吹力时而大时而小，则很难将硅片表面所有的小水珠吹干净，没有吹干的硅片对于后续生产存在较大的影响。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够保持气刀的吹力始终如一的用于硅片的湿法刻蚀设备。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:该用于硅片的湿法刻蚀设备，包括机体，所述机体上设置有用于输送硅片的输送滚轮，在输送滚轮的下方沿硅片的移动方向依次设置有刻蚀槽、碱洗槽、清洗槽、干燥槽，所述刻蚀槽下方设置有用于储存刻蚀液的第一储液盒，刻蚀槽上方设置有多个用于喷洒刻蚀液的第一喷管，所述第一储液盒上连接有第一补液管，所述多个第一喷管分别与第一补液管连通，所述第一补液管上设置有第一液泵；所述碱洗槽下方设置有用于储存碱液的第二储液盒，碱洗槽上方设置有多个用于喷洒碱液的第二喷管，所述第二储液盒上连接有第二补液管，所述多个第二喷管分别与第二补液管连通，所述第二补液管上设置有第二液泵；所述清洗槽下方设置有用于储存清洗液的第三储液盒，清洗槽上方设置有多个用于喷洒清洗液的第三喷管，所述第三储液盒上连接有第三补液管，所述多个第三喷管分别与第三补液管连通，所述第三补液管上设置有第三液泵；所述干燥槽内设置有多个气刀发生装置，多个气刀发生装置分别设置在硅片的上下两侧，所述气刀发生装置包括喷管，所述喷管的两端密封，所述喷管水平设置且垂直于硅片的移动方向，所述喷管朝向硅片的表面沿轴向方向开有气刀缝隙，所述喷管上连接有进气管，进气管的另一端连接有空气压缩机，所述空气压缩机与进气管之间设置有气体加热装置。
[0007]进一步的是，所述气体加热装置包括柱状基体，所述柱状基体内设置有圆柱形的气体加热空腔，所述柱状基体上设置有与气体加热空腔连通的进气口与出气口，所述进气口通过气管与空气压缩机的出口连通，所述出气口与进气管连通，所述柱状基体的表面缠绕有加热丝，所述加热丝连接在电源上。
[0008]进一步的是，所述加热丝与电源之间设置有温控表，所述气体加热空腔内设置有温度探头，所述温度探头与温控表相连接。
[0009]本实用新型的有益效果是:该用于硅片的湿法刻蚀设备的气刀发生装置的工作过程如下:首先空气压缩机工作将外界空气压缩后进入气体加热装置对压缩后的空气进行加热，经过加热的压缩空气顺着进气管进入喷管内，进而从气刀缝隙喷出形成气刀，由于压缩空气被气体加热装置加热后，温度变化不大，因而，可以保证其压强基本一致，进而形成的气刀吹力也基本相同，不会出现气刀的吹力时而大时而小的情况，可以彻底将硅片表面所有的小水珠吹干净，不会对后续生产造成影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型用于硅片的湿法刻蚀设备的结构示意图；
[0011]图中标记为:机体1、输送滚轮2、刻蚀槽3、碱洗槽4、清洗槽5、干燥槽6、气刀发生装置19、喷管191、气刀缝隙192、进气管193、空气压缩机194、气体加热装置195、柱状基体1951、气体加热空腔1952、加热丝1953、电源1954、温控表1955、温度探头1956。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0013]如图1所示，该用于硅片的湿法刻蚀设备，包括机体1，所述机体I上设置有用于输送硅片的输送滚轮2，在输送滚轮2的下方沿硅片的移动方向依次设置有刻蚀槽3、碱洗槽4、清洗槽5、干燥槽6，所述刻蚀槽3下方设置有用于储存刻蚀液的第一储液盒7，刻蚀槽3上方设置有多个用于喷洒刻蚀液的第一喷管8，所述第一储液盒7上连接有第一补液管9，所述多个第一喷管8分别与第一补液管9连通，所述第一补液管9上设置有第一液泵10 ;所述碱洗槽4下方设置有用于储存碱液的第二储液盒11，碱洗槽4上方设置有多个用于喷洒碱液的第二喷管12，所述第二储液盒11上连接有第二补液管13，所述多个第二喷管12分别与第二补液管13连通，所述第二补液管13上设置有第二液泵14 ;所述清洗槽5下方设置有用于储存清洗液的第三储液盒15，清洗槽5上方设置有多个用于喷洒清洗液的第三喷管16，所述第三储液盒15上连接有第三补液管17，所述多个第三喷管16分别与第三补液管17连通，所述第三补液管17上设置有第三液泵18 ;所述干燥槽6内设置有多个气刀发生装置19，多个气刀发生装置19分别设置在硅片的上下两侧，所述气刀发生装置19包括喷管191，所述喷管191的两端密封，所述喷管191水平设置且垂直于硅片的移动方向，所述喷管191朝向硅片的表面沿轴向方向开有气刀缝隙192，所述喷管191上连接有进气管193，进气管193的另一端连接有空气压缩机194，所述空气压缩机194与进气管193之间设置有气体加热装置195。该气刀发生装置19的工作过程如下:首先空气压缩机194工作将外界空气压缩后进入气体加热装置195对压缩后的空气进行加热，经过加热的压缩空气顺着进气管193进入喷管191内，进而从气刀缝隙192喷出形成气刀，由于压缩空气被气体加热装置195加热后，温度变化不大，因而，可以保证其压强基本一致，进而形成的气刀吹力也基本相同，不会出现气刀的吹力时而大时而小的情况，可以彻底将硅片表面所有的小水珠吹干净，不会对后续生产造成影响。
[0014]所述气体加热装置195可以采用现有的各种加热设备，作为优选的是:所述气体加热装置195包括柱状基体1951，所述柱状基体1951内设置有圆柱形的气体加热空腔1952，所述柱状基体1951上设置有与气体加热空腔1952连通的进气口与出气口，所述进气口通过气管与空气压缩机194的出口连通，所述出气口与进气管193连通，所述柱状基体1951的表面缠绕有加热丝1953，所述加热丝1953连接在电源1954上，利用加热丝1953可以快速加热，而且气体加热空腔1952为圆柱形，因而，可以保证压缩空气有足够的加热时间，可以使得所有的压缩空气被加热到同样的温度，加热效果较好。进一步的是，所述加热丝1953与电源1954之间设置有温控表1955，所述气体加热空腔内设置有温度探头1956，所述温度探头1956与温控表1955相连接，通过温控表1955可以调整气体加热空腔1952内的温度，使得压缩空气的温度能够根据不同情况自由调整，使用非常方便。
【权利要求】
1.用于硅片的湿法刻蚀设备，包括机体(I)，所述机体(I)上设置有用于输送硅片的输送滚轮(2)，在输送滚轮(2)的下方沿硅片的移动方向依次设置有刻蚀槽(3)、碱洗槽(4)、清洗槽(5)、干燥槽￠)，所述刻蚀槽(3)下方设置有用于储存刻蚀液的第一储液盒(7)，刻蚀槽(3)上方设置有多个用于喷洒刻蚀液的第一喷管(8)，所述第一储液盒(7)上连接有第一补液管(9)，所述多个第一喷管(8)分别与第一补液管(9)连通，所述第一补液管(9)上设置有第一液泵(10);所述碱洗槽(4)下方设置有用于储存碱液的第二储液盒(11)，碱洗槽(4)上方设置有多个用于喷洒碱液的第二喷管(12)，所述第二储液盒(11)上连接有第二补液管(13)，所述多个第二喷管(12)分别与第二补液管(13)连通，所述第二补液管(13)上设置有第二液泵(14);所述清洗槽(5)下方设置有用于储存清洗液的第三储液盒(15)，清洗槽(5)上方设置有多个用于喷洒清洗液的第三喷管(16)，所述第三储液盒(15)上连接有第三补液管(17)，所述多个第三喷管(16)分别与第三补液管(17)连通，所述第三补液管(17)上设置有第三液泵(18);所述干燥槽(6)内设置有多个气刀发生装置(19)，多个气刀发生装置(19)分别设置在硅片的上下两侧，其特征在于:所述气刀发生装置(19)包括喷管(191)，所述喷管(191)的两端密封，所述喷管(191)水平设置且垂直于硅片的移动方向，所述喷管(191)朝向硅片的表面沿轴向方向开有气刀缝隙(192)，所述喷管(191)上连接有进气管(193)，进气管(193)的另一端连接有空气压缩机(194)，所述空气压缩机(194)与进气管(193)之间设置有气体加热装置(195)。
2.如权利要求1所述的用于硅片的湿法刻蚀设备，其特征在于:所述气体加热装置(195)包括柱状基体(1951)，所述柱状基体(1951)内设置有圆柱形的气体加热空腔(1952)，所述柱状基体(1951)上设置有与气体加热空腔(1952)连通的进气口与出气口，所述进气口通过气管与空气压缩机(194)的出口连通，所述出气口与进气管(193)连通，所述柱状基体(1951)的表面缠绕有加热丝(1953)，所述加热丝(1953)连接在电源(1954)上。
3.如权利要求2所述的用于硅片的湿法刻蚀设备，其特征在于:所述加热丝(1953)与电源(1954)之间设置有温控表(1955)，所述气体加热空腔(1952)内设置有温度探头(1956)，所述温度探头(1956)与温控表(1955)相连接。
【文档编号】H01L21/67GK204179068SQ201420724440
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】陈五奎, 李军, 陈磊, 徐文州, 冯加保 申请人:乐山新天源太阳能科技有限公司