用于硅片的湿法刻蚀设备的制造方法
【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:当掺入五价元素(如磷)以后，硅晶体中就会存在着电子，形成η型半导体；同样，掺入三价元素(如硼)以后，硅晶体中就会出现空穴，形成Ρ型半导体，Ρ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型半导体的电子往ρ型区移动，而ρ型区中的空穴往η型区移动，从而形成从η型区到Ρ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ΡΝ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ΡΝ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Ν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，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，上述湿法刻蚀机在使用过程中存在以下问题: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，现有的湿法刻蚀机都是直接将进气管与喷管连通即可，在进气管与喷管连通的位置气压较大，气刀的吹力也较大，喷管内离进气管的出气口较远的地方气压较小，气刀的吹力也较小，这样造成了同一喷管各个位置的气刀的吹力不尽相同，这样有些硅片表面的小水珠便不能被吹干净，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使喷管各处的气刀吹力均匀一致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，所述进气管与喷管之间设置有多个具有锥形夹层空间的锥形布气板，所述锥形夹层空间的小径端与进气管连通，所述锥形夹层空间的大径端与喷管连通，所述多个锥形布气板的大径端依次首尾相连固定在喷管上。
[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热电偶温度计，所述热电偶温度计与温控表相连接。
[0009]本实用新型的有益效果是:该用于硅片的湿法刻蚀设备通过在进气管与喷管之间设置有多个具有锥形夹层空间的锥形布气板，进气管内的压缩空气先经过锥形布气板，压缩空气从锥形夹层空间的小径端进入，在沿锥形夹层空间流动的过程中，压缩空气逐渐分布，在从锥形夹层空间的大径端流入喷管时，可以使喷管内各处的基本气压均匀一致，进而喷管各处的气刀吹力也均匀一致，这样便可以保证所有硅片表面的小水珠都能被吹干净，不会对后续生产造成影响。
【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2是本实用新型所述气刀发生装置的结构示意图；
[0012]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、热电偶温度计1956、锥形布气板196。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0014]如图1、2所示，该用于硅片的湿法刻蚀设备，包括机体1，所述机体1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，所述进气管193与喷管191之间设置有多个具有锥形夹层空间的锥形布气板196，所述锥形夹层空间的小径端与进气管193连通，所述锥形夹层空间的大径端与喷管191连通，所述多个锥形布气板196的大径端依次首尾相连固定在喷管191上。该用于硅片的湿法刻蚀设备通过在进气管193与喷管191之间设置有多个具有锥形夹层空间的锥形布气板196，进气管193内的压缩空气先经过锥形布气板196，压缩空气从锥形夹层空间的小径端进入，在沿锥形夹层空间流动的过程中，压缩空气逐渐分布，在从锥形夹层空间的大径端流入喷管191时，可以使喷管191内各处的基本气压均匀一致，进而喷管191各处的气刀吹力也均匀一致，这样便可以保证所有硅片表面的小水珠都能被吹干净，不会对后续生产造成影响。
[0015]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热电偶温度计1956，所述热电偶温度计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。
【主权项】
1.用于硅片的湿法刻蚀设备，包括机体(1)，所述机体(1)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)，其特征在于:所述进气管(193)与喷管(191)之间设置有多个具有锥形夹层空间的锥形布气板(196)，所述锥形夹层空间的小径端与进气管(193)连通，所述锥形夹层空间的大径端与喷管(191)连通，所述多个锥形布气板(196)的大径端依次首尾相连固定在喷管(191)上。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)内设置有热电偶温度计(1956)，所述热电偶温度计(1956)与温控表(1955)相连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种能够使喷管各处的气刀吹力均匀一致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，气刀发生装置包括喷管，喷管朝向硅片的表面沿轴向方向开有气刀缝隙，喷管上连接有进气管，进气管与喷管之间设置有多个具有锥形夹层空间的锥形布气板，进气管内的压缩空气先经过锥形布气板，可以使喷管内各处的基本气压均匀一致，进而喷管各处的气刀吹力也均匀一致，这样便可以保证所有硅片表面的小水珠都能被吹干净，不会对后续生产造成影响。适合在太阳能电池生产领域推广应用。
【IPC分类】H01L31/18, H01L21/67, C23F1/08
【公开号】CN205092226
【申请号】CN201520939632
【发明人】陈五奎, 刘强, 耿荣军, 冯加保, 徐文州
【申请人】乐山新天源太阳能科技有限公司, 深圳市拓日新能源科技股份有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年11月20日