用于硅片的等離子體制絨裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種等離子體制絨裝置，尤其涉及一種用于硅片的等離子體制絨
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]硅太陽(yáng)能電池已經(jīng)成為應(yīng)用最廣泛的光電效應(yīng)產(chǎn)品之一，主流的單晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率在20?22%。干法制絨相比傳統(tǒng)的濕法制絨，具有絨面均勻，反射率低，工藝自由度高的特點(diǎn)，是提高硅太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率最直接的途徑之一。采用干法制絨的硅片，制作成電池片后平均效率比濕法制絨的硅片高1%左右，具有極大的經(jīng)濟(jì)效益。
[0003]目前干法制絨主要采用:等離子體制絨、反應(yīng)離子制絨、激光制絨等技術(shù)，其中，等離子體融合反應(yīng)離子制絨技術(shù)的硅片應(yīng)用最為廣泛。但是，由于常規(guī)干法制絨的硅片需要在密閉腔室進(jìn)行，前后均需采用酸或堿液進(jìn)行處理以消除附著的副產(chǎn)物及去除晶格損傷，不能實(shí)現(xiàn)在線的連續(xù)處理，因而阻礙了其產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于硅片的等離子體制絨裝置，能夠有效減少刻蝕造成的副產(chǎn)物在硅片表面的附著，有利于等離子體刻蝕制絨的連續(xù)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
[0005]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提供一種用于硅片的等離子體制絨裝置，包括波導(dǎo)諧振腔和反應(yīng)腔室，所述波導(dǎo)諧振腔的出口處設(shè)置有等離子體激發(fā)區(qū)，其中，所述等離子體激發(fā)區(qū)設(shè)于掃描矩管中，所述掃描矩管貫穿伸入到反應(yīng)腔室中，所述反應(yīng)腔室中設(shè)有用于放置硅片的托盤單元，所述托盤單元設(shè)于運(yùn)動(dòng)載臺(tái)上。
[0006]上述的用于硅片的等離子體制絨裝置，其中，所述掃描矩管包括矩形管外芯和矩形管內(nèi)芯，所述等離子體激發(fā)區(qū)設(shè)于矩形管內(nèi)芯中，所述矩形管內(nèi)芯的一端連接進(jìn)氣管，另一端為等離子體噴出口，所述矩形管外芯上開設(shè)有真空抽氣口。
[0007]上述的用于硅片的等離子體制絨裝置，其中，所述等離子體噴出口大致為矩形狀，寬度范圍為5?50mm，所述矩形管外芯和矩形管內(nèi)芯之間的間隙為3?10mm。
[0008]上述的用于硅片的等離子體制絨裝置，其中，所述運(yùn)動(dòng)載臺(tái)為傳輸皮帶或傳輸軌道，所述傳輸皮帶或傳輸軌道下方設(shè)有滾動(dòng)輪。
[0009]上述的用于硅片的等離子體制絨裝置，其中，所述運(yùn)動(dòng)載臺(tái)的運(yùn)動(dòng)速率為0.1m/
mino
[0010]上述的用于硅片的等離子體制絨裝置，其中，所述托盤單元的數(shù)目為多個(gè)，所述多個(gè)托盤單元按矩陣行列排列，相鄰兩排托盤單元之間采用活動(dòng)連接軸鏈接，每排托盤單元內(nèi)放置2?5片硅片，每排托盤單元之間具有10?50mm的間隙，所述托盤單元底部設(shè)有定位導(dǎo)軌。
[0011]本實(shí)用新型對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果:本實(shí)用新型提供的用于硅片的等離子體制絨裝置，通過在波導(dǎo)諧振腔下游設(shè)置貫穿伸入反應(yīng)腔室中掃描矩管，并將托盤單元設(shè)于運(yùn)動(dòng)載臺(tái)上，使得處于托盤上的每排硅片依次經(jīng)過頂部的等離子體下游吹掃矩管，完成硅片的制絨過程，從而有效減少刻蝕造成的副產(chǎn)物在硅片表面的附著，并可實(shí)現(xiàn)連續(xù)的在線生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型用于硅片的等離子體制絨裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型的等離子體制絨裝置的掃描矩管結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為本實(shí)用新型的等離子體制絨裝置的掃描矩管截面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4為本實(shí)用新型的等離子體制絨裝置的托盤單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:
[0017]I波導(dǎo)諧振腔 2進(jìn)氣管 3掃描矩管
[0018]4等離子體激發(fā)區(qū)5托盤單元 6定位導(dǎo)軌
[0019]7滾動(dòng)輪8真空抽氣口 9矩形管外芯
[0020]10矩形管內(nèi)芯 11反應(yīng)腔室 12運(yùn)動(dòng)載臺(tái)
[0021]51活動(dòng)連接軸 52托盤外框 53區(qū)域隔斷
[0022]54硅片放置區(qū)
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0024]圖1為本實(shí)用新型用于硅片的等離子體制絨裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]請(qǐng)參見圖1，本實(shí)用新型提供的用于硅片的等離子體制絨裝置，包括波導(dǎo)諧振腔I和反應(yīng)腔室11，所述波導(dǎo)諧振腔I的出口處設(shè)置有等離子體激發(fā)區(qū)4，其中，所述等離子體激發(fā)區(qū)4設(shè)于掃描矩管3中，所述掃描矩管3貫穿伸入到反應(yīng)腔室11中，所述反應(yīng)腔室11中設(shè)有用于放置硅片的托盤單元5，所述托盤單元5設(shè)于運(yùn)動(dòng)載臺(tái)12上。
[0026]圖2為本實(shí)用新型的等離子體制絨裝置的掃描矩管結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的等離子體制絨裝置的掃描矩管截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]請(qǐng)繼續(xù)參見圖2和圖3，本實(shí)用新型提供的用于硅片的等離子體制絨裝置，采用微波等離子體，微波等離子體具有離子能量低，對(duì)硅片轟擊損傷小的特點(diǎn)；采用貫穿反應(yīng)腔室的等離子體下游矩管，將等離子體引到硅片表面，矩形管采用雙層設(shè)計(jì)。具體來說，所述掃描矩管3包括矩形管外芯9和矩形管內(nèi)芯10，所述等離子體激發(fā)區(qū)4設(shè)于矩形管內(nèi)芯10中，所述矩形管內(nèi)芯10的一端連接進(jìn)氣管2，另一端為等離子體噴出口，所述矩形管外芯9上開設(shè)有真空抽氣口 8，用于將等離子體與硅片的反應(yīng)剩余氣體及副產(chǎn)物抽出腔體。矩形管內(nèi)芯10用于噴出等離子體氣，比用于真空抽氣的矩形管外芯9距離硅片略遠(yuǎn)，矩形管內(nèi)芯噴口與外芯噴口的寬度直接影響了等離子體氣對(duì)硅片的刻蝕時(shí)間；所述矩形管內(nèi)芯噴口寬度范圍為5?50mm，優(yōu)選寬度為15mm，所述矩形管外芯9和矩形管內(nèi)芯10之間的間隙為3?10mm，優(yōu)選外芯寬度為30mm，以便保證足夠的等離子體刻蝕時(shí)間。
[0028]本實(shí)用新型提供的用于硅片的等離子體制絨裝置，所述運(yùn)動(dòng)載臺(tái)12為傳輸皮帶或傳輸軌道，所述傳輸皮帶或傳輸軌道下方設(shè)有滾動(dòng)輪7?？涛g時(shí)間及速率由運(yùn)動(dòng)的載臺(tái)運(yùn)動(dòng)速率決定，所述運(yùn)動(dòng)載臺(tái)12的運(yùn)動(dòng)速率優(yōu)選為0.lm/min，硅片同一區(qū)域的腐蝕時(shí)間約為15s0
[0029]本實(shí)用新型提供的用于硅片的等離子體制絨裝置，所述托盤單元5的數(shù)目為多個(gè)，所述多個(gè)托盤單元5按矩陣行列排列，相鄰兩排托盤單元5之間采用活動(dòng)連接軸51鏈接，每排托盤單元5內(nèi)放置2?5片硅片，即設(shè)有2?5個(gè)硅片放置區(qū)54，相鄰硅片放置區(qū)54之間設(shè)有區(qū)域隔斷53，如圖4所示。每排托盤單元5之間具有10?50mm的間隙，可在每排硅片之間預(yù)留一定的工作時(shí)間間隙，有利于硅片的穩(wěn)定轉(zhuǎn)運(yùn)；多個(gè)托盤單元5外設(shè)有托盤外框52，所述托盤單元5底部設(shè)有定位導(dǎo)軌6，保證托盤的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，底部的滾動(dòng)軸帶動(dòng)載臺(tái)運(yùn)動(dòng)。
[0030]本實(shí)用新型提供的用于硅片的等離子體制絨裝置，用微波激發(fā)等離子體，微波頻率為2450MHz，功率為100W ;工作氣體可為SF6，N2，02的混合氣體，等離子體在下游矩管內(nèi)激發(fā)后由矩形管內(nèi)芯噴口噴出；反應(yīng)腔室11內(nèi)為低真空，穩(wěn)定氣壓值為lOOOPa，由矩形管內(nèi)芯10噴出的等離子體氣體中包含電子、正離子、中性離子及自由基等，接觸硅片后對(duì)硅片表面進(jìn)行化學(xué)腐蝕及物理轟擊；反應(yīng)后剩余的等離子體氣及反應(yīng)副產(chǎn)物，帶有揮發(fā)性，由矩形管外芯的真空抽氣口 8帶出腔體外，既減少了硅片表面副產(chǎn)物的附著，同時(shí)避免了等離子氣充滿腔室，對(duì)腔室造成腐蝕。處于托盤上的每排硅片依次經(jīng)過頂部的等離子體下游吹掃矩管，從而完成硅片的制絨過程，并可實(shí)現(xiàn)連續(xù)的在線生產(chǎn)。
[0031]雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于硅片的等離子體制絨裝置，包括波導(dǎo)諧振腔(I)和反應(yīng)腔室(11)，所述波導(dǎo)諧振腔(I)的出口處設(shè)置有等離子體激發(fā)區(qū)(4)，其特征在于，所述等離子體激發(fā)區(qū)(4)設(shè)于掃描矩管⑶中，所述掃描矩管⑶貫穿伸入到反應(yīng)腔室(11)中，所述反應(yīng)腔室(11)中設(shè)有用于放置硅片的托盤單元(5)，所述托盤單元(5)設(shè)于運(yùn)動(dòng)載臺(tái)(12)上。
2.如權(quán)利要求1所述的用于硅片的等離子體制絨裝置，其特征在于，所述掃描矩管(3)包括矩形管外芯(9)和矩形管內(nèi)芯(10)，所述等離子體激發(fā)區(qū)(4)設(shè)于矩形管內(nèi)芯(10)中，所述矩形管內(nèi)芯(10)的一端連接進(jìn)氣管(2)，另一端為等離子體噴出口，所述矩形管外芯(9)上開設(shè)有真空抽氣口(8)。
3.如權(quán)利要求2所述的用于硅片的等離子體制絨裝置，其特征在于，所述等離子體噴出口大致為矩形狀，寬度范圍為5?50mm，所述矩形管外芯(9)和矩形管內(nèi)芯(10)之間的間隙為3?1mm0
4.如權(quán)利要求1所述的用于硅片的等離子體制絨裝置，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)載臺(tái)(12)為傳輸皮帶或傳輸軌道，所述傳輸皮帶或傳輸軌道下方設(shè)有滾動(dòng)輪(7)。
5.如權(quán)利要求4所述的用于硅片的等離子體制絨裝置，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)載臺(tái)(12)的運(yùn)動(dòng)速率為0.lm/min。
6.如權(quán)利要求1所述的用于硅片的等離子體制絨裝置，其特征在于，所述托盤單元(5)的數(shù)目為多個(gè)，所述多個(gè)托盤單元(5)按矩陣行列排列，相鄰兩排托盤單元(5)之間采用活動(dòng)連接軸(51)鏈接，每排托盤單元(5)內(nèi)放置2?5片硅片，每排托盤單元(5)之間具有10?50mm的間隙，所述托盤單元(5)底部設(shè)有定位導(dǎo)軌(6)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于硅片的等離子體制絨裝置，包括波導(dǎo)諧振腔和反應(yīng)腔室，所述波導(dǎo)諧振腔的出口處設(shè)置有等離子體激發(fā)區(qū)，其中，所述等離子體激發(fā)區(qū)設(shè)于掃描矩管中，所述掃描矩管貫穿伸入到反應(yīng)腔室中，所述反應(yīng)腔室中設(shè)有用于放置硅片的托盤單元，所述托盤單元設(shè)于運(yùn)動(dòng)載臺(tái)上。本實(shí)用新型提供的用于硅片的等離子體制絨裝置，通過在波導(dǎo)諧振腔下游設(shè)置貫穿伸入反應(yīng)腔室中掃描矩管，并將托盤單元設(shè)于運(yùn)動(dòng)載臺(tái)上，使得處于托盤上的每排硅片依次經(jīng)過頂部的等離子體下游吹掃矩管，完成硅片的制絨過程，從而有效減少刻蝕造成的副產(chǎn)物在硅片表面的附著，并可實(shí)現(xiàn)連續(xù)的在線生產(chǎn)。
【IPC分類】H01L31-18
【公開號(hào)】CN204441314
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520163285
【發(fā)明人】高文秀, 李帥, 趙百通
【申請(qǐng)人】江蘇盎華光伏工程技術(shù)研究中心有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年3月20日