[实用新型]硅片湿法刻蚀机

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池领域，尤其是一种硅片湿法刻蚀机。

背景技术

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n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n型半导体结合在一起形成pn结，当太阳光照射硅晶体后，pn结中n型半导体的空穴往p型区移动，而p型区中的电子往n型区移动，从而形成从n型区到p型区的电流，在pn结中形成电势差，这就形成了太阳能电池。

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。

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：首先，湿法刻蚀对于刻蚀槽、碱洗槽、清洗槽内的液位有严格的要求，其液位不能过高，如果液位过高，使得硅片完全浸入液体内会使得硅片漂浮在液面上，输送滚轮起不到传送硅片的作用，如果液位过低，则无法对硅片的背面和四周进行刻蚀、碱系、清洗都工序，由于刻蚀槽、碱洗槽、清洗槽上方均设置有喷洒相应液体的喷管，这就使得刻蚀槽、碱洗槽、清洗槽内每时每刻都有液体注入，如何保证刻蚀槽、碱洗槽、清洗槽内的液位始终处于一个位置是解决问题的关键，现有的湿法刻蚀是通过液位计、控制器、排液管、排液阀等设备实现液位的自动控制，但是，由于喷管喷洒液体的量不稳定，且排液管的排液流量也不稳定，因而对于液位的自动控制存在诸多不便，不但需要复杂昂贵的控制系统，同时控制精度也不能达到满意的要求；其次，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

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种便于控制刻蚀槽、碱洗槽、清洗槽内液位的硅片湿法刻蚀机。