[实用新型]用于硅片的湿法刻蚀设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池领域，尤其是一种用于硅片的湿法刻蚀设备。

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：当掺入五价元素(如磷)以后，硅晶体中就会存在着电子，形成n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型半导体的电子往p型区移动，而p型区中的空穴往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，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

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。

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。

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。

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。

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