[发明专利]LPCVD石英舟的清洗方法

说明书

本发明公开了一种LPCVD石英舟的清洗方法，采用碱洗液对石英舟进行碱洗。对于TOPCon工艺流程中LPCVD非晶硅制备方法使用的石英舟，采用碱洗液对石英舟进行清洗，去除表面的非晶硅层，但碱洗液不会与石英舟本身的氧化硅反应，因此清洗过程、清洗程度容易控制，仅需控制充分碱洗去除非晶硅层和充分水洗去除碱洗液，不仅去除非晶硅层的效果好，还没有对石英舟本身刻蚀的风险，石英舟的使用寿命大幅提高；相比于酸洗液，碱洗液的用料成本低，无酸洗产生的氟排放和废水处理成本。

技术领域

本发明涉及一种石英舟的清洗方法，特别是一种对LPCVD非晶硅制备方法使用的石英舟进行清洗的方法。

背景技术

TOPCon是一种基于选择性载流子原理的隧穿氧化层钝化接触(Tunnel OxidePassivated Contact)太阳能电池技术，其电池结构为N型硅衬底电池，在电池背面制备一层超薄氧化硅，然后再沉积一层掺杂非晶硅层，二者共同形成了钝化接触结构，有效降低表面复合和金属接触复合。其中TOPCon工艺流程中非晶硅制备方法有LPCVD(低压化学沉积)和PECVD(等离子体化学气相增强沉积)等方法，LPCVD技术相对更加成熟、稳定，其使用的载具为石英舟，而石英舟为了循环重复利用，在长时间使用后需要去除表面的非晶硅层。行业内普遍使用氢氟酸加硝酸刻蚀去除，该方法由于酸洗液的刻蚀性强，清洗程度不易控制，容易洗去部分石英，降低了石英舟使用寿命，易导致石英舟碎裂，从而增加运营成本。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种对TOPCon工艺流程中LPCVD非晶硅制备方法使用的石英舟进行清洗的方法，即能去除石英舟表面的非晶硅层，又不损伤石英舟本身。

技术方案：一种LPCVD石英舟的清洗方法，包括如下步骤：

步骤一：将石英舟放置在石英舟清洗机的清洗槽内；

步骤二：清洗槽内加碱洗液，将石英舟完全浸没，碱洗液为氢氧化物的水溶液；

步骤三：开启清洗机，对石英舟充分碱洗；

步骤四：排放清洗机中的碱洗液，加纯水循环置换对石英舟水洗；

步骤五：检测水洗后的石英舟表面酸碱度，如为中性，则石英舟表面无残留碱洗液，水洗符合要求，如为碱性，则返回步骤四继续水洗；

步骤六：取出水洗符合要求的石英舟，吹干表面即可。

进一步的，步骤二中，碱洗液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。

进一步的，步骤二中，氢氧化物的质量E×F≥H×ABCCDG×10^-18，其中：LPCVD非晶硅制备时，每次的非晶硅层镀膜膜厚为Anm，每个石英舟使用次数为B次，硅片尺寸为C mm，每个石英舟放置D个小舟，系数H是与每个石英舟及其中放置的D个小舟的总表面积相关的估算偏差，系数H为0.62～3.73，氢氧化物的摩尔质量为G g/mol，氢氧化物的体积为E L，氢氧化物的质量浓度为F。

进一步的，步骤三中，氢氧化物的质量浓度F为35％～100％。

进一步的，步骤三中，碱洗时对碱洗液加热，加热温度60～70℃。

进一步的，步骤五中，检测水洗后的石英舟表面酸碱度的方法为：使用pH试纸或使用浓度分析测试仪，检测水洗后的石英舟表面的水珠的酸碱度。

本发明的原理：

氢氧化钾：Si+KOH+H₂O(加热条件下)＝K₂SiO₃+2H₂↑

氢氧化钠：Si+NaOH+H₂O(加热条件下)＝Na₂SiO₃+2H₂↑