CN107123613A - 一种石英舟清洗饱和工艺 - Google Patents

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郑傲然
詹杰于
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Abstract

本发明涉及太阳能电池板制造技术领域，尤其为一种石英舟清洗饱和工艺，包括以下步骤：1)在石英舟清洗槽内加入配比为3：1：(5‑15)的HF、HCL和纯水的混合物；2)将石英舟放入清洗槽内浸泡清洗；3)采用气体对清洗后的石英舟进行吹干处理；4)将石英舟放入炉管中通过流量稳定的4.5‑5.5slm的N2、1450‑1550sccm的POCL3和350‑400sccmO2进行沉积反应，反应时间为115min‑125min，反应温度为865℃‑875℃；5)沉积结束后，停止POCL3的通入，将N2的流量控制在8.8‑9.2slm，O2的流量控制在950‑1050sccm进行推进处理，处理时间为4.5min‑5.5min，温度控制在870‑880℃；6)推进结束后停止O2的通入，将N2的流量控制在27‑33slm处理时间为2.5min‑3.5min，温度控制在825‑835℃。改变石英舟酸洗配比，减少石英舟在炉管内通POCL3沉积时间，从而提升产能。

Description

一种石英舟清洗饱和工艺
技术领域
本发明涉及太阳能电池板制造技术领域，具体为一种石英舟清洗饱和工艺。
背景技术
太阳能电池板扩散用石英舟在使用一段时间后会变脏，容易造成电池板卡槽印、崩边等不良，因此需要对石英舟进行定期清洗。新清洗的石英舟在使用前需进行饱和处理，目的是保证正常生产时，不会造成硅片外观和方阻异常。
之前石英舟清洗饱和工艺流程存在以下问题，饱和时间长，影响产能；清洗饱和过的石英舟外观效果差，舟尾清洗不干净；POCL3、O2、N2用量较多；故需要对石英舟清洗饱和流程进行优化，来改善清洗效果、降低运营成本及提升产能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种石英舟清洗饱和工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。所述石英舟清洗饱和工艺具有减少饱和时间，节约气体用量的特点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种石英舟清洗饱和工艺，包括以下步骤：
1)在石英舟清洗槽内加入配比为3：1：(5-15)的HF、HCL和纯水的混合物；
2)将石英舟放入清洗槽内浸泡清洗15min-50min，此过程中用频率为40HZ的超声波进行辅助清洗；
3)采用气体对清洗后的石英舟进行吹干处理；
4)将石英舟放入炉管中通过流量稳定的4.5-5.5slm的N2、1450-1550sccm的POCL3和350-400sccmO2进行沉积反应，反应时间为115min-125min，反应温度为865℃-875℃；
5)沉积结束后，停止POCL3的通入，将N2的流量控制在8.8-9.2slm，O2的流量控制在950-1050sccm进行推进处理，处理时间为4.5min-5.5min，温度控制在870-880℃；
6)推进结束后停止O2的通入，将N2的流量控制在27-33slm，进行冷却，冷却时间为2.5min-3.5min，温度控制在825-835℃。
优选的，4)中炉管中通过流量稳定的5slm的N2、1500sccm的POCL3和375sccmO2进行沉积反应，反应时间为120min，反应温度为870℃。
优选的，5)中将N2的流量控制在9slm，O2的流量控制在1000sccm进行推进处理，处理时间为5min，温度控制在875℃。
优选的，6)中将N2的流量控制在30slm冷却时间为3min，温度控制在830℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：优化改变石英舟酸洗配比，减少石英舟在炉管内通POCL3沉积时间，从而提升产能；气体流量未变，饱和时间减少，从而减少气体用量；而且石英舟清洗饱和后效果良好，硅片扩散后无外观不良，卡槽和舟尾均被清洗干净。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供几种技术方案：
实施例1
1)在石英舟清洗槽内加入配比为3：1：7.5的HF、HCL和纯水的混合物；
2)将石英舟放入清洗槽内浸泡清洗30min，此过程中用频率为40HZ的超声波进行辅助清洗；
3)采用气体对清洗后的石英舟进行吹干处理；
4)将石英舟放入炉管中通过流量稳定的5slm的N2、1500sccm的POCL3和375sccmO2进行沉积反应，反应时间为120min，反应温度为870℃；
5)沉积结束后，停止POCL3的通入，将N2的流量控制在9slm，O2的流量控制在1000sccm进行推进处理，处理时间为5min，温度控制在875℃；
6)推进结束后停止O2的通入，将N2的流量控制在30slm，进行冷却，冷却时间为3min，温度控制在830℃。
实施例2
1)在石英舟清洗槽内加入配比为3：1：5的HF、HCL和纯水的混合物；
2)将石英舟放入清洗槽内浸泡清洗15min，此过程中用频率为40HZ的超声波进行辅助清洗；
3)采用气体对清洗后的石英舟进行吹干处理；
4)将石英舟放入炉管中通过流量稳定的4.5slm的N2、1450sccm的POCL3和350sccm的O2进行沉积反应，反应时间为115min，反应温度为865℃；
5)沉积结束后，停止POCL3的通入，将N2的流量控制在8.8slm，O2的流量控制在950sccm进行推进处理，处理时间为4.5min，温度控制在870℃；
6)推进结束后停止O2的通入，将N2的流量控制在27slm，进行冷却，冷却时间为2.5min，温度控制在825℃。
实施例3
1)在石英舟清洗槽内加入配比为3：1：15的HF、HCL和纯水的混合物；
2)将石英舟放入清洗槽内浸泡清洗50min，此过程中用频率为40HZ的超声波进行辅助清洗；
3)采用气体对清洗后的石英舟进行吹干处理；
4)将石英舟放入炉管中通过流量稳定的5.5slm的N2、1550sccm的POCL3和400sccm的O2进行沉积反应，反应时间为125min，反应温度为875℃；
5)沉积结束后，停止POCL3的通入，将N2的流量控制在9.2slm，O2的流量控制在1050sccm进行推进处理，处理时间为5.5min，温度控制在880℃；
6)推进结束后停止O2的通入，将N2的流量控制在33slm，进行冷却，冷却时间为3.5min，温度控制在835℃。
对比组：
1)在石英舟清洗槽内加入配比为2：1：(5-15)的HF、HCL和纯水的混合物；
2)将石英舟放入清洗槽内浸泡清洗15min-50min；
3)采用气体对清洗后的石英舟进行吹干处理；
4)将石英舟放入炉管中通过流量稳定的5slm的N2、1500sccm的POCL3和375sccmO2进行沉积反应，反应时间为180min，反应温度为860℃；
5)沉积结束后，停止POCL3的通入，将N2的流量控制在9slm，O2的流量控制在1000sccm进行推进处理，处理时间为5min，温度控制在860℃；
6)推进结束后停止O2的通入，将N2的流量控制在30slm，进行冷却，冷却时间为3min，温度控制在830℃。
如下表：
项目 每月产能 每月用POCL3 每月用O2 每月用N2
实施例1 488733片 11520L 3200L 47040L
实施例2 486793片 10758L 2996L 43365L
实施例3 490672片 12280L 3433L 50715L
对比组 465460片 17280L 4640L 66240L
综合对比各个实施例，产量增量高时，气体节约量降低；产量增量低时，气体节约量升高；综合各个因素选择最佳实施例1，通过对比可以看出：
1、优化改变石英舟酸洗配比，减少石英舟在炉管内通POCL3沉积时间，从而提升产能。
2、优化后的方案，石英舟清洗饱和后效果良好，硅片扩散后无外观不良，优化前清洗饱和过的石英舟，卡槽和舟尾无法清洗干净，并且白色粉末很难除去；优化方案后清洗饱和过的石英舟，卡槽和舟尾干净并且白色粉被洗净。
3、POCL3、O2、N2量节省
优化前后气体流量未变，优化后时间节省60min，按现行饱和工艺，每个车间月节省POCL3、O2、N2分别为：5760L、1440L、19200L。
4、优化前后单线产能对比
每个车间扩散工序8条线共计64个舟，每舟饱和时间减少1小时，合计每个月共节省64小时，按照目前产线运行的工艺方案，生产1单需66分钟每个月可以多生产64×60/66＝58.18单，每单400片，即23273片硅片。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种石英舟清洗饱和工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)在石英舟清洗槽内加入配比为3：1：(5-15)的HF、HCL和纯水的混合物；
2)将石英舟放入清洗槽内浸泡清洗15min-50min，此过程中用频率为40HZ的超声波进行辅助清洗；
3)采用气体对清洗后的石英舟进行吹干处理；
4)将石英舟放入炉管中通过流量稳定的4.5-5.5slm的N2、1450-1550sccm的POCL3和350-400sccmO2进行沉积反应，反应时间为115min-125min，反应温度为865℃-875℃；
5)沉积结束后，停止POCL3的通入，将N2的流量控制在8.8-9.2slm，O2的流量控制在950-1050sccm进行推进处理，处理时间为4.5min-5.5min，温度控制在870-880℃；
6)推进结束后停止O2的通入，将N2的流量控制在27-33slm,进行冷却，冷却时间为2.5min-3.5min，温度控制在825-835℃。
2.根据权利要求1所述的一种石英舟清洗饱和工艺，其特征在于，4)中炉管中通过流量稳定的5slm的N2、1500sccm的POCL3和375sccmO2进行沉积反应，反应时间为120min，反应温度为870℃。
3.根据权利要求1所述的一种石英舟清洗饱和工艺，其特征在于，5)中将N2的流量控制在9slm，O2的流量控制在1000sccm进行推进处理，处理时间为5min，温度控制在875℃。
4.根据权利要求1所述的一种石英舟清洗饱和工艺，其特征在于，6)中将N2的流量控制在30slm冷却时间为3min，温度控制在830℃。
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