CN111346871A - 一种lpcvd石英舟的清理方法及清理设备 - Google Patents

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金井升
张昕宇
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Abstract

本发明公开了一种LPCVD石英舟的清理方法，通过将待清理LPCVD石英舟置入高温炉中；在预设温度下向所述高温炉中通入氯气，使所述LPCVD表面的多晶硅层与所述氯气进行反应；排出废气，得到去除所述多晶硅层的LPCVD石英舟。本发明利用氯气在高温下与硅反应生成气态的四氯化硅的特性，将达到一定使用次数的LPCVD石英舟表面的多晶硅层去除，避免了所述多晶硅层积压过多导致应力提升使所述LPCVD石英舟发生隐裂的问题，大大延长了所述LPCVD石英舟的使用寿命，进而降低了TOPCON电池的生产成本。本发明同时还提供了一种具有上述有益效果的LPCVD石英舟的清理设备。

Description

一种LPCVD石英舟的清理方法及清理设备
技术领域
本发明涉及半导体生产设备维护领域，特别是涉及一种LPCVD石英舟的清理方法及清理设备。
背景技术
近年来，TOPCON高效太阳电池技术飞速发展，引发光伏人的关注，且已实现大规模产业化。TOPCON高效电池相比常规电池增加了遂穿氧化层及多晶硅沉积过程，但多晶硅沉积过程的引用会带来一系列的问题。
目前TOPCON高效电池的制备中多晶硅的沉积主要以LPCVD方式为主，载片舟为石英材质。在多晶硅沉积过程中，多晶硅薄膜也不可避免的沉积到载片舟上，且随着工艺时间及次数的增加，载片舟上多晶硅膜的厚度越来越厚。多晶硅与石英之间的晶格失配及热应力作用，导致石英舟发生隐裂甚至断裂，且随着时间的增加，发生隐裂的可能性越大。目前已有多家企业碰到该问题。此问题的增加高效电池的成本，同时给生产造成严重阻碍。
因此，如何延长LPCVD石英舟的使用寿命，成了本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种LPCVD石英舟的清理方法及清理设备，以解决现有技术中LPCVD石英舟使用寿命短，迫使TOPCON电池生产成本提升的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种LPCVD石英舟的清理方法，包括：
将待清理LPCVD石英舟置入高温炉中；
在预设温度下向所述高温炉中通入氯气，使所述LPCVD表面的多晶硅层与所述氯气进行反应；
排出废气，得到去除所述多晶硅层的LPCVD石英舟。
可选地，在所述的LPCVD石英舟的清理方法中，在将待清理LPCVD石英舟置入高温炉中之前，还包括：
对所述待清理LPCVD石英舟进行酸洗。
可选地，在所述的LPCVD石英舟的清理方法中，所述高温炉为管式炉。
可选地，在所述的LPCVD石英舟的清理方法中，在预设温度下向所述高温炉中通入氯气后，还包括：
对所述待清理LPCVD石英舟表面通过惰性气体进行吹扫。
可选地，在所述的LPCVD石英舟的清理方法中，所述惰性气体为氮气。
可选地，在所述的LPCVD石英舟的清理方法中，所述惰性气体还对所述管式炉的内壁进行吹扫。
可选地，在所述的LPCVD石英舟的清理方法中，所述排出废气具体为：
通过真空泵排出所述废气。
可选地，在所述的LPCVD石英舟的清理方法中，所述预设温度的范围为450摄氏度至550摄氏度，包括端点值。
一种LPCVD石英舟清理设备，所述LPCVD石英舟的清理设备为通过如上述任一种所述的LPCVD石英舟的清理方法对LPCVD石英舟进行清理的设备。
本发明所提供的LPCVD石英舟的清理方法，通过将待清理LPCVD石英舟置入高温炉中；在预设温度下向所述高温炉中通入氯气，使所述LPCVD表面的多晶硅层与所述氯气进行反应；排出废气，得到去除所述多晶硅层的LPCVD石英舟。本发明利用氯气在高温下与硅反应生成气态的四氯化硅的特性，将达到一定使用次数的LPCVD石英舟表面的多晶硅层去除，避免了所述多晶硅层积压过多导致应力提升使所述LPCVD石英舟发生隐裂的问题，大大延长了所述LPCVD石英舟的使用寿命，进而降低了TOPCON电池的生产成本。本发明同时还提供了一种具有上述有益效果的LPCVD石英舟的清理设备。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的LPCVD石英舟的清理方法的一种具体实施方式的流程示意图；
图2为本发明提供的LPCVD石英舟的清理方法的另一种具体实施方式的流程示意图；
图3为本发明提供的LPCVD石英舟的清理方法的又一种具体实施方式的流程示意图。
具体实施方式
需要预先说明的是，本发明中的LPCVD指低压化学气相沉积，TOPCON电池指钝化接触TopCon(Tunnel Oxide Passivated Contact)电池。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。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。
本发明的核心是提供一种LPCVD石英舟的清理方法，其一种具体实施方式的流程示意图如图1所示，称其为具体实施方式一，包括：
步骤S101：将待清理LPCVD石英舟置入高温炉中。
步骤S102：在预设温度下向所述高温炉中通入氯气，使所述LPCVD表面的多晶硅层与所述氯气进行反应。
步骤S103：排出废气，得到去除所述多晶硅层的LPCVD石英舟。
所述废气包括反应生成的四氯化硅及未反应的氯气。需要注意的是，本发明提供的技术方案，所述氯气通入所述高温炉中后，可将所述高温炉密封，等待一定时间，保证反应充分后再将废气抽走；也可通入氯气与抽出废气同时进行，可根据实际情况作相应选择。
特比的，所述排出废气具体为：
通过真空泵排出所述废气。
更进一步地，所述预设温度的范围为450摄氏度至550摄氏度，包括端点值，如550.0摄氏度、598.0摄氏度或650.0摄氏度中的任一个。
本发明所提供的LPCVD石英舟的清理方法，通过将待清理LPCVD石英舟置入高温炉中；在预设温度下向所述高温炉中通入氯气，使所述LPCVD表面的多晶硅层与所述氯气进行反应；排出废气，得到去除所述多晶硅层的LPCVD石英舟。本发明利用氯气在高温下与硅反应生成气态的四氯化硅的特性，将达到一定使用次数的LPCVD石英舟表面的多晶硅层去除，避免了所述多晶硅层积压过多导致应力提升使所述LPCVD石英舟发生隐裂的问题，大大延长了所述LPCVD石英舟的使用寿命，进而降低了TOPCON电池的生产成本。
在具体实施方式一的基础上，进一步对所述待清理LPCVD石英舟进行预处理，得到具体实施方式二，其流程示意图如图2所示，包括：
步骤S201：对所述待清理LPCVD石英舟进行酸洗。
步骤S202：将待清理LPCVD石英舟置入高温炉中。
步骤S203：在预设温度下向所述高温炉中通入氯气，使所述LPCVD表面的多晶硅层与所述氯气进行反应。
步骤S204：排出废气，得到去除所述多晶硅层的LPCVD石英舟。
本具体实施方式与上述具体实施方式的不同之处在于，本具体实施方式为所述待清理LPCVD石英舟进行了酸洗，其余步骤均与上述具体实施方式相同，在此不再展开赘述。
本具体实施方式中在将所述待清理LPCVD石英舟放入所述高温炉中前，先对其进行酸洗，以便去除其表面杂质，保证不会有其他成分干扰后续的多晶硅与氯气的反应，进一步提高了所述多晶硅层的去除率，提升了清理效果，延长了所述LPCVD石英舟的使用寿命。
在具体实施方式二的基础上，进一步对反应步骤进行优化，得到具体实施方式三，其流程示意图如图3所示，包括：
步骤S301：对所述待清理LPCVD石英舟进行酸洗。
步骤S302：将待清理LPCVD石英舟置入高温炉中。
步骤S303：在预设温度下向所述高温炉中通入氯气，使所述LPCVD表面的多晶硅层与所述氯气进行反应，并对所述待清理LPCVD石英舟表面通过惰性气体进行吹扫。
特别的，所述惰性气体为氮气，当然，采用其他钝性气体也可。
步骤S304：排出废气，得到去除所述多晶硅层的LPCVD石英舟。
本具体实施方式与上述具体实施方式的不同之处在于，本具体实施方式为反应步骤增加了惰性气体吹扫，其余步骤均与上述具体实施方式相同，在此不再展开赘述。
本具体实施方式在上述具体实施方式的基础上，进一步使用惰性气体对所述待清理LPCVD石英舟进行吹扫，加快所述待清理LPCVD石英舟表面氯气与多晶硅的反应速度，同时通过加速气流吹过所述待清理LPCVD石英舟表面，使氯气与多晶硅接触更充分，反应更彻底，更不易有残留。
作为一种优选实施方式，所述高温炉为管式炉，更进一步地，所述惰性气体还对所述管式炉的内壁进行吹扫，起到对所述管式炉的内壁进行清洁的作用。
本发明还提供了一种LPCVD石英舟清理设备，所述LPCVD石英舟的清理设备为通过如上述任一种所述的LPCVD石英舟的清理方法对LPCVD石英舟进行清理的设备。本发明所提供的LPCVD石英舟的清理方法，通过将待清理LPCVD石英舟置入高温炉中；在预设温度下向所述高温炉中通入氯气，使所述LPCVD表面的多晶硅层与所述氯气进行反应；排出废气，得到去除所述多晶硅层的LPCVD石英舟。本发明利用氯气在高温下与硅反应生成气态的四氯化硅的特性，将达到一定使用次数的LPCVD石英舟表面的多晶硅层去除，避免了所述多晶硅层积压过多导致应力提升使所述LPCVD石英舟发生隐裂的问题，大大延长了所述LPCVD石英舟的使用寿命，进而降低了TOPCON电池的生产成本。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的LPCVD石英舟的清理方法及清理设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种LPCVD石英舟的清理方法，其特征在于，包括：
将待清理LPCVD石英舟置入高温炉中；
在预设温度下向所述高温炉中通入氯气，使所述LPCVD表面的多晶硅层与所述氯气进行反应；
排出废气，得到去除所述多晶硅层的LPCVD石英舟。
2.如权利要求1所述的LPCVD石英舟的清理方法，其特征在于，在将待清理LPCVD石英舟置入高温炉中之前，还包括：
对所述待清理LPCVD石英舟进行酸洗。
3.如权利要求1所述的LPCVD石英舟的清理方法，其特征在于，所述高温炉为管式炉。
4.如权利要求3所述的LPCVD石英舟的清理方法，其特征在于，在预设温度下向所述高温炉中通入氯气后，还包括：
对所述待清理LPCVD石英舟表面通过惰性气体进行吹扫。
5.如权利要求4所述的LPCVD石英舟的清理方法，其特征在于，所述惰性气体为氮气。
6.如权利要求4所述的LPCVD石英舟的清理方法，其特征在于，所述惰性气体还对所述管式炉的内壁进行吹扫。
7.如权利要求1所述的LPCVD石英舟的清理方法，其特征在于，所述排出废气具体为：
通过真空泵排出所述废气。
8.如权利要求1至7任一项所述的LPCVD石英舟的清理方法，其特征在于，所述预设温度的范围为450摄氏度至550摄氏度，包括端点值。
9.一种LPCVD石英舟清理设备，其特征在于，所述LPCVD石英舟的清理设备为通过如权利要求1至8任一项所述的LPCVD石英舟的清理方法对LPCVD石英舟进行清理的设备。
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