CN204885200U - 一种湿法刻蚀装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种湿法刻蚀装置，包括内刻蚀槽和外循环槽，所述外循环槽环设于所述内刻蚀槽的外周壁，所述内刻蚀槽中放置有硅片承载盒，所述内刻蚀槽的顶部低于所述外循环槽的顶部，所述外循环槽的顶部设有密封槽盖；湿法刻蚀装置还包括臭氧发生器，所述内刻蚀槽的底部入口连接所述臭氧发生器的溶液出口，所述外循环槽的底部出口连接所述臭氧发生器的溶液入口；其很好地与臭氧工艺匹配，避免臭氧泄露对人体造成伤害。
Description
技术领域
本实用新型涉及晶硅太阳能电池制造技术领域，尤其涉及一种湿法刻蚀装置。
背景技术
为了进一步降低晶体硅太阳能电池表面绒面的反射率，人们尝试了许多方法，其中化学湿法刻蚀以其工艺简单、廉价优质、和现有工艺好兼容等特点，成为了现有工业中使用最多的方法。
现有湿法刻蚀采用金属纳米颗粒进行催化，进一步通过氧化还原反应形成需要的纳米结构。而臭氧作为一种熟知的氧化剂，也被用于湿法刻蚀，但是由于臭氧的毒性以及溶解度低的缺点，还没有可与臭氧工艺相匹配的刻蚀设备。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种湿法刻蚀装置，能够很好地与臭氧工艺匹配。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种湿法刻蚀装置，包括内刻蚀槽和外循环槽，所述外循环槽环设于所述内刻蚀槽的外周壁，所述内刻蚀槽中放置有硅片承载盒，所述内刻蚀槽的顶部低于所述外循环槽的顶部，所述外循环槽的顶部设有密封槽盖；
湿法刻蚀装置还包括臭氧发生器，所述内刻蚀槽的底部入口连接所述臭氧发生器的溶液出口，所述外循环槽的底部出口连接所述臭氧发生器的溶液入口。
其中，所述内刻蚀槽中盛放有含金属盐的HF溶液，所述内刻蚀槽的顶部设有溢流口，所述内刻蚀槽的溶液经所述溢流口流入所述外循环槽。
其中，所述臭氧发生器的侧部设置有用于冷却水进入的冷却水进口、用于氧气进入的氧气进口、用于氮气进入的氮气进口、用于去离子水进入的去离子水进口、用于压缩空气进入的压缩空气进口、及用于冷却水流出的冷却水出口。
其中，所述冷却水进口、所述氧气进口、所述氮气进口、所述去离子水进口、所述压缩空气进口及所述冷却水出口从上至下依次设置。
其中，所述臭氧发生器的溶液进口和溶液出口均设置于所述臭氧发生器的顶部。
其中，所述外循环槽与所述臭氧发生器的溶液入口之间还设置有循环泵。
其中，所述内刻蚀槽与所述臭氧发生器的溶液出口之间还设置有气动阀。
其中，所述密封槽盖为倒立的凹槽型结构，所述密封槽盖的侧部设置有抽风孔。
其中，所述密封槽盖为平板型结构，所述外循环槽的上侧部设置有抽风孔。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型的湿法刻蚀装置，通过采用内刻蚀槽和外循环槽的相互配合，并将内刻蚀槽的顶部低于外循环槽的顶部，在外循环槽的顶部有密封槽盖，因而实现内刻蚀槽与外循环槽的密闭，在刻蚀时，内刻蚀槽中的溶液通过顶部溢流流入外循环槽中，再从外循环槽中流入臭氧发生器，从臭氧发生器中混合后流入内刻蚀槽中，形成密闭的循环体系，因而解决臭氧的毒性和溶解度小的问题，防止泄露对人体造成伤害，且在相对密闭的增压环境下使得臭氧达到特定的溶解度，因而实现了湿法刻蚀与臭氧工艺的匹配。
附图说明
图1是本实用新型的湿法刻蚀装置的结构示意图。
图中：1-内刻蚀槽；2-外循环槽；3-臭氧发生器；4-循环泵；5-密封槽盖；6-硅片承载盒；7-抽风孔；8-气动阀；9-冷却水进口；10-氧气进口；11-氮气进口；12-去离子水进口；13-压缩空气进口；14-冷却水出口。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
如图1所示，一种湿法刻蚀装置，包括内刻蚀槽1和外循环槽2，外循环槽2环设于内刻蚀槽1的外周壁，内刻蚀槽1中放置有硅片承载盒6，内刻蚀槽1的顶部低于外循环槽2的顶部，外循环槽2的顶部设有密封槽盖5；
湿法刻蚀装置还包括臭氧发生器3，内刻蚀槽1的底部入口连接臭氧发生器3的溶液出口，外循环槽2的底部出口连接臭氧发生器3的溶液入口。
本实用新型的湿法刻蚀装置，通过采用内刻蚀槽和外循环槽的相互配合，并将内刻蚀槽的顶部低于外循环槽的顶部，在外循环槽的顶部有密封槽盖，因而实现内刻蚀槽与外循环槽的密闭，在刻蚀时，内刻蚀槽中的溶液通过顶部溢流流入外循环槽中，再从外循环槽中流入臭氧发生器，从臭氧发生器中混合后流入内刻蚀槽中，形成密闭的循环体系，因而解决臭氧的毒性和溶解度小的问题，防止泄露对人体造成伤害，且在相对密闭的增压环境下使得臭氧达到特定的溶解度，因而实现了湿法刻蚀与臭氧工艺的匹配。
进一步地，实际进行湿法刻蚀时，内刻蚀槽1中盛放有含金属盐的HF溶液，内刻蚀槽1的顶部设有溢流口，内刻蚀槽1的溶液经溢流口流入外循环槽2。其中，HF溶液为氢氟酸的水溶液。
更进一步地，臭氧发生器3的侧部设置有用于冷却水进入的冷却水进口9、用于氧气进入的氧气进口10、用于氮气进入的氮气进口11、用于去离子水进入的去离子水进口12、用于压缩空气进入的压缩空气进口13、及用于冷却水流出的冷却水出口14。其中，冷却水进口9、氧气进口10、氮气进口11、去离子水进口12、压缩空气进口13及冷却水出口14从上至下依次设置。而且臭氧发生器3的溶液进口和溶液出口均设置于臭氧发生器3的顶部。
其中，外循环槽2与臭氧发生器3的溶液入口之间还设置有循环泵4；内刻蚀槽1与臭氧发生器3的溶液出口之间还设置有气动阀8。
通过上述设置，首先，由于刻蚀反应的发生，臭氧不断被消耗，加上臭氧在水中的溶解度随体系压力变化而改变，因此需要不断补充臭氧，所以，利用臭氧发生器来满足上述需要；其次，由于臭氧溶解度小，因而在臭氧发生器通过氮气进口11通入氮气，通过压缩空气进口13通入压缩空气，可以极大地提高臭氧的溶解度，方便进入臭氧发生器中的溶液与臭氧的混合；第三，臭氧发生器的多个进出口合理布局，互不影响，而且，HF溶液在进入臭氧发生器3中后，与臭氧混合形成刻蚀溶液，其溶液出口和溶液入口都在顶部设置，使得溶液在臭氧发生器中混合的时间比较长，混合的均匀性更高，混合后的刻蚀溶液质量最佳。
作为一种优选，密封槽盖5为倒立的凹槽型结构，密封槽盖5的侧部设置有抽风孔7。
作为另一种优选，密封槽盖5为平板型结构，外循环槽2的上侧部设置有抽风孔7。
利用密封槽盖5实现外循环槽2的封闭，保证内部的气密性好，从而避免臭氧泄露。
本实用新型的湿法刻蚀装置，其外循环槽2和内刻蚀槽1分别和臭氧发生器3为单向连通，形成密闭循环系统；内刻蚀槽1中的HF溶液通过溢流口溢流到外循环槽2中，在循环泵4的作用下将外循环槽2中的溶液经臭氧发生器的溶液入口注入臭氧发生器3，在臭氧发生器3中与臭氧混合形成刻蚀溶液，在循环泵4的作用下将刻蚀溶液经臭氧发生器3的溶液出口送回到内刻蚀槽1，对硅片承载盒中的硅片表面进行刻蚀，形成纳米结构的陷光绒面。
其一方面能防止臭氧泄露对人体造成的伤害，另一方面能及时补充刻蚀溶液，维持体系中溶解的臭氧浓度不变，有利于控制刻蚀反应的稳定性，降低工艺难度。本实用新型的湿法刻蚀装置结构简单，适用于直接采用臭氧气体作为氧化剂的湿法刻蚀反应，能节约原料成本，适合工业化生产的需要。
以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种湿法刻蚀装置，其特征在于，包括内刻蚀槽(1)和外循环槽(2)，所述外循环槽(2)环设于所述内刻蚀槽(1)的外周壁，所述内刻蚀槽(1)中放置有硅片承载盒(6)，所述内刻蚀槽(1)的顶部低于所述外循环槽(2)的顶部，所述外循环槽(2)的顶部设有密封槽盖(5)；
湿法刻蚀装置还包括臭氧发生器(3)，所述内刻蚀槽(1)的底部入口连接所述臭氧发生器(3)的溶液出口，所述外循环槽(2)的底部出口连接所述臭氧发生器(3)的溶液入口。
2.根据权利要求1所述的湿法刻蚀装置，其特征在于，所述内刻蚀槽(1)中盛放有含金属盐的HF溶液，所述内刻蚀槽(1)的顶部设有溢流口，所述内刻蚀槽(1)的溶液经所述溢流口流入所述外循环槽(2)。
3.根据权利要求1所述的湿法刻蚀装置，其特征在于，所述臭氧发生器(3)的侧部设置有用于冷却水进入的冷却水进口(9)、用于氧气进入的氧气进口(10)、用于氮气进入的氮气进口(11)、用于去离子水进入的去离子水进口(12)、用于压缩空气进入的压缩空气进口(13)、及用于冷却水流出的冷却水出口(14)。
4.根据权利要求3所述的湿法刻蚀装置，其特征在于，所述冷却水进口(9)、所述氧气进口(10)、所述氮气进口(11)、所述去离子水进口(12)、所述压缩空气进口(13)及所述冷却水出口(14)从上至下依次设置。
5.根据权利要求1所述的湿法刻蚀装置，其特征在于，所述臭氧发生器(3)的溶液进口和溶液出口均设置于所述臭氧发生器(3)的顶部。
6.根据权利要求1所述的湿法刻蚀装置，其特征在于，所述外循环槽(2)与所述臭氧发生器(3)的溶液入口之间还设置有循环泵(4)。
7.根据权利要求1所述的湿法刻蚀装置，其特征在于，所述内刻蚀槽(1)与所述臭氧发生器(3)的溶液出口之间还设置有气动阀(8)。
8.根据权利要求1所述的湿法刻蚀装置，其特征在于，所述密封槽盖(5)为倒立的凹槽型结构，所述密封槽盖(5)的侧部设置有抽风孔(7)。
9.根据权利要求1所述的湿法刻蚀装置，其特征在于，所述密封槽盖(5)为平板型结构，所述外循环槽(2)的上侧部设置有抽风孔(7)。
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| CN201520564492.7U CN204885200U (zh) | 2015-07-30 | 2015-07-30 | 一种湿法刻蚀装置 |
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| CN201520564492.7U Active CN204885200U (zh) | 2015-07-30 | 2015-07-30 | 一种湿法刻蚀装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110047776A (zh) * | 2018-01-15 | 2019-07-23 | 株式会社斯库林集团 | 基板处理方法和基板处理装置 |
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2015
- 2015-07-30 CN CN201520564492.7U patent/CN204885200U/zh active Active
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