CN215496763U - 一种常温湿法刻蚀槽 - Google Patents

Abstract

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可在常温状态下的进行湿法刻蚀、便于补充刻蚀液、可根据室温的变化调整刻蚀液的温度、便于调整刻蚀液与硅片接触面的长度的常温湿法刻蚀槽。该刻蚀槽包括刻蚀槽本体，蚀槽本体内设置有隔板，隔板的上端设置有矩形缺口，所述矩形缺口处设置有挡液结构。该刻蚀槽在使用时，先根据硅片与刻蚀液液面的预设距离调整矩形缺口的深度，然后向第一储液腔内加入足量的刻蚀液，并使得第一储液腔内的刻蚀液便会通过矩形缺口流入到第二储液腔内，当第二储液腔内流入一定量的刻蚀液时，停止向第一储液腔内加入刻蚀液，然后启动其他程序进行刻蚀，操作简单，适合在湿法刻蚀技术领域推广应用。

Description

一种常温湿法刻蚀槽

技术领域

本实用新型涉及湿法刻蚀技术领域，具体涉及一种常温湿法刻蚀槽。

背景技术

太阳能作为一种取之不尽用之不竭、分布广泛、绿色无污染的新能源，其应用前景诱人，太阳能应用的有效手段是利用太阳能电池进行光电转换，而在全球面临能源短缺与环境保护的双重压下，低成本的太阳能电池片是公司具有核心竞争力的关键，湿法刻蚀程序是生产太阳能电池片的重要环节，一般情况下，湿法刻蚀的温度为9度左右，低温会使得刻蚀速率变慢，进而影响生产效率，使得成本增加，不利于竞争。

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可在常温状态下的进行湿法刻蚀、便于补充刻蚀液、可根据室温的变化调整刻蚀液的温度、便于调整刻蚀液与硅片接触面的长度的常温湿法刻蚀槽。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：该一种常温湿法刻蚀槽，包括刻蚀槽本体，所述刻蚀槽本体包括左侧板、右侧板、前侧板、后侧板、底板，所述左侧板、右侧板、前侧板、后侧板分别固定在底板上表面的四周边缘处共同组成一个敞口的腔体，其特征在于：所述前侧板与后侧板之间设置有隔板，所述隔板的前后两端通过可拆卸结构分别固定在前侧板和后侧板的内侧壁上，所述隔板的下端面与底板上表面相接触，所述隔板的上端面与前侧板的上端面位于同一水平面内，所述隔板将刻蚀槽本体的内腔分割成第一储液腔和第二储液腔，所述第一储液腔和第二储液腔内分别设置有第一PH值传感器和第二PH值传感器，所述第一储液腔内设置有温度传感器、加热装置；

所述隔板的上端设置有矩形缺口，所述矩形缺口处设置有挡液结构；

所述挡液结构包括左侧竖板、右侧竖板、横杆，所述横杆的宽度等于隔板的厚度，所述横杆的长度等于矩形缺口的长度，所述左侧竖板的上端与横杆的左端固定连接且二者互相垂直，所述右侧竖板的上端与横杆的右端固定相连且二者互相垂直，所述左侧竖板、右侧竖板、横杆共同组成一个截面为倒凵形的结构，所述左侧竖板的长度等于右侧竖板的长度且大于横杆的长度，所述左侧竖板、右侧竖板、横杆三者的上端面位于同一水平面内，所述横杆通过高度可调节装置固定在矩形缺口内；

所述左侧板与右侧板之间设置有第一补液管，所述第一补液管的左端固定在左侧板的下端且与第二储液腔的内腔连通，所述第一补液管的右端固定在右侧板的上端且与第一储液腔的内腔连通，所述第一补液管上设置有第一液体泵；

还包括控制器、显示器、温度计、电源，所述显示器、温度计分别设置在前侧板的外侧表面，所述第一PH值传感器、第二PH值传感器、控制器、显示器、温度传感器、加热装置分别与电源电连接，所述显示器、温度传感器、第一PH值传感器、第二PH值传感器、加热装置分别与控制器信号连接。

进一步的是，还包括用于盛装刻蚀液体的补液槽，所述补液槽与右侧板之间设置有第二补液管，所述第二补液管的一端固定在右侧板的上端且与第一储液腔的内腔互相连通，所述第二补液管的另一端固定在补液槽的外侧壁下端且与补液槽的内腔互相连通，所述第二补液管上设置有第二液体泵且与电源电连接，所述第二液体泵与控制器信号连接。

进一步的是，所述可拆卸结构包括多个第一U形夹板和多个第二U形夹板，多个第一U形夹板分别固定在前侧板的内侧壁上且沿前侧板的长度方向均布，每个第一U形夹板的下端均固定在底板的上表面且互相垂直，每个第一U形夹板的上端均延伸至前侧板的上端面，多个第二U形夹板分别固定在后侧板的内侧壁上，每个第二U形夹板均的下端均固定在在底板的上表面且互相垂直，每个第二U形夹板的上端均延伸至后侧板的上端面，多个第二U形夹板的数量与多个第一U形夹板的数量相同且一一对应，所述左侧竖板的长度小于等于第一U形夹板和与之对应的第二U形夹板之间的间距，所述隔板的前端位于其中一个第一U形夹板内且二者过盈配合，所述隔板的后端位于与第一U形夹板对应的第二U形夹板内且二者过盈配合。

进一步的是，所述高度可调节装置包括第一丝杆、第二丝杆，所述横杆的上表面的前端设置有上下贯穿的第一螺纹孔，所述横杆的上表面的后端设置有上下贯穿的第二螺纹孔，所述第一螺纹孔与第一丝杆相匹配，所述第一丝杆的下端穿过第一螺纹孔通过轴承固定在矩形缺口的底部的前端，所述一丝杆的上端设置有第一旋钮且位于隔板的上方，所述第二丝杆与第二螺纹孔相匹配，所述第二丝杆的下端穿过第二螺纹孔通过轴承固定在矩形缺口的底部的后端，所述第二丝杆的上端设置有第二旋钮且位于隔板的上方。

进一步的是，所述控制器采用型号为STM32 F2的单片机。

进一步的是，所述第一PH值传感器和第二PH值传感器均采用型号为DPS-600的传感器。

进一步的是，所述加热装置采用型号为SM-350A的加热板。

进一步的是，所述温度传感器采用型号为PT-100的传感器。

进一步的是，所述后侧板的外侧壁的下端设置有带有管塞的排液管，所述排液管与第二储液腔体的内腔互相连通。

本实用新型的有益效果：该常温湿法刻蚀槽在使用时，先根据硅片与刻蚀液液面的预设刻蚀距离调整横杆的高度，进而调整矩形缺口的深度，使得横杆的上端面与左侧板的上端面的高度与硅片和刻蚀液液面的预设刻蚀距离相匹配，不同的温度下，硅片与刻蚀液的反应程度不同，温度越高，硅片与刻蚀液的反应程度越剧烈，因此要减少硅片与刻蚀液的接触时间，然后根据实际的室温，调整隔板与右侧板之间的间距，进而调整第一储液腔的长度，从而使得第一储液腔体内加入刻蚀液的液面长度变短，进而使得硅片与刻蚀液的接触时间变短，避免温度高时刻蚀反应剧烈对硅片造成过渡刻蚀，然后向第一储液腔内加入足量的刻蚀液，当第一储液腔内加入的刻蚀液的液面超过横杆的上端面时，第一储液腔内的刻蚀液便会通过矩形缺口流入到第二储液腔内，当第二储液腔内流入一定量的刻蚀液时，停止向第一储液腔内加入刻蚀液，此时，第一储液腔内的刻蚀液液面便达到预设高度，然后启动其他程序进行刻蚀，刻蚀开始后，启动第一液体泵，将第二储液腔内的刻蚀液不断注入到第一储液腔内，当第一储液腔内加入的刻蚀液的液面超过横杆的上端面时，第一储液腔内的刻蚀液便会通过矩形缺口再次流入到第二储液腔内，使得第一储液腔内的刻蚀液与第二储液腔内的刻蚀液进行循环，这样就使得第一储液腔内的刻蚀液面处于恒定的高度，不会因为一段时间的反应使得第一储液腔内的刻蚀液面有所下降，进而对后续的硅片不能达到充分的刻蚀，通过第一PH值传感器和第二PH值传感器便可监测刻蚀液的使用程度，同时通过显示器显示出来，便于后续的更换工作，当室温出现波动时，通过温度传感器便可实时监测第一储液腔内的刻蚀液的温度，当刻蚀温度低于初始值时，控制器控制启动加热装置，便可实现第一储液腔内的刻蚀液的温度恒定，进而保证刻蚀速率不会受室温的波动影响。

附图说明

图1是本实用新型所述的该常温湿法刻蚀槽的结构示意图；

图2是本实用新型所述的该常温湿法刻蚀槽的俯视图；

图3是本实用新型所述的隔板与挡液结构组合的结构示意图；

图4是本实用新型所述的挡液结构的结构示意图；

图5是本实用新型所述的隔板与横杆组合的结构示意图；

图6是本实用新型所述的隔板的结构示意图；

图中标记说明：蚀槽本体1、左侧板101、右侧板102、前侧板103、后侧板104、底板105、隔板2、第一储液腔3、第二储液腔4、第一PH值传感器5、第二PH值传感器6、温度传感器7、加热装置8、矩形缺口9、左侧竖板10、右侧竖板11、横杆12、第一补液管13、第一液体泵14、控制器15、显示器16、温度计17、补液槽18、第二补液管19、第二液体泵20、第一U形夹板21、第二U形夹板22、第一丝杆23、第二丝杆24、第一旋钮25、第二旋钮26、排液管27。

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本实用新型的技术方案。

如图1-6所示，该一种常温湿法刻蚀槽，包括刻蚀槽本体1，所述刻蚀槽本体1包括左侧板101、右侧板102、前侧板103、后侧板104、底板105，所述左侧板101、右侧板102、前侧板103、后侧板104分别固定在底板105上表面的四周边缘处共同组成一个敞口的腔体，其特征在于：所述前侧板103与后侧板104之间设置有隔板2，所述隔板2的前后两端通过可拆卸结构分别固定在前侧板103和后侧板104的内侧壁上，所述隔板2的下端面与底板105上表面相接触，所述隔板2的上端面与前侧板103的上端面位于同一水平面内，所述隔板2将刻蚀槽本体1的内腔分割成第一储液腔3和第二储液腔4，所述第一储液腔3和第二储液腔4内分别设置有第一PH值传感器5和第二PH值传感器6，所述第一储液腔3内设置有温度传感器7、加热装置8；

所述隔板2的上端设置有矩形缺口9，所述矩形缺口9处设置有挡液结构；

所述挡液结构包括左侧竖板10、右侧竖板11、横杆12，所述横杆12的宽度等于隔板2的厚度，所述横杆12的长度等于矩形缺口9的长度，所述左侧竖板10的上端与横杆12的左端固定连接且二者互相垂直，所述右侧竖板11的上端与横杆12的右端固定相连且二者互相垂直，所述左侧竖板10、右侧竖板11、横杆12共同组成一个截面为倒凵形的结构，所述左侧竖板10的长度等于右侧竖板11的长度且大于横杆12的长度，所述左侧竖板10、右侧竖板11、横杆12三者的上端面位于同一水平面内，所述横杆12通过高度可调节装置固定在矩形缺口9内；

所述左侧板101与右侧板102之间设置有第一补液管13，所述第一补液管13的左端固定在左侧板101的下端且与第二储液腔4的内腔连通，所述第一补液管13的右端固定在右侧板102的上端且与第一储液腔3的内腔连通，所述第一补液管13上设置有第一液体泵14；

还包括控制器15、显示器16、温度计17、电源，所述显示器16、温度计17分别设置在前侧板103的外侧表面，所述第一PH值传感器5、第二PH值传感器6、控制器15、显示器16、温度传感器7、加热装置8分别与电源电连接，所述显示器16、温度传感器7、第一PH值传感器5、第二PH值传感器6、加热装置8分别与控制器15信号连接。该常温湿法刻蚀槽在使用时，先根据硅片与刻蚀液液面的预设刻蚀距离调整横杆12的高度，进而调整矩形缺口9的深度，使得横杆12的上端面与左侧板101的上端面的高度与硅片和刻蚀液液面的预设刻蚀距离相匹配，不同的温度下，硅片与刻蚀液的反应程度不同，温度越高，硅片与刻蚀液的反应程度越剧烈，因此要减少硅片与刻蚀液的接触时间，然后根据实际的室温，调整隔板2与右侧板102之间的间距，进而调整第一储液腔3的长度，从而使得第一储液腔3体内加入刻蚀液的液面长度变短，进而使得硅片与刻蚀液的接触时间变短，避免温度高时刻蚀反应剧烈对硅片造成过渡刻蚀，然后向第一储液腔3内加入足量的刻蚀液，当第一储液腔3内加入的刻蚀液的液面超过横杆12的上端面时，第一储液腔3内的刻蚀液便会通过矩形缺口9流入到第二储液腔4内，当第二储液腔4内流入一定量的刻蚀液时，停止向第一储液腔3内加入刻蚀液，此时，第一储液腔3内的刻蚀液液面便达到预设高度，然后启动其他程序进行刻蚀，刻蚀开始后，启动第一液体泵14，将第二储液腔4内的刻蚀液不断注入到第一储液腔3内，当第一储液腔3内加入的刻蚀液的液面超过横杆12的上端面时，第一储液腔3内的刻蚀液便会通过矩形缺口9再次流入到第二储液腔4内，使得第一储液腔3内的刻蚀液与第二储液腔4内的刻蚀液进行循环，这样就使得第一储液腔3内的刻蚀液面处于恒定的高度，不会因为一段时间的反应使得第一储液腔3内的刻蚀液面有所下降，进而对后续的硅片不能达到充分的刻蚀，通过第一PH值传感器5和第二PH值传感器6便可监测刻蚀液的使用程度，同时通过显示器16显示出来，便于后续的更换工作，当室温出现波动时，通过温度传感器7便可实时监测第一储液腔3内的刻蚀液的温度，当刻蚀温度低于初始值时，控制器15控制启动加热装置8，便可实现第一储液腔3内的刻蚀液的温度恒定，进而保证刻蚀速率不会受室温的波动影响。

在上述实施例中，在刻蚀一段时间后，刻蚀液的PH值便会发生改变，为了使刻蚀液能够保持在一定的PH值范围内就需要对其进行原液的补充，还包括用于盛装刻蚀液体的补液槽18，所述补液槽18与右侧板102之间设置有第二补液管19，所述第二补液管19的一端固定在右侧板102的上端且与第一储液腔3的内腔互相连通，所述第二补液管19的另一端固定在补液槽18的外侧壁下端且与补液槽18的内腔互相连通，所述第二补液管19上设置有第二液体泵20且与电源电连接，所述第二液体泵20与控制器15信号连接。通过第一PH值传感器5来反应第一储液腔3内的刻蚀液的PH值，当PH值低于预设范围是，控制器15便会控制启动第二液体泵20向将补液槽18内刻蚀液体加入至第一储液腔3内使其PH值处于预设范围内。

作为优选的，所述可拆卸结构优选为以下结构，所述可拆卸结构包括多个第一U形夹板21和多个第二U形夹板22，多个第一U形夹板21分别固定在前侧板103的内侧壁上且沿前侧板103的长度方向均布，每个第一U形夹板21的下端均固定在底板105的上表面且互相垂直，每个第一U形夹板21的上端均延伸至前侧板103的上端面，多个第二U形夹板22分别固定在后侧板104的内侧壁上，每个第二U形夹板22均的下端均固定在在底板105的上表面且互相垂直，每个第二U形夹板22的上端均延伸至后侧板104的上端面，多个第二U形夹板22的数量与多个第一U形夹板21的数量相同且一一对应，所述左侧竖板10的长度小于等于第一U形夹板21和与之对应的第二U形夹板22之间的间距，所述隔板2的前端位于其中一个第一U形夹板21内且二者过盈配合，所述隔板2的后端位于与第一U形夹板21对应的第二U形夹板22内且二者过盈配合。调整第一储液腔3的大小时，只需选择合适位置的第一U形夹板21和与之对应的第二U形夹板22，然后将隔板2的前后两端分别通过第一U形夹板21和与之对应的第二U形夹板22向下插入至隔板2的下端面与底板105的上表面相接触即可。

作为优选的，所述高度可调节装置优选为以下结构，所述高度可调节装置包括第一丝杆23、第二丝杆24，所述横杆12的上表面的前端设置有上下贯穿的第一螺纹孔，所述横杆12的上表面的后端设置有上下贯穿的第二螺纹孔，所述第一螺纹孔与第一丝杆23相匹配，所述第一丝杆23的下端穿过第一螺纹孔通过轴承固定在矩形缺口9的底部的前端，所述一丝杆的上端设置有第一旋钮25且位于隔板2的上方，所述第二丝杆24与第二螺纹孔相匹配，所述第二丝杆24的下端穿过第二螺纹孔通过轴承固定在矩形缺口9的底部的后端，所述第二丝杆24的上端设置有第二旋钮26且位于隔板2的上方。调整矩形缺口9的深度时，只需转动第一旋钮25和第二旋钮26进而带动第一丝杆23、第二丝杆24转动，进而使得横杆12水平的上下移动即可。

作为优选的，所述控制器15采用型号为STM32 F2的单片机。

作为优选的，所述第一PH值传感器5和第二PH值传感器6均采用型号为DPS-600的传感器。

作为优选的，所述加热装置8采用型号为SM-350A的加热板。

作为优选的，所述温度传感器7采用型号为PT-100的传感器。

为了方便排出蚀槽本体内的刻蚀液，所述后侧板104的外侧壁的下端的左侧设置有排液管27，所述排液管27与第二储液腔4体的内腔互相连通，所述排液管27与底板105的上表面相切。当需要排液时，只需要打开排液管27的管塞，同时将隔板2向上提拉一段距离，使得第二储液腔4体与第一储液腔3体连通，这样便可将第二储液腔4体与第一储液腔3体内的液体全部排出。

Claims (9)

1.一种常温湿法刻蚀槽，包括刻蚀槽本体(1)，所述刻蚀槽本体(1)包括左侧板(101)、右侧板(102)、前侧板(103)、后侧板(104)、底板(105)，所述左侧板(101)、右侧板(102)、前侧板(103)、后侧板(104)分别固定在底板(105)上表面的四周边缘处共同组成一个敞口的腔体，其特征在于：所述前侧板(103)与后侧板(104)之间设置有隔板(2)，所述隔板(2)的前后两端通过可拆卸结构分别固定在前侧板(103)和后侧板(104)的内侧壁上，所述隔板(2)的下端面与底板(105)上表面相接触，所述隔板(2)的上端面与前侧板(103)的上端面位于同一水平面内，所述隔板(2)将刻蚀槽本体(1)的内腔分割成第一储液腔(3)和第二储液腔(4)，所述第一储液腔(3)和第二储液腔(4)内分别设置有第一PH值传感器(5)和第二PH值传感器(6)，所述第一储液腔(3)内设置有温度传感器(7)、加热装置(8)；

所述隔板(2)的上端设置有矩形缺口(9)，所述矩形缺口(9)处设置有挡液结构；

所述挡液结构包括左侧竖板(10)、右侧竖板(11)、横杆(12)，所述横杆(12)的宽度等于隔板(2)的厚度，所述横杆(12)的长度等于矩形缺口(9)的长度，所述左侧竖板(10)的上端与横杆(12)的左端固定连接且二者互相垂直，所述右侧竖板(11)的上端与横杆(12)的右端固定相连且二者互相垂直，所述左侧竖板(10)、右侧竖板(11)、横杆(12)共同组成一个截面为倒凵形的结构，所述左侧竖板(10)的长度等于右侧竖板(11)的长度且大于横杆(12)的长度，所述左侧竖板(10)、右侧竖板(11)、横杆(12)三者的上端面位于同一水平面内，所述横杆(12)通过高度可调节装置固定在矩形缺口(9)内；

所述左侧板(101)与右侧板(102)之间设置有第一补液管(13)，所述第一补液管(13)的左端固定在左侧板(101)的下端且与第二储液腔(4)的内腔连通，所述第一补液管(13)的右端固定在右侧板(102)的上端且与第一储液腔(3)的内腔连通，所述第一补液管(13)上设置有第一液体泵(14)；

还包括控制器(15)、显示器(16)、温度计(17)、电源，所述显示器(16)、温度计(17)分别设置在前侧板(103)的外侧表面，所述第一PH值传感器(5)、第二PH值传感器(6)、控制器(15)、显示器(16)、温度传感器(7)、加热装置(8)分别与电源电连接，所述显示器(16)、温度传感器(7)、第一PH值传感器(5)、第二PH值传感器(6)、加热装置(8)分别与控制器(15)信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种常温湿法刻蚀槽，其特征在于；还包括用于盛装刻蚀液体的补液槽(18)，所述补液槽(18)与右侧板(102)之间设置有第二补液管(19)，所述第二补液管(19)的一端固定在右侧板(102)的上端且与第一储液腔(3)的内腔互相连通，所述第二补液管(19)的另一端固定在补液槽(18)的外侧壁下端且与补液槽(18)的内腔互相连通，所述第二补液管(19)上设置有第二液体泵(20)且与电源电连接，所述第二液体泵(20)与控制器(15)信号连接。

3.根据权利要求2所述的一种常温湿法刻蚀槽，其特征在于；所述可拆卸结构包括多个第一U形夹板(21)和多个第二U形夹板(22)，多个第一U形夹板(21)分别固定在前侧板(103)的内侧壁上且沿前侧板(103)的长度方向均布，每个第一U形夹板(21)的下端均固定在底板(105)的上表面且互相垂直，每个第一U形夹板(21)的上端均延伸至前侧板(103)的上端面，多个第二U形夹板(22)分别固定在后侧板(104)的内侧壁上，每个第二U形夹板(22)均的下端均固定在底板(105)的上表面且互相垂直，每个第二U形夹板(22)的上端均延伸至后侧板(104)的上端面，多个第二U形夹板(22)的数量与多个第一U形夹板(21)的数量相同且一一对应，所述左侧竖板(10)的长度小于等于第一U形夹板(21)和与之对应的第二U形夹板(22)之间的间距，所述隔板(2)的前端位于其中一个第一U形夹板(21)内且二者过盈配合，所述隔板(2)的后端位于与第一U形夹板(21)对应的第二U形夹板(22)内且二者过盈配合。

4.根据权利要求3所述的一种常温湿法刻蚀槽，其特征在于；所述高度可调节装置包括第一丝杆(23)、第二丝杆(24)，所述横杆(12)的上表面的前端设置有上下贯穿的第一螺纹孔，所述横杆(12)的上表面的后端设置有上下贯穿的第二螺纹孔，所述第一螺纹孔与第一丝杆(23)相匹配，所述第一丝杆(23)的下端穿过第一螺纹孔通过轴承固定在矩形缺口(9)的底部的前端，所述一丝杆的上端设置有第一旋钮(25)且位于隔板(2)的上方，所述第二丝杆(24)与第二螺纹孔相匹配，所述第二丝杆(24)的下端穿过第二螺纹孔通过轴承固定在矩形缺口(9)的底部的后端，所述第二丝杆(24)的上端设置有第二旋钮(26) 且位于隔板(2)的上方。

5.根据权利要求4所述的一种常温湿法刻蚀槽，其特征在于：所述控制器(15)采用型号为STM32 F2的单片机。

6.根据权利要求5所述的一种常温湿法刻蚀槽，其特征在于：所述第一PH值传感器(5)和第二PH值传感器(6)均采用型号为DPS-600的传感器。

7.根据权利要求6所述的一种常温湿法刻蚀槽，其特征在于：所述加热装置(8)采用型号为SM-350A的加热板。

8.根据权利要求7所述的一种常温湿法刻蚀槽，其特征在于：所述温度传感器(7)采用型号为PT-100的传感器。

9.根据权利要求8所述的一种常温湿法刻蚀槽，其特征在于：所述后侧板(104)的外侧壁的下端设置有带有管塞的排液管(27)，所述排液管(27)与第二储液腔(4)体的内腔互相连通。

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