硅片氧化膜成型设备的制作方法

1.本实用新型涉及重掺保护技术领域，尤其是指一种硅片氧化膜成型设备。


背景技术：

2.在se(selective emitter选择性发射极)太阳能电池制造过程中，利用激光的高温高能对硅片设计图形部位进行重掺杂，重掺过程中图形区域psg(磷硅玻璃)会被破坏，若重掺区无保护后续碱抛处理时激光重掺区域会被腐蚀。为了避免这种情况，目前主要通过管式氧化炉或者常温臭氧喷淋方式对重掺区域进行保护。
3.所谓管式氧化炉即将预定数目的硅片放入篮内后推入管状氧化炉，随后将氧气通入氧化炉，待反应完成后硅片的表面形成氧化膜再将篮子取出，取出篮内的硅片再对下一批硅片进行保护操作。该种在硅片表面形成氧化膜的方式一方面需要多种配套设备，无法实现连续生产，导致产量低，且该种工艺较为复杂，另一方面，硅片形成的氧化膜容易受管内气流分布均匀性影响，氧化膜的厚度差异较大，通常会出现中间区域较薄四边区域较厚的现象。
4.所谓臭氧喷淋的方式即将硅片放置于传动锟上，将臭氧溶于水后喷淋至传动锟上的硅片表面，臭氧接触到硅片时即形成氧化膜。然而该种方式虽然可以进行形成氧化膜，但是形成的氧化膜致密性较差，碱抛过程中重掺区域还是会出现一定程度的破坏，影响太阳能电池转换效率，而且均匀性也不是很好，同时由于臭氧是毒性气体，对于操作人员的安全存在一定的隐患。


技术实现要素：

5.为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中硅片的氧化膜或是产量低、厚度差异大，或是致密性差的技术问题，提供一种硅片氧化膜成型设备。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种硅片氧化膜成型设备，包括：
7.氧化腔，所述氧化腔内设有传输轨道，所述传输轨道自所述氧化腔的输入端延伸至其输出端；
8.隔板，至少一个所述隔板将所述氧化腔间隔形成至少两个氧化腔单元；
9.加热单元，所述加热单元设置在所述氧化腔单元内；
10.通氧管，所述通氧管设置在所述氧化腔单元内，所述通氧管的表面具有通氧孔；
11.硅片通过所述传输轨道输入所述氧化腔内，经所述通氧孔释放的氧气和所述加热单元释放的热量反应至表面形成氧化膜后输出所述氧化腔。
12.在本实用新型的一个实施例中，至少两个所述通氧管设置在所述氧化腔单元沿硅片传输方向的不同侧，所述通氧管的延伸端延伸至所述氧化腔单元内且其延伸端封闭。
13.在本实用新型的一个实施例中，多个所述通氧孔绕所述通氧管圆周分布。
14.在本实用新型的一个实施例中，所述加热单元包括红外灯管，多个所述红外灯管位于所述氧化腔单元内的底部。
15.在本实用新型的一个实施例中，所述隔板包括隔热层和封尘层，所述封尘层与所述隔热层连接且位于所述隔热层朝向所述氧化腔单元的两侧。
16.在本实用新型的一个实施例中，所述传输轨道包括传动轴和驱动单元，多个所述传动轴依次设置且均与所述驱动单元连接，位于每个所述氧化腔单元内的传动轴的轨道数量为5-10个。
17.在本实用新型的一个实施例中，所述氧化腔包括传输封闭部、侧封闭部和上下封闭部，所述传输封闭部位于所述传输轨道的输入端和输出端且具有供硅片穿过的通槽，所述侧封闭部位于所述传输轨道的两侧，所述上下封闭部位于所述传输轨道的上方和下方，所述传输封闭部、侧封闭部和上封闭件相互连接形成腔体。
18.在本实用新型的一个实施例中，所述侧封闭部包括隔热件和支撑件，所述隔热件与所述支撑件连接，且所述隔热件位于靠近所述氧化腔单元一侧。
19.在本实用新型的一个实施例中，所述上下封闭部包括上封闭件和下封闭件，所述上封闭件、下封闭件分别位于所述传输轨道的上方和下方，所述上封闭件与所述传输封闭部和侧封闭部均活动连接。
20.在本实用新型的一个实施例中，还包括预热腔和冷却腔，所述预热腔和冷却腔均与所述氧化腔连通且通过所述隔板间隔，所述预热腔位于所述氧化腔的输入端，所述冷却腔位于所述氧化腔的输出端。
21.本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
22.本实用新型所述的硅片氧化膜成型设备，通过设置在所述氧化腔内的传输轨道使硅片能够持续传递，以实现能够硅片能够批量化进行氧化膜形成的目的，同时，加热单元满足氧化膜形成的高温必要条件，通氧管满足氧化膜形成的氧气必要条件，由于硅片通过所述传输轨道定速传送，停留在每个所述氧化腔单元的时间为定值，本实用新型通过所述隔板将所述氧化腔分隔成多个所述氧化腔单元，使单一的所述氧化腔单元的容积更小，氧气扩散至整个所述氧化腔单元内的速度更快，氧化的均匀性更好。
附图说明
23.为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
24.图1是本实用新型中硅片氧化膜成型设备的结构示意图。
25.图2是如图1所示硅片氧化膜成型设备的部分结构示意图。
26.图3是如图1所示硅片氧化膜成型设备的部分结构示意图。
27.说明书附图标记说明：1、氧化腔；101、传输封闭部；102、侧封闭部；1021、隔热件；1022、支撑件；103、上下封闭部；1031、上封闭件；1032、下封闭件；2、隔板；3、加热单元；4、通氧管；5、传输轨道；6、预热腔；7、冷却腔。
具体实施方式
28.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
29.参照图1-3所示，本实用新型的硅片氧化膜成型设备，包括氧化腔1、隔板2、加热单
元3和通氧管4，所述氧化腔1内设有传输轨道5，所述传输轨道5自所述氧化腔1的输入端延伸至其输出端；至少一个所述隔板2将所述氧化腔1间隔形成至少两个氧化腔单元；所述加热单元3设置在所述氧化腔单元内；所述通氧管4设置在所述氧化腔单元内，所述通氧管4的表面具有通氧孔；硅片通过所述传输轨道5依次输入所述氧化腔单元内，经所述通氧孔释放的氧气和所述加热单元3释放的热量反应至其表面形成氧化膜后输出。
30.本实用新型通过设置在所述氧化腔1内的传输轨道5使硅片能够持续传递，以实现能够硅片能够批量化进行氧化膜形成的目的，同时，加热单元3用于提供形成氧化膜需要的温度，通氧管4用于提供形成氧化膜需要的氧气，由于硅片通过所述传输轨道5传输时通常为定速传输，停留在每个所述氧化腔单元的时间为定值，本实用新型通过所述隔板2将所述氧化腔1分隔成多个所述氧化腔单元，使单一的所述氧化腔单元的容积更小，氧气扩散至整个所述氧化腔单元内的速度更快，氧化的均匀性更好。
31.具体地，本实施例中，至少两个所述通氧管4设置在所述氧化腔单元沿硅片传输方向的不同侧，所述通氧管的延伸端延伸至所述氧化腔单元内且其延伸端封闭。由于所述通氧管4需要从一侧通气，为了保证氧气尽可能地从所述通氧孔内流出，故所述通氧管4的另一端通常封闭，若仅采用一根较长的所述通氧管4进行通氧，可能无法达至所述通氧管4的延伸末端便已完全自所述通氧孔内流出，容易造成氧气扩散缓慢的现象，故本实施例中，通过至少两个所述通氧管4自所述氧化腔单元的侧边进行通氧，相对仅通过一根通氧管4，使得氧气扩散至整个所述氧化腔单元的速度更快，更利于提高氧化的均匀性。优选的，多个所述通氧孔绕所述通氧管4圆周分布，本实施例中，通过圆周分布的多个所述通氧孔使得氧气的扩散更为均匀，扩散速度更快。更为具体地，所述通氧管4可位于每个所述氧化腔单元的中部位置，即可位于其沿输出输入方向的中部位置，也可位于其沿上下方向的中部位置，也可同时满足以上两个方向的中部位置。本实施例中，所述通氧管4为石英材质制成，能够耐所述氧化腔单元内的高温环境。
32.具体地，本实施例中，所述加热单元3包括红外灯管，多个所述红外灯管位于所述氧化腔单元内的底部，其中，所述红外灯管为石英材质制成，能够耐所述氧化腔单元内的高温环境，所述红外灯管通过控制灯管功率以调节工艺温度，每个所述氧化腔单元内的所述红外灯管均匀排布，以使得热量能够均匀传递，提高加热效率。
33.具体地，本实施例中，所述隔板2包括隔热层和封尘层，所述封尘层与所述隔热层连接且位于所述隔热层朝向所述氧化腔单元的两侧，更为具体地，所述隔热层为刚玉莫来石制成，由于隔热陶瓷通过会产生陶瓷粉末，在硅片表面氧化膜形成的过程中，容易污染硅片，故本实施例中，通过所述封尘层能够保证所述氧化腔单元内的洁净度；更为具体地，所述封尘层由石英玻璃制成，从而能够适应所述氧化腔单元内的高温环境。
34.具体地，本实施例中，所述传输轨道5包括传动轴和驱动单元，多个所述传动轴依次设置且均与所述驱动单元连接，位于每个所述氧化腔单元内的传动轴的轨道数量为5-10个，本实施例中的轨道数量指所述传动轴位于所述氧化腔单元内的长度能够满足5-10个硅片同步移动，相对数量更少的轨道数量，本实施例中的传输轨道5的效率更快，相对数量更多的轨道数量，能够满足氧化均匀性，避免由于过多的硅片同时需要进行氧化，造成氧化均匀性不高。驱动单元用于驱动传动轴转动，本实施例中，通过磁力齿轮带动所述传动轴转动。
35.具体地，所述氧化腔1包括传输封闭部101、侧封闭部102和上下封闭部103，所述传输封闭部101位于所述传输轨道5的输入端和输出端且具有供硅片穿过的通槽，所述侧封闭部102位于所述传输轨道5的两侧，所述上下封闭部103位于所述传输轨道5的上方和下方，所述传输封闭部101、侧封闭部102和上下封闭部103相互连接形成腔体；更为具体地，所述侧封闭部102包括隔热件1021和支撑件1022，所述隔热件1021与所述支撑件1022连接，且所述隔热件1021位于靠近所述氧化腔单元一侧，本实施例中，通过在所述隔热件1021的侧面设置支撑件1022，提高所述氧化腔1的耐用性，本实施例中，所述隔热件1021由刚玉莫来石制成，所述支撑件1022由不锈钢制成；更为具体地，所述上下封闭部103包括上封闭件1031和下封闭件1032，所述上封闭件1031、下封闭件1032分别位于所述传输轨道5的上方和下方，所述上封闭件1031与所述传输封闭部101和侧封闭部102均活动连接，以使得所述氧化腔1能够打开，方便对所述氧化腔1内的零部件进行维修，所诉上封闭件1031的上方具有支架，以使得所述上封闭件1031能够通过吊拉设备与所述传输封闭部101和侧封闭部102分离。需要说明的是，所述通氧管4自所述侧封闭部102伸入所述氧化腔单元内。
36.更为具体地，还包括预热腔6和冷却腔7，所述预热腔6和冷却腔7均与所述氧化腔1连通且通过所述隔板2间隔，所述预热腔6位于所述氧化腔1的输入端，所述冷却腔7位于所述氧化腔1的输出端；所述预热腔6用于将硅片加热至接近所述氧化腔1的温度，以便于后续硅片能够满足氧化膜形成的高温必要条件，更为具体地，由于硅片需要依次穿过各个腔，故所述隔板2并不会将各个腔完全间隔，故本实施例中，所述预热腔6通过所述氧化腔1传递的热量对硅片实现预加热；所述冷却腔7通过自然冷却以及风冷的方式使得硅片的温度降低以能够衔接下一工序的操作。本实施例中，所述预热腔6的温度在200摄氏度左右，所述氧化腔1的温度在500-700摄氏度左右，所述冷却腔7由于输出侧具有通槽开口，故在常温状态。硅片通过所述传输轨道5依次流经所述预热腔6、氧化腔1、冷却腔7后移出进入下一工序。
37.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。