一种石英舟表面处理方法与流程

1.本发明涉及太阳能电池制造技术领域，尤其是一种石英舟表面处理方法。


背景技术：

2.石英舟是一种光伏电池制造中常用的载片工具。现有的石英舟表面常见的工艺处理方式为抛光或者喷砂，目的是让石英舟表面的外观更漂亮。但是，石英舟在工艺炉内工艺过程中，工艺气体会不可避免的沾染到石英舟表面。比如，在lpcvd工艺中（low pressure chemical vapor deposition，低压力化学气相沉积法），会在石英舟表面生成一层sin层，导致槽齿更容易脆性断裂；磷扩散和硼扩散过程中会生成磷酸和硼酸，产生的酸性气体会腐蚀石英舟的槽齿。由于工艺气体的影响，使现有的石英舟较容易损坏，使用寿命较短，造成使用成本较高，这些是亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本申请人针对上述现有石英舟在磷扩散和硼扩散过程中产生的酸性气体腐蚀石英舟的槽齿，在石英舟表面生成一层sin层，使石英舟容易损坏等问题，提供了一种石英舟表面处理方法，能够在石英舟的表面形成一层均匀的溶胶保护膜，有效隔绝磷酸和硼酸对石英基体的腐蚀，降低脆性断裂风险，使石英舟更为稳定可靠，提高使用寿命，同时减少硅片的污染概率。
4.本发明所采用的技术方案如下：一种石英舟表面处理方法，包括以下步骤：步骤s1，制备溶胶；步骤s2，用硝酸溶液对石英舟进行预处理，清洁石英舟；步骤s3，将石英舟放入溶胶中浸渍；步骤s4，取出浸渍后的石英舟，干燥后进行热处理，在石英舟表面形成均匀的溶胶保护膜。
5.作为上述技术方案的进一步改进：步骤s1中所述溶胶采用al2o3溶胶。
6.采用含铝物质与硝酸发生反应，制成al2o3溶胶。
7.含铝物质形成的铝离子与硝酸发生反应，制成al2o3溶胶。
8.含铝物质采用异丙醇铝或者金属铝。
9.步骤s4中的溶胶保护膜为al2o3保护膜，al2o3保护膜覆盖在石英舟的所有表面上。
10.步骤s3进一步包括：石英舟在al2o3溶胶中浸渍的时间为1～30分钟。
11.步骤s4进一步包括：热处理使用退火炉在820～880℃温度下完成，加热时间为10～30分钟。
12.石英舟的舟体包括左侧板、右侧板和连接左侧板、右侧板的若干横杆，横杆分为上下两排，包括一组上横杆和一组下横杆；左侧板和右侧板采用竖向设置，在左侧板和右侧板
的外侧面上设有定位柱。
13.上横杆与下横杆的相对表面上开设有连续的卡槽，上横杆和下横杆上的卡槽相互对应且间距相同，分别卡住硅片的相对两边。
14.本发明的有益效果如下：本发明在石英舟的表面形成一层均匀的溶胶保护膜，能有效地隔绝在高温环境下磷酸和硼酸对石英基体的腐蚀，同时降低了材料的脆性断裂风险，使石英舟更为稳定可靠，这样能极大的提高石英舟的使用寿命，降低成本。同时减少了硅片与石英基体的接触、摩擦可能造成的污染。本发明经反复试验后，得到最优的处理工艺比如浸渍时间、热处理条件等，使石英舟表面的溶胶保护膜均匀覆盖，成品优良，工艺效果好。
附图说明
15.图1为本发明所述石英舟表面处理方法的步骤图。
16.图2为本发明所述石英舟的示意图。
17.图中：1、左侧板；2、右侧板；3、上横杆；4、下横杆；5、定位柱；6、卡槽。
具体实施方式
18.下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
19.如图1所示，本发明所述的石英舟表面处理方法，包括以下步骤：步骤s1，制备溶胶，比如al2o3溶胶。
20.具体的，采用含铝物质与硝酸发生反应，制成al2o3溶胶。含铝物质比如异丙醇铝或者金属铝。在制备时，含铝物质形成的铝离子与硝酸发生反应，制成al2o3溶胶。
21.步骤s2，用硝酸溶液对石英舟进行预处理，清洁石英舟。
22.步骤s3，将石英舟放入al2o3溶胶中浸渍。
23.具体的，石英舟在al2o3溶胶中浸渍的时间为1～30分钟。
24.步骤s4，取出浸渍后的石英舟，干燥后进行热处理，在石英舟表面形成均匀的al2o3保护膜。
25.具体的，热处理使用退火炉在820～880℃温度下完成，加热时间为10～30分钟。al2o3保护膜覆盖在石英舟的所有表面上。
26.本发明所述石英舟表面处理方法得到一种耐腐蚀石英舟，所述耐腐蚀石英舟为承载硅片的舟体，所述舟体的所有表面上均覆盖一层均匀的溶胶保护膜，比如al2o3保护膜。
27.如图２所示，作为一种举例，所述石英舟的舟体包括左侧板1、右侧板2和连接左侧板1、右侧板2的若干横杆，横杆分为上下两排，包括一组上横杆3和一组下横杆4。左侧板1和右侧板2采用竖向设置，在左侧板1和右侧板2的外侧面上设有定位柱5，定位柱5垂直于左侧板1和右侧板2横向设置，定位柱5优选为左侧板1和右侧板2上各两个。上横杆3与下横杆4的相对表面上开设有连续的卡槽6。上横杆3和下横杆4上的卡槽6相互对应且间距相同，分别卡住硅片的相对两边。
28.石英舟通过左右定位柱5放置在石英舟托上，左侧板1和右侧板2位于石英舟托的两个侧栏内。在舟体的所有表面上均覆盖一层均匀的al2o3保护膜，包括左侧板1、右侧板2、横杆以及定位柱5的全部表面。
29.作为一种实施例，横杆的数量优选为四个，四个横杆相互平行围成一个长方体，四个横杆分别位于长方体的四个棱上。四个横杆采用与水平方向倾斜设置，两个上横杆3与两个下横杆4的相对表面上开设有连续的卡槽6，横杆上卡槽6的中线垂直于横杆。
30.本发明在石英舟的表面形成一层均匀的溶胶保护膜，能有效地隔绝在高温环境下磷酸和硼酸对石英基体的腐蚀，同时降低了材料的脆性断裂风险，使石英舟更为稳定可靠，这样能极大的提高石英舟的使用寿命，降低成本。同时减少了硅片与石英基体的接触、摩擦可能造成的污染。本发明经反复试验后，得到最优的处理工艺比如浸渍时间、热处理条件等，使石英舟表面的溶胶保护膜均匀覆盖，成品优良，工艺效果好。
31.以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，在不违背本发明精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。


技术特征：
1.一种石英舟表面处理方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤s1，制备溶胶；步骤s2，用硝酸溶液对石英舟进行预处理，清洁石英舟；步骤s3，将石英舟放入溶胶中浸渍；步骤s4，取出浸渍后的石英舟，干燥后进行热处理，在石英舟表面形成均匀的溶胶保护膜。2.根据权利要求1所述的石英舟表面处理方法，其特征在于：步骤s1中所述溶胶采用al2o3溶胶。3.根据权利要求2所述的石英舟表面处理方法，其特征在于：采用含铝物质与硝酸发生反应，制成al2o3溶胶。4.根据权利要求3所述的石英舟表面处理方法，其特征在于：含铝物质形成的铝离子与硝酸发生反应，制成al2o3溶胶。5.根据权利要求3所述的石英舟表面处理方法，其特征在于：含铝物质采用异丙醇铝或者金属铝。6.根据权利要求2所述的石英舟表面处理方法，其特征在于：步骤s4中的溶胶保护膜为al2o3保护膜，al2o3保护膜覆盖在石英舟的所有表面上。7.根据权利要求1所述的石英舟表面处理方法，其特征在于：步骤s3进一步包括：石英舟在al2o3溶胶中浸渍的时间为1～30分钟。8.根据权利要求1所述的石英舟表面处理方法，其特征在于：步骤s4进一步包括：热处理使用退火炉在820～880℃温度下完成，加热时间为10～30分钟。9.根据权利要求1所述的石英舟表面处理方法，其特征在于：石英舟的舟体包括左侧板(1)、右侧板(2)和连接左侧板(1)、右侧板(2)的若干横杆，横杆分为上下两排，包括一组上横杆(3)和一组下横杆(4)；左侧板(1)和右侧板(2)采用竖向设置，在左侧板(1)和右侧板(2)的外侧面上设有定位柱(5)。10.根据权利要求9所述的石英舟表面处理方法，其特征在于：上横杆(3)与下横杆(4)的相对表面上开设有连续的卡槽(6)，上横杆(3)和下横杆(4)上的卡槽(6)相互对应且间距相同，分别卡住硅片的相对两边。

技术总结
本发明公开了一种石英舟表面处理方法，包括以下步骤：步骤S1，制备溶胶；步骤S2，用硝酸溶液对石英舟进行预处理，清洁石英舟；步骤S3，将石英舟放入溶胶中浸渍；步骤S4，取出浸渍后的石英舟，干燥后进行热处理，在石英舟表面形成均匀的溶胶保护膜。本发明在石英舟的表面形成一层均匀的溶胶保护膜，能有效地隔绝在高温环境下磷酸和硼酸对石英基体的腐蚀，同时降低了材料的脆性断裂风险，使石英舟更为稳定可靠，这样能极大的提高石英舟的使用寿命，降低成本。成本。成本。


技术研发人员：陈庆敏 李丙科 张海洋
受保护的技术使用者：无锡松煜科技有限公司
技术研发日：2022.01.21
技术公布日：2022/5/30