石墨舟饱和工艺制造技术

技术编号:20089704 阅读:32 留言:0更新日期:2019-01-15 08:50
本发明专利技术提供一种石墨舟饱和工艺,通过使用15%‑20%氢氟酸去除石墨舟片表面沉积的氮化硅,再使用纯水对石墨舟片进行漂洗,清洗完成后,用烘箱对石墨舟片进行烘干,使用PECVD对其进行预处理,通入硅烷和笑气N2O,开放射频功率,使其结构间二氧化硅呈电中性,且氧化物热化学稳定性强,重复沉积氮氧化硅,直至沉积总时间达到2500s。本发明专利技术提供的一种石墨舟饱和工艺,采用间歇式多次沉积方式,减少整个流程时间,优化工艺时间,使其表面氮化硅均匀性较好,有利于工艺时候石墨舟表面导热以及导电的均匀性,在里层增加了氮氧化硅在工艺射频时候充分保护了石墨舟,增加了石墨舟的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
石墨舟饱和工艺
本专利技术涉及石墨舟
,特别是涉及一种石墨舟饱和工艺。
技术介绍
PECVD(PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition,等离子体增强化学气相沉积法)是硅太阳能电池制造工艺中不可缺少的一部分,随着PECVD技术的不断改进,管式PECVD在提高太阳能电池的效率上有了显著提高。而石墨舟饱和效果的好坏,在相当大的程度上,影响了管式PECVD的镀膜效果,若不能控制好石墨舟的饱和工艺,将会导致色差片增多,严重制约了产能及效益。现有技术中,石墨舟的饱和工艺采用氢氟酸洗、水洗、烘干3-4小时、在硅烷和氨气反应下饱和3小时,石墨舟从清洗到饱和工艺时间较长,且石墨舟表明氮化硅厚度不一致,其导电导热性能变化生产时候容易产生色差片。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:为了克服现有技术中的不足,本专利技术提供一种石墨舟饱和工艺。本专利技术解决其技术问题所要采用的技术方案是:一种石墨舟饱和工艺,包括以下步骤:a、去除旧石墨舟上氮化硅:使用15%-20%氢氟酸去除石墨舟片表面沉积的氮化硅,清洗时间4小时;b、水洗:使用纯水对石墨舟片进行漂洗,漂洗4次每次2小时;c、烘干:用烘箱对石墨舟片进行烘干,温度为100-120℃,时间为4H;d、氧化硅稳定层:石墨舟材质比表面积较大容易吸附杂质和空气中的水蒸气等,使用PECVD对其进行预处理,炉内温度稳定在450±50℃,通入硅烷和笑气N2O,并开放射频功率,使其结构间二氧化硅,其呈电中性,且氧化物热化学稳定性强;e、氮氧化硅致密层:石墨片上石墨粉容易掉落,为了延长石墨舟使用寿命,会在表面增长一层致密的氮氧化硅用来保护;f、升温快速氮化硅步:炉内温度上一步为450℃需要增加氮化硅沉积速率,通过设定温度炉管壁的加热开始加热升温至500±50℃,升温时间需要3min,同时向炉内通入SiH4与NH3,并开放射频功率,进行氮化硅沉积,升温后一边恒温一边进行氮化硅沉积,增加氮化硅的沉积速率;g、均匀沉积氮化硅步:升温过程中f步共1000秒,其中前面加热3min后面时间用来使管内温度恒定;为了使石墨舟表面氮化硅更均匀,炉内温度在500±50℃向炉内通入SiH4与NH3,并开放射频功率,使用多次间歇式镀膜方式使其表面沉积氮化硅更均匀;在氮化硅上越厚的地方沉积速率越慢,使用多次间歇式镀膜方式能够增加均匀性。h、抽真空:镀膜完成后,对炉内进行抽真空,抽真空的时间控制在1min内,使炉内的压强为零;i、再次沉积:重复g步骤,时间和反应条件不变,后面要再次重复使其镀膜所用总时间达到2500s。进一步,步骤d中,SiH4流量为1000±300sccm,N2O流量为5000±500sccm,射频功率为8.5±1KW,射频开放次数60±10,压强维持在1600±300mtorr;第一层氧化硅镀膜时间为1000±50s。进一步,步骤e中,SiH4流量为1000±300sccm,NH3流量为5000±500sccm,N2O流量为5000±500sccm,射频功率为8.5±1KW,射频开放次数60±10,压强维持在1600±300mtorr;第一层氮氧化硅镀膜时间为500±50s。进一步,步骤f中,SiH4流量为1000±300sccm,NH3流量为5000±500sccm,射频功率为8.5±1KW,射频开放次数40±10,压强维持在1600±300mtorr;第一层氮化硅镀膜时间为1000±50s。进一步,步骤g中,SiH4流量为700±50sccm,NH3流量为8000±200sccm,射频开放次数60±10,压强维持在1600±300mtorr;第二层氮化硅镀膜时间为500±100s。本专利技术的有益效果是:本专利技术提供的一种石墨舟饱和工艺,采用间歇式多次沉积方式,减少整个流程时间,优化工艺时间,使其表面氮化硅均匀性较好,有利于工艺时候石墨舟表面导热以及导电的均匀性,在里层增加了氮氧化硅在工艺射频时候充分保护了石墨舟,增加了石墨舟的使用寿命。具体实施方式本专利技术的一种石墨舟饱和工艺,包括以下步骤:a、去除旧石墨舟上氮化硅:使用15%-20%氢氟酸去除石墨舟片表面沉积的氮化硅,清洗时间4小时;b、水洗:使用纯水对石墨舟片进行漂洗,漂洗4次每次2小时;c、烘干:用烘箱对石墨舟片进行烘干,温度为100-120℃,时间为4H;d、氧化硅稳定层:石墨舟材质比表面积较大容易吸附杂质和空气中的水蒸气等,使用PECVD对其进行预处理,炉内温度稳定在450±50℃,通入硅烷和笑气N2O,并开放射频功率,使其结构间二氧化硅,其呈电中性,且氧化物热化学稳定性强;e、氮氧化硅致密层:炉内温度稳定在450±50℃,通入硅烷和笑气N2O和氨气NH3,并开放射频功率,形成致密氮氧化硅保护,石墨片上石墨粉容易掉落,为了延长石墨舟使用寿命,会在表面增长一层致密的氮氧化硅用来保护;f、升温快速氮化硅步:通过设定温度炉管壁的加热开始加热升温至500±50℃,升温时间需要3min,同时向炉内通入SiH4与NH3,并开放射频功率,进行氮化硅沉积,升温后一边恒温一边进行氮化硅沉积,增加氮化硅的沉积速率;g、均匀沉积氮化硅步:炉内温度在500±50℃向炉内通入SiH4与NH3,并开放射频功率,使其表面沉积氮化硅更均匀;h、抽真空:镀膜完成后,对炉内进行抽真空,抽真空的时间控制在1min内,使炉内的压强为零;i、再次沉积:重复g步骤,时间和反应条件不变,后面要再次重复使其镀膜所用总时间达到2500s。步骤d中,SiH4流量为1000±300sccm,N2O流量为5000±500sccm,射频功率为8.5±1KW,射频开放次数60±10,压强维持在1600±300mtorr;第一层氧化硅镀膜时间为1000±50s。步骤e中,SiH4流量为1000±300sccm,NH3流量为5000±500sccm,N2O流量为5000±500sccm,射频功率为8.5±1KW,射频开放次数60±10,压强维持在1600±300mtorr;第一层氮氧化硅镀膜时间为500±50s。步骤f中,SiH4流量为1000±300sccm,NH3流量为5000±500sccm,射频功率为8.5±1KW,射频开放次数40±10,压强维持在1600±300mtorr;第一层氮化硅镀膜时间为1000±50s。步骤g中,SiH4流量为700±50sccm,NH3流量为8000±200sccm,射频开放次数60±10,压强维持在1600±300mtorr;第二层氮化硅镀膜时间为500±100s。石墨舟饱和原工艺与新工艺各使用308片石墨舟进行测试产生色差片数量统计:墨舟使用次数12345原工艺饱和色差片数量86655新饱和工艺色差片数量55533从表中结果可以看到,其导电性能稳定性较好,连续几轮的色差较少和稳定,新饱和工艺减少片内色差与返工数量,改善硅片表面外观,增加良率。以上述依据本专利技术的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关的工作人员完全可以在不偏离本专利技术的范围内,进行多样的变更以及修改。本项专利技术的技术范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨舟饱和工艺,其特征在于:包括以下步骤:a、去除旧石墨舟上氮化硅:使用15%‑20%氢氟酸去除石墨舟片表面沉积的氮化硅,清洗时间4小时;b、水洗:使用纯水对石墨舟片进行漂洗,漂洗4次每次2小时;c、烘干:用烘箱对石墨舟片进行烘干,温度为100‑120℃,时间为4H;d、氧化硅稳定层:石墨舟材质比表面积较大容易吸附杂质和空气中的水蒸气等,使用PECVD对其进行预处理,炉内温度稳定在450±50℃,通入硅烷和笑气N2O,并开放射频功率,使其结构间二氧化硅,其呈电中性,且氧化物热化学稳定性强;e、氮氧化硅致密层:炉内温度稳定在450±50℃,通入硅烷和笑气N2O和氨气NH3,并开放射频功率,形成致密氮氧化硅保护;f、升温快速氮化硅步:通过设定温度炉管壁的加热开始加热升温至500±50℃,升温时间需要3min,同时向炉内通入SiH4与NH3,并开放射频功率,进行氮化硅沉积,升温后一边恒温一边进行氮化硅沉积,增加氮化硅的沉积速率;g、均匀沉积氮化硅步:炉内温度在500±50℃向炉内通入SiH4与NH3,并开放射频功率,使用多次间歇式镀膜方式使其表面沉积氮化硅更均匀;h、抽真空:镀膜完成后,对炉内进行抽真空,抽真空的时间控制在1min内,使炉内的压强为零;i、再次沉积:重复g步骤,时间和反应条件不变,直至沉积总时间达到2500s。...

【技术特征摘要】
1.一种石墨舟饱和工艺,其特征在于:包括以下步骤:a、去除旧石墨舟上氮化硅:使用15%-20%氢氟酸去除石墨舟片表面沉积的氮化硅,清洗时间4小时;b、水洗:使用纯水对石墨舟片进行漂洗,漂洗4次每次2小时;c、烘干:用烘箱对石墨舟片进行烘干,温度为100-120℃,时间为4H;d、氧化硅稳定层:石墨舟材质比表面积较大容易吸附杂质和空气中的水蒸气等,使用PECVD对其进行预处理,炉内温度稳定在450±50℃,通入硅烷和笑气N2O,并开放射频功率,使其结构间二氧化硅,其呈电中性,且氧化物热化学稳定性强;e、氮氧化硅致密层:炉内温度稳定在450±50℃,通入硅烷和笑气N2O和氨气NH3,并开放射频功率,形成致密氮氧化硅保护;f、升温快速氮化硅步:通过设定温度炉管壁的加热开始加热升温至500±50℃,升温时间需要3min,同时向炉内通入SiH4与NH3,并开放射频功率,进行氮化硅沉积,升温后一边恒温一边进行氮化硅沉积,增加氮化硅的沉积速率;g、均匀沉积氮化硅步:炉内温度在500±50℃向炉内通入SiH4与NH3,并开放射频功率,使用多次间歇式镀膜方式使其表面沉积氮化硅更均匀;h、抽真空:镀膜完成后,对炉内进行抽真空,抽真空的时间控制在1min内,使炉内的压强为零;i、再次沉积:重复g步骤,时间和反应条...

【专利技术属性】
技术研发人员:程平朱露张凯胜姚伟忠孙铁囤
申请(专利权)人:常州亿晶光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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