刻蚀滚轮、刻蚀组件及刻蚀设备制造技术

本申请提供了刻蚀滚轮、刻蚀组件及刻蚀设备，涉及硅片刻蚀装置技术领域。一种刻蚀滚轮，刻蚀滚轮的作用面具有多个周向设置的凸棱，相邻的两个凸棱之间形成有凹槽，凸棱为弯曲状结构。该刻蚀滚轮的凸棱为弯曲状，该结构使得凸棱在刻蚀过程中具有一定的携带酸液的能力，进而增加刻蚀滚轮的携带酸液的能力，降低对氢氟酸的需求量，从而可以降低酸的使用量，刻蚀效果也更加稳定。同时，弯曲结构能够提高凸棱的形变能力，使得刻蚀滚轮在与硅片等材料作用接触的过程中能够发生形变，可以有效弥补和抵消硅片在抖动、震动过程中的一些位移，进而可以保证刻蚀工序的背面刻蚀效果正常，降低失效片的产生。

【技术实现步骤摘要】
刻蚀滚轮、刻蚀组件及刻蚀设备
本申请涉及硅片刻蚀装置
，具体而言，涉及刻蚀滚轮、刻蚀组件及刻蚀设备。
技术介绍
现常用的PERC(PassivatedEmitterandRearCell)电池制造工艺流程为：制绒-磷扩散-背面刻蚀-退火-Al2O3镀膜-背面SiNx镀膜-正面SiNx镀膜-背面激光开槽-丝网印刷-烧结，其中的刻蚀工序通常采用链式的酸液滚轮带液的方式，可以通过在正面预敷上水膜，对一面进行保护，而另一面进行化学腐蚀清洗，甚至对绒面结构进行修饰。所以带液腐蚀的滚轮对整个刻蚀工序的化学腐蚀过程极其重要。早期背面刻蚀采用的方式是“水上漂”刻蚀，需使用氢氟酸、硝酸、硫酸，由于其液位较高，淹没滚轮，过刻问题较为严重。以此为基础，目前较为常用的刻蚀方法为细螺纹滚轮带液刻蚀，其省去了对硫酸的使用，解决了硫酸排废的问题，同时改善了“水上漂”刻蚀中的过刻问题，但缺点在于其液位低，细螺纹滚轮转动时带起的酸液量较少，为在短时间内达到相同的腐蚀量，其酸液的浓度更大、温度更高，因此挥发和溢流的酸更多，导致酸耗更大，更为严重的缺点是，刻蚀过程中，硅片前段与液体接触较少，而尾端与液体接触较多，因此整面腐蚀量不均匀，硅片尾端会出现一条腐蚀较深的亮边，影响外观，对于背面全覆盖铝浆的单面PERC电池，其影响不明显，但对于双面PERC电池而言，亮边将造成明显外观不良，导致产品外观良率大大降低。
技术实现思路
本申请的目的在于提供刻蚀滚轮、刻蚀组件及刻蚀设备，以提高刻蚀滚轮携带腐蚀液的能力和弹性，进而提高刻蚀工序的效果。第一方面，本申请实施例提供了一种刻蚀滚轮，刻蚀滚轮的作用面具有多个周向设置的凸棱，相邻的两个凸棱之间形成有凹槽，凸棱为弯曲状结构。该刻蚀滚轮的凸棱为弯曲状，该结构使得凸棱在刻蚀过程中具有一定的携带酸液的能力，进而增加刻蚀滚轮的携带酸液的能力，降低对氢氟酸的需求量，从而可以降低酸的使用量，刻蚀效果也更加稳定。同时，弯曲结构能够提高凸棱的形变能力，使得刻蚀滚轮在与硅片等材料作用接触的过程中能够发生形变，可以有效弥补和抵消硅片在抖动、震动过程中的一些位移，进而可以保证刻蚀工序的背面刻蚀效果正常，降低失效片的产生。在一种可能的实现方式中，多个凸棱平行排列于刻蚀滚轮的作用面。在一种可能的实现方式中，多个凸棱首尾连接，且呈螺旋状设置于刻蚀滚轮的作用面。上述两种结构中的凹槽具有一定的携带酸液的能力，与弯曲的凸棱共同携带酸液，增加刻蚀滚轮的携带酸液能力，从而可以提高刻蚀工序的均匀性和效果。在一种可能的实现方式中，凸棱包括基体部和弯折部，基体部自凹槽底部沿刻蚀滚轮的径向向外延伸，弯折部的一端与基体部连接，另一端向靠近凹槽底部的方向延伸，弯折部与基体部形成至少一个带液槽。该结构能够增加刻蚀滚轮的携带酸液量，从而可以降低酸的使用量，提高刻蚀效果。在一种可能的实现方式中，带液槽开口朝向凹槽的底部或朝向相邻的凹槽的底部。该结构能够增加刻蚀滚轮的携带酸液量，从而可以降低酸的使用量，提高刻蚀效果。在一种可能的实现方式中，弯折部的内径由与基体部连接的一端向自由端逐渐减小。该弯曲结构既具有一定的酸液携带能力，同时易于酸液的流出，具有较佳的刻蚀效果。在一种可能的实现方式中，凹槽的深度为6-9mm。在一种可能的实现方式中，刻蚀滚轮的直径为30-60mm。该结构的凹槽深度较深，可以降低酸液的高度和浓度，进而可以降低酸的使用量和排废量，节约生产成本和外围废水的处理量。同时，凹槽的深度增加使得凹槽的表面积增大，凹槽内的酸液的表面张力增大，能够吸附更多的气泡，而且气泡不会破裂，进而减少气泡破裂引起的液体迸溅的情况，减少硅片出现正面过刻、损伤的情况，提高刻蚀质量。第二方面，提供了一种刻蚀滚轮组件，由多个上述刻蚀滚轮组成，多个刻蚀滚轮并排设置。该刻蚀滚轮组件采用了上述刻蚀滚轮，具有较大的酸液携带能力，刻蚀效果也更加稳定。降低酸的使用量和排废量，节约生产成本。同时，弯曲的凸棱结构的具有一定的弹性，能够弥补和抵消掉硅片在震动过程中的一些位移，进而可以保证刻蚀工序的背面刻蚀效果正常，降低失效片的产生。第三方面，提供了一种刻蚀设备，包括刻蚀槽和上述刻蚀滚轮组件，刻蚀滚轮组件设置于刻蚀槽的内部，且与刻蚀槽相匹配。该刻蚀设备采用的刻蚀滚轮具有的弯曲凸棱，可以有效增加刻蚀滚轮的携带液态的能力，降低刻蚀设备的酸的使用量和排废量，刻蚀效果也更加稳定，节约生产成本和废液的处理量。同时由于凸棱的弯曲结构具有一定的形变能力，可以有效弥补和抵消掉硅片在震动过程中的一些位移，进而可以保证刻蚀工序的背面刻蚀效果正常，降低失效片的产生。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本申请实施例提供的刻蚀滚轮的结构示意图；图2为本申请实施例提供的刻蚀滚轮的凸棱的结构示意图；图3为常规滚轮的结构示意图；图4为常规滚轮的局部结构示意图。图标：100-刻蚀滚轮；110-凸棱；111-基体部；112-弯折部；113-带液槽；120-凹槽。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。基于现有的技术问题，本申请专利技术人对刻蚀过程进行观察，发现水膜破水现象的发生主要是由于刻蚀槽内粘液滚轮的原因，原装粘液滚轮设计为一整根带有细小锋利螺纹形状的柱体，安装在刻蚀槽的最前端，设计成螺纹状的目的是为了硅片背面更好的粘液，防止背面因气泡或粘液不好造成刻不透，但是现有技术中粘液滚轮存在一个较为明显的缺陷：当硅片经过此粘液滚轮时，滚轮转动，螺纹带液偶尔会碰到硅片边缘，造成水膜破水，溶液爬到硅片表面造成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种刻蚀滚轮，其特征在于，所述刻蚀滚轮的作用面具有多个周向设置的凸棱，相邻的两个所述凸棱之间形成有凹槽，所述凸棱为弯曲状结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种刻蚀滚轮，其特征在于，所述刻蚀滚轮的作用面具有多个周向设置的凸棱，相邻的两个所述凸棱之间形成有凹槽，所述凸棱为弯曲状结构。


2.根据权利要求1所述的刻蚀滚轮，其特征在于，多个凸棱平行排列于所述刻蚀滚轮的作用面。


3.根据权利要求1所述的刻蚀滚轮，其特征在于，多个凸棱首尾连接，且呈螺旋状设置于所述刻蚀滚轮的作用面。


4.根据权利要求1至3任一项所述的刻蚀滚轮，其特征在于，所述凸棱包括基体部和弯折部，所述基体部自所述凹槽底部沿所述刻蚀滚轮的径向向外延伸，所述弯折部的一端与所述基体部连接，另一端向靠近所述凹槽底部的方向延伸，所述弯折部与所述基体部形成至少一个带液槽。


5.根据权利要求4所述的刻蚀滚轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢毅，周公庆，马志强，王璞，
申请(专利权)人：通威太阳能眉山有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51