[實用新型]一種硅片表面磨蝕架及表面磨蝕裝置

有效

• 申請號: 201720206096.6
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN207087593U
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 朱勝利
• 申請（專利權）人: 朱勝利
• 主分類號: B24B31/10
• 分類號: B24B31/10;B24B31/12;B24B41/06
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司61211
• 代理人: 陳廣民

技術領域

本實用新型屬于硅片表面處理設備領域，具體涉及一種硅片表面磨蝕架及表面磨蝕裝置。

背景技術

晶體硅片以其優異的電學性能而在半導體、液晶顯示和太陽能電池等技術領域得到了廣泛的應用。伴隨著光伏產業的飛速發展，晶體硅片的需求量也在逐年增加。目前，晶體硅片的生產加工主要采用切割工藝得到線切割硅片或者是直接從硅熔體中生長得到多晶帶硅片。其中切割工藝又包括砂漿線切割技術和金剛石線切割技術兩種工藝。

砂漿線切割技術是通過高速運動的鋼線帶動砂漿中的碳化硅顆粒滾動磨削從而切割硅片，這種切割方式普遍存在切割速度慢、成片效率低的缺陷，在此基礎上，新型的金剛石線切割技術便應運而生。金剛石線切割技術是將細小的金剛石顆粒通過膠粘、電鍍或者釬焊等工藝固定在鋼線上，在鋼線的高速運動過程中通過附著在鋼線上的金剛石顆粒對硅片進行磨削切割。相比于砂漿線切割，金剛石線切割技術的切割速度可以提高兩倍以上，因此更加適合大規模的批量生產。金剛石線切割技術利用的是金剛石線的往復運動，因此加工出來的硅片表面通常會出現周期性的切割劃痕，而且表面光亮，粗糙度較低，由此帶來的是硅片表面的反射率升高，進而影響電池效率。

不管是線切割硅片還是多晶帶硅片，為了提高硅片表面的粗糙度、降低表面反射率，都需要對硅片進行表面處理，現有的處理方法是采用不同組分和濃度的具有強腐蝕能力的酸性溶液或者酸性氣體對硅片表面進行蝕刻。酸性溶液或者酸性氣體的使用不僅會影響操作人員健康、容易產生環境污染，而且腐蝕操作需要借助特殊容器和特殊的加工工藝，將產生額外的生產加工成本。除此之外，硅片的表面腐蝕程度也較難把握，雖然可以在一定程度上改變硅片的表面形貌，但是難以獲得均勻穩定的處理效果。

發明內容

為了解決現有的線切割硅片或者多晶帶硅片表面粗糙率低、反射率高的技術問題，本實用新型提供一種硅片表面磨蝕架及表面磨蝕裝置。

本實用新型的技術解決方案是：一種硅片表面磨蝕架，其特殊之處在于：包括固定架、驅動裝置、吸附盤和磨蝕盤；

所述磨蝕盤的正面為磨蝕面，磨蝕盤的背面與吸附盤扣合形成吸附空腔，所述磨蝕盤上還設置有多個與吸附空腔連通的吸附孔；

所述吸附盤通過驅動裝置安裝于固定架上，所述吸附盤上還設置有多個與固定架相配合的限位裝置；

所述吸附空腔通過吸附盤上設置的吸附管道與負壓產生裝置連通。

上述磨蝕面為平面結構或者外凸的弧面結構。

上述的硅片表面磨蝕架還包括由柔性材料制作而成的密封保護套，所述密封保護套一端安裝于磨蝕盤上，密封保護套的另一端安裝于固定架上。

上述限位裝置是在吸附盤上對稱分布的至少兩個限位塊或限位柱或彈性限位片或彈性限位板，所述固定架上設置有與限位裝置相適配的限位槽。

上述驅動裝置為電力驅動裝置、電磁驅動裝置、液壓驅動裝置或者波頻振蕩驅動裝置。

上述電力驅動裝置采用皮帶傳動驅動吸附盤或采用減速機驅動吸附盤或采用直驅的方式驅動吸附盤。

上述電力驅動裝置為直流電動機、交流電動機、調頻電動機、步進電動機、伺服電動機或者直線電動機。

上述電磁驅動裝置為磁力驅動器或者磁致伸縮裝置。

上述波頻振蕩驅動裝置為聲波振蕩器或次聲波振蕩器或超聲波振蕩器。

本實用新型還提供一種硅片表面磨蝕裝置，其特殊之處在于：包括磨蝕槽和通過懸臂安裝在磨蝕槽內兩個相對設置的硅片表面磨蝕架；所述磨蝕槽內填充有磨蝕顆粒懸浮液。

上述磨蝕顆粒懸浮液是將硬度大于硅片的磨蝕顆粒分散于溶劑中得到的，磨蝕顆粒的質量分數為10-80％。

上述磨蝕顆粒是粒徑大小為2-50μm的碳化硅、金剛石、剛玉、碳化硼、氮化硅、氮化硼、氮化鋁、氧化鋯中的一種或者幾種的混合。

優選的，本實用新型還提供了一種硅片表面磨蝕裝置的優選方式，其特殊之處在于：包括磨蝕槽和通過懸臂安裝在磨蝕槽內兩個相對設置的硅片表面磨蝕架以及懸浮液加注裝置；所述懸浮液加注裝置包括懸浮液儲罐以及加注管道；加注管道入口與懸浮液儲罐連通，加注管道出口垂直設置在兩個硅片表面磨蝕架的磨蝕面之間空隙的上方。

本實用新型的有益效果在于：