管式硼扩散双进气湿氧化方法以及实施该方法的装置与流程

本公开涉及太阳能电池，尤其涉及一种管式硼扩散双进气湿氧化方法以及实施该方法的装置。

背景技术：

1、硅片热氧化是在硅片表面生长一层氧化层，该氧化层不仅作为离子注入或热扩散的掩蔽层，而且也是保证器件表面不受周围气氛影响的钝化层，因此对整体硅片的性能具有极为重要的意义。

2、传统硼扩散氧化方法中采用纯气态反应单进气，没有水蒸气参与反应；因此氧化膜的结构不够致密。

技术实现思路

1、本公开提供一种管式硼扩散双进气湿氧化方法，包括：

2、将硅片送至炉管内；

3、使炉管温度匀速升温至预氧化温度；

4、对硅片进行升温氧化沉积；

5、对炉管进行真空吹扫；

6、对硅片进行双进气湿氧化；

7、对硅片进行降温氧化；以及

8、将处理后的硅片送出炉管。

9、所述管式硼扩散双进气湿氧化方法中，将硅片送至炉管内时，保持硅片温度为780-800℃、传送速度为120-180mm/s。

10、所述管式硼扩散双进气湿氧化方法中，将硅片送至炉管内时通入氮气使炉管内为正压状态，保持氮气流量为8000-10000sccm。

11、所述管式硼扩散双进气湿氧化方法中，所述匀速升温的过程以15-20℃/min的速率使炉管温度升至850-950℃，保持氮气流量为3000-6000sccm。

12、所述管式硼扩散双进气湿氧化方法中，对硅片进行升温氧化沉积时，保持炉管温度为1000-1050℃、氮气流量为3000-6000sccm、氧气流量为2000-4000sccm。

13、所述管式硼扩散双进气湿氧化方法中，对炉管进行真空吹扫时，保持炉管温度为1020-1040℃、炉管内压力为100-200pa。

14、所述管式硼扩散双进气湿氧化方法中，对硅片进行双进气湿氧化时，保持炉管温度为1040-1060℃、氮气流量为1500-5000sccm、氧气流量为3000-9000sccm、水蒸气流量为500-5000sccm，炉管外水浴温度为70-90℃。

15、所述管式硼扩散双进气湿氧化方法中，对硅片进行降温氧化时，以每300s降低15-25℃的速度将炉管温度降至750-850℃，保持氮气流量为4500-5500sccm、氧气流量为9500-10500sccm。

16、所述管式硼扩散双进气湿氧化方法中，将处理后的硅片送出炉管时，保持炉管温度780-800℃、氮气流量为8000-10000sccm。

17、本公开还提供一种用于管式硼扩散双进气湿氧化方法的装置，其包括：

18、石英管；

19、短进气口；

20、长进气口；

21、水浴锅；以及

22、针阀三通；

23、其中，所述针阀三通一端连接水浴锅，一端连接氧气供应装置，一端连接短进气口；所述水浴锅用于产生水蒸气，所述长进气口用于通入氮气，所述短进气口用于同时通入水蒸气和氧气。

24、本公开所述管式硼扩散双进气湿氧化方法采用氧气和水蒸气同时双进气，通过针阀三通控制气体流量和水流量，使纯水在石英管内充分汽化，保证石英管内水蒸气的均匀度，使气体的沉积以及硅片膜层更为均匀，使扩散沉积的界面均匀性得到比较好的修复，在优化均匀性的同时，减少了反应物腐蚀石英管，有利于延长石英期间寿命，降低生产成本。

技术特征：

1.一种管式硼扩散双进气湿氧化方法，包括：

2.根据权利要求1所述的管式硼扩散双进气湿氧化方法中，将硅片送至炉管内时，保持硅片温度为780-800℃、传送速度为120-180mm/s。

3.根据权利要求1所述的管式硼扩散双进气湿氧化方法中，将硅片送至炉管内时通入氮气使炉管内为正压状态，保持氮气流量为8000-10000sccm。

4.根据权利要求1所述的管式硼扩散双进气湿氧化方法中，所述匀速升温的过程以15-20℃/min的速率使炉管温度升至850-950℃，保持氮气流量为3000-6000sccm。

5.根据权利要求1所述的管式硼扩散双进气湿氧化方法中，对硅片进行升温氧化沉积时，保持炉管温度为1000-1050℃、氮气流量为3000-6000sccm、氧气流量为2000-4000sccm。

6.根据权利要求1所述的管式硼扩散双进气湿氧化方法中，对炉管进行真空吹扫时，保持炉管温度为1020-1040℃、炉管内压力为100-200pa。

7.根据权利要求1所述的管式硼扩散双进气湿氧化方法中，对硅片进行双进气湿氧化时，保持炉管温度为1040-1060℃、氮气流量为1500-5000sccm、氧气流量为3000-9000sccm、水蒸气流量为500-5000sccm，炉管外水浴温度为70-90℃。

8.根据权利要求1所述的管式硼扩散双进气湿氧化方法中，对硅片进行降温氧化时，以每300s降低15-25℃的速度将炉管温度降至750-850℃，保持氮气流量为4500-5500sccm、氧气流量为9500-10500sccm。

9.根据权利要求1所述的管式硼扩散双进气湿氧化方法中，将处理后的硅片送出炉管时，保持炉管温度780-800℃、氮气流量为8000-10000sccm。

10.一种用于管式硼扩散双进气湿氧化方法的装置，其包括：

技术总结本公开提供一种管式硼扩散双进气湿氧化方法，包括：将硅片送至炉管内；使炉管温度匀速升温至预备氧化温度；对硅片进行升温氧化沉积；对炉管进行真空吹扫；对硅片进行双进气湿氧化；对硅片进行降温氧化；以及将处理后的硅片送出炉管。本公开还提供一种用于管式硼扩散双进气湿氧化方法的装置，其包括：石英管、短进气口、长进气口、水浴锅以及针阀三通；所述针阀三通一端连接水浴锅，一端连接氧气供应装置，一端连接短进气口；所述长进气口用于通入氮气；所述短进气口用于同时通入水蒸气和氧气。本公开采用双进气湿氧化工艺，使纯水在石英管内充分汽化，在优化均匀性的同时，减少了反应物腐蚀石英管，有利于延长石英期间寿命，降低生产成本。技术研发人员：李静,李学峰受保护的技术使用者：江苏润阳光伏科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25