[实用新型]一种含有臭氧的碱性溶液清洗硅片的装置

说明书

本实用新型公开了一种含有臭氧的碱性溶液清洗硅片的装置，包括清洗槽和碱液循环装置，所述清洗槽上设置有进液口和出液口，所述进液口和所述出液口分别与所述碱液循环装置连接，碱液循环装置包括循环泵、线式加热器、气液混合器和臭氧发生器；本实用新型通过设计碱液循环装置，使内槽的碱液中生成大量臭氧气泡，臭氧气泡与碱液作用产生大量氧化能力更强的羟基自由基(·OH)、氧化羟基自由基(·O₂H)等基团，使内槽中硅片表面产生大量的气、液、固三相反应界面，解决了臭氧和自由基在碱性溶液中分解速度太快，无法到达硅片表面与有机沾污进行反应的难题，具有一定实用性。

技术领域

本实用新型属于半导体技术领域，具体涉及一种含有臭氧的碱性溶液清洗硅片的装置。

背景技术

硅片是太阳能电池片的载体，在太阳能电池制造工艺中，硅片作为太阳能电池的核心部件，其各项性能参数直接影响太阳能电池片光电转化效率的高低，如器件的性能中反向电流迅速加大及器件失效等，因此硅片的清洗很重要。通过清洗硅片使之达到良好的清洗效果对于提升太阳能电池成品的光电转化效率具有重要的意义。

在切割硅片过程中，硅片表面可能沾污的杂质大致可分为三类：(1)油脂、松香、蜡、环氧树脂、聚乙二醇等有机物；(2)金属、金属离子及一些无机化合物；(3)尘埃及其他颗粒等。现有技术中，对硅片的清洗通常采用化学清洗方法，传统的RCA清洗硅片的方法中，涉及氨水、双氧水、氢氧化钾等化学品的使用及排放，对环境造成极大的污染；臭氧清洗方法在硅片清洗领域有广泛应用，使用臭氧清洗硅片方法相较传统的RCA清洗法不仅能够降低生产成本，还降低了有害物质的排放，是一种绿色环保的清洗方法。常见的臭氧清洗方式为在含有盐酸或者氢氟酸的水溶液中通入臭氧，溶解到水中的臭氧浓度一般为10-100ppm，在这种含有臭氧的溶液中清洗硅片，实现清洁硅片的目的。但是臭氧在酸性溶液比较稳定，氧化能力较弱，对硅片上沾污去除能力不高，远远达不到传统RCA清洗的效果。臭氧在碱性溶液中可以生成氧化能力很强的羟基自由基(·OH)、氧化羟基自由基(·O₂H)等基团，能分解去除硅片表面的有机沾污，但由于臭氧在碱液中的分解速度很快，半衰期很短，自由基的寿命也极短，所以碱性溶液中的臭氧浓度和自由基浓度极低，也起不到较好的清洁作用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中酸性溶液中臭氧清洗的清洁能力不足以及臭氧在碱液中生成的自由基分解速度快，半衰期短的问题，提供一种在碱性溶液中通入臭氧气体使之在碱性溶液中形成大量的臭氧气泡，延缓臭氧分子与碱液的接触和分解的清洗装置，以此提高臭氧清洗的去污能力。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

包括清洗槽和臭氧气泡发生装置，所述清洗槽中盛有碱液，所述臭氧气泡发生装置在碱液中形成微小气泡。

优选的，还包括碱液循环装置，所述清洗槽上设置有进液口和出液口，所述进液口和所述出液口分别与所述碱液循环装置连接，从出液口到碱液循环装置再到进液口形成了一个循环。

优选的，所述碱液循环装置包括循环泵和线式加热器，所述循环泵与所述出液口连通，所述线式加热器的一端与所述进液口连通，所述线式加热器的另一端与所述循环泵连通，其中碱液经循环泵泵至线式加热器对碱液加热后再流至清洗槽中对硅片进行清洗，清洗效果更好。

优选的，所述臭氧气泡发生装置包括臭氧发生器和气液混合器，所述臭氧发生器的出气端与所述气液混合器连接，所述线式加热器通过所述气液混合器与所述进液口连通，臭氧发生器产生的气体和在线式加热器中加热的碱液分别通入气液混合器，并在气液混合器中形成大量微小气泡进入清洗槽内。

优选的，所述清洗槽包括内槽和外槽，所述外槽底部设置有所述出液口，所述内槽底部设置有所述进液口，所述内槽内包含有多孔均流板和多孔均流管，其中，所述多孔均流管与所述进液口连通，所述多孔均流板设置于所述多孔均流管上方且平行于所述内槽底面。多孔均流板和多孔均流管使进入内槽的碱液各处流量相同。