[发明专利]一种PECVD石墨舟碳化硅饱和处理工艺

说明书

一种PECVD石墨舟碳化硅饱和处理工艺，开始，充氮，开炉门，关炉门，慢抽，升温，恒温，恒压，预沉积，沉积步骤分成三次执行，在石墨舟表面填补沉积饱和后形成稳定的碳化硅SiC膜层，第一次执行：抽真空，恒压，沉积碳化硅膜层，第二次执行：抽真空，恒压，沉积碳化硅膜层，第三次执行：抽真空，恒压，沉积碳化硅膜层，抽真空，充氮气N2，抽真空，充氮气N2回常压，开炉门，取舟，采用甲烷、硅烷对PECVD清洗后的石墨舟进行预处理饱和，石墨舟内外表面的碳化硅SiC膜层即能起到耐腐蚀膜层的作用，也具为更光滑的石墨性质，能够形成对石墨舟的长效保护，同时大大减少了硅片与石墨舟舟片的之间的作用力，使硅片与石墨舟之间为更好的贴合效果。

技术领域

本发明涉及硅晶太阳能电池技术领域，尤其是一种PECVD石墨舟碳化硅饱和处理工艺。

背景技术

目前，随着光伏技术不断的发展，作为将太阳能转化为电能的半导体器件的太阳能电池产品得到了快速的开发。PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition；等离子体增强化学气相沉积法)工艺是硅晶太阳能电池制备过程中的重要环节，而石墨舟是管式PECVD工艺中所必需的硅片载体。目前管式PECVD所使用的石墨舟为多孔层状结构。在重复使用过程中，每次使用达到一定次数后，石墨舟表面沉积的镀膜层过厚会引起硅片与舟片接触不良，出现镀膜均匀性恶化。此时，需要将石墨舟分拆、酸洗、烘干和再组装，完全去除表面沉积的膜层。由于单晶PERC工艺的敏感性，石墨舟在反复使用、清洗过程引起的表面损伤会导致单晶PERC工艺电池片EL下批量性石墨舟舟框印不良，大大降低生产线良率。使用常规的石墨舟氮化硅SiN饱和工艺不能解决石墨舟自身的物理缺陷对单晶PERC电池片的影响，而且由于舟片酸洗过程，导致舟片损耗严重，随着使用时间延长镀膜均匀性逐渐变差，大幅增加舟片更换成本。

鉴于上述原因，现发明出一种PECVD石墨舟碳化硅饱和处理工艺。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种PECVD石墨舟碳化硅饱和处理工艺，采用甲烷、硅烷对PECVD清洗后的石墨舟进行预处理饱和，石墨舟内外表面的碳化硅SiC膜层即能起到耐腐蚀膜层的作用，也具为更光滑的石墨性质。耐腐蚀膜层具有坚硬、致密、光滑的特性，能够形成对石墨舟的长效保护，同时大大减少了硅片与石墨舟舟片的之间的作用力，使硅片与石墨舟之间为更好的贴合效果。

本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：一种PECVD石墨舟碳化硅饱和处理工艺：

第一步，开始：此时PECVD机炉管为待机状态，设定温度450-520℃；

第二步，充氮：向PECVD机炉管内充氮气N2为10000-20000sccm，持续60-80s，使PECVD机炉管回到常压状态；

第三步，开炉门：打开炉门，将石墨舟放入PECVD机炉管内；

第四步，关炉门：关闭炉门，准备开始工艺；

第五步，慢抽：石墨舟在PECVD机炉管内完全置于密闭空间后，对密闭空间内开始慢抽提供真空环境，压力设置为0Pa，时间200-300s；

第六步，升温：使PECVD机炉管内的温度上升到450-520℃，时间60-120s；

第七步，恒温：使PECVD机炉管内的温度保持在450-520℃，时间200-400s；

第八步，恒压：向PECVD机炉管内通入甲烷CH4为3000-7000sccm，压力200-250Pa，为下一步预沉积做准备，提前达到恒压状态；

第九步，预沉积：继续向PECVD机炉管内通入氨气NH3为3000-7000sccm，压力200-250Pa，功率8000-1000W，无效脉宽70-100，有效脉宽4-6，时间是200-400s，该步骤主要是利用氨气NH3电离的离子动能对石墨舟表面为清洁效果，完成石墨舟表面预处理；