專利名稱：太陽能級自動硅片裝卸擴散用石英長舟的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種石英長舟，具體地說是一種太陽能級自動硅片裝卸擴散用石英長舟。
技術背景石英舟是太陽能單晶硅晶圓擴散最重要的器件之一，它不僅影響擴散的效率，也會影響硅片的性能。太陽能晶圓擴散是將一定大小(按英寸計)圓硅片或者是方硅片置于帶有石英槽的石英舟上，放到太陽能硅片擴散爐里，在不同的氣氛下將硅片形成PN結。擴散的目的太陽能電池的基本上就是一個PN結，而擴散就是為了形成PN結。擴散的原理 太陽能電池一般選用的是P型摻雜的單晶硅片或者是多晶硅片，我們就需要通過擴散在上面形成一個N型的擴散層，從而形成PN結。現在一般采用的都是磷擴散。擴散源是三氯氧磷(P0Ci;3)在高溫下，它與硅片反應，生成二氧化硅和磷。而只有石英產品才能滿足這些苛刻的環境要求.高溫擴散工藝需要硅太陽能電池片行業唯一使用的是石英管作為高溫環境，石英舟作為硅片載體。石英長舟作為硅太陽能電池片的主要配件之一，為硅太陽能電池片配套， 太陽能電池片需求量的大幅度增加，為符合大規模生產的要求，各生產廠家迫切希望增加爐擴散電池片的片數，這就對擴散石英舟的長度有著更進一步的要求。目前國內同行業廠家生產的電池片石英舟最長的不超過800mm，且只能存放一種規格的方片，不能同時存放 125,156方片，也不能滿足太陽能電池片規模化生產的需求
實用新型內容
本實用新型的目的在于提供一種太陽能級自動硅片裝卸擴散用石英長舟及其生產工藝，主要解決現有電池片的石英長舟不能自動裝卸硅片，且只能存放一種規格的方片， 不能同時存放125、156方片，也不能滿足太陽能電池片規模化生產的需求的技術問題，同時實現機器人自動裝卸太陽能硅片。為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案為一種太陽能級自動硅片裝卸擴散用石英長舟，包括參考面(1)，舟架( 和梯形槽 (5)，其特征在于所述的石英為含硅量為99. 99%以上的高純度材料，且耐1300度以上高溫、耐酸、耐堿；舟架(2)長為1375mm，每個梯形槽(5)相對于參考面(1)的角度為斜3°， 所述石英舟能夠承載硅片584片。生產上述太陽能級自動硅片裝卸擴散用石英長舟的工藝為利用石英方棒研磨拋光設備和數控加工設備，以保證超長石英方棒加工完畢后的平行度，確保在士0. 05mm,以及加工過程中不斷裂；利用石英方棒火焰拋光制具，保證在火焰拋光過程中不變形；利用退火設備，以消除石英條內部應力，并確保不變形；利用長舟定位焊接模具，確保石英長舟整體精度尺寸。
3[0012]利用長石墨定位開斜三度槽的模具，并且采用先焊接后開槽，確保定位準確，并且石英槽的一致性極佳，確保機器人在自動裝卸硅片時的準確性.本實用新型與現有技術相比所具有的優點開發、研制了超長、臥式梯形槽型為斜3°，利用機器人自動裝卸石英長舟是國內首創，它具有如下優點①超長1375mm，國內現有的舟長一般為780mm，0. 05mm的精度，確保機器人自動裝
卸硅片。②梯形石英槽可以適用于125、156型方硅片；③梯形槽(5)相對于參考面(1)的角度為斜3°，更加有利于電池均勻擴散；④條狀能夠承載硅片584片，比普通石英舟多承載284片等優勢。

圖1是石英長舟開槽示意圖.圖2是石英長舟俯視圖.
具體實施方式
實施例11)將直徑1800mm的來源于GE公司的晶錠，利用常用的切割設備和研磨拋光設備得到所需要的不透明的石英方棒材料和兩側的側板。側板的把手經過高壓水切割設備得到所需要的V型材料0)。準備好的上述材料用氫氧焰，放在石墨模具中進行焊接。組立成石英長舟舟架 (2)，長度為 1375mm。將上述焊接而成的石英長舟舟架( 放在開斜三度石英梯形槽(5)的鋁制模具， 并且固定.通過金剛石開槽刀具做出參考面(1)，見附圖，以保證開槽精度，確保定位準確以及調頭方便.將1375mm的石英長舟舟架在數控加工中心BT40或BT50上采用可旋轉180 度的角度頭開槽。利用金剛石圓形刀具開槽時避免了阻擋，，同時因為角度頭能夠旋轉180 度，可以通過調整角度頭一次性把292個石英槽開完，這樣保證了參考面與每一個槽的精度，公差在0. 05mm以內。在開槽時參考面(1)到第六槽(3)的距離41. 86mm,必須得以保證工差0. 02mm。將上述開完槽的石英長舟，利用三座標測試設備進行檢測，確保參考面到每一個梯形槽的長度公差在+/-0. 05mm以內。將上述測試完的石英舟，用氫氧焰進行拋光，以達到石英舟透明。將上述拋光后透明長舟放在退火爐內進行退火，目的在于消除內部應力。綜上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用來限定本實用新型的實施范圍。即凡依本實用新型申請范圍的內容所作的等效變化與修飾，都應為本實用新型的技術范疇。
權利要求1. 一種太陽能級自動硅片裝卸擴散用石英長舟，包括參考面(1)，舟架( 和梯形槽 (5)，其特征在于所述的石英為含硅量為99. 99%以上的高純度材料，且耐1300度以上高溫、耐酸、耐堿；舟架(2)長為1375mm，每個梯形槽(5)相對于參考面(1)的角度為斜3°， 所述石英舟能夠承載硅片584片。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能級自動硅片裝卸擴散用石英長舟及其生產工藝，該石英長舟所使用的石英為含硅量為99.99％以上的高純度材料，且耐1300度以上高溫、耐酸、耐堿；舟架(2)長為1375mm，梯形槽(5)可以適用于125、156型方片，每個梯形槽(5)相對于參考面(1)的角度為斜3°，更加有利于電池均勻擴散，條狀能夠承載硅片584片。本實用新型主要解決現有太陽能級自動硅片裝卸擴散用石英長舟的長度并實現機器人自動裝卸硅片，且只能存放一種規格的方片，不能同時存放125、156方片的技術問題，滿足了太陽能電池片規模化生產的需求。
文檔編號H01L31/18GK202307996SQ20112037909
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月9日 優先權日2011年10月9日
發明者于漢華, 吳強, 梁岳, 肖志文, 魏文華 申請人:梁岳, 河北歐侖光電科技有限公司