一种LPCVD工艺用石英制品制造丘陵状表面的方法技术

本发明专利技术属于光伏行业用石英部件表面处理的技术领域，尤其涉及一种LPCVD工艺用石英制品制造丘陵状表面的方法。本发明专利技术的制备方法包括准备石英制品、清洗石英制品表面、配制酸性化学溶液、化学蚀刻、清洗石英制品表面、干燥、粗糙度检测等步骤。本发明专利技术制备的LPCVD工艺的石英制品其表面丘陵状均匀，提高了硅化合物对石英制品的附着性，同时不会引起沉积在石英制品上的硅化合物的剥离，减少颗粒污染，并且延长石英制品使用寿命，满足光伏行业需求。

【技术实现步骤摘要】
一种LPCVD工艺用石英制品制造丘陵状表面的方法
本专利技术属于光伏行业用石英部件表面处理的
，尤其涉及一种LPCVD工艺用石英制品制造丘陵状表面的方法。
技术介绍
化学气相沉积（LPCVD）技术是用来制备高纯、高性能固体薄膜的主要技术。在典型的LPCVD工艺过程中，把一种或多种蒸汽源原子或分子引入腔室中，在外部能量作用下发生化学反应并在衬底表面形成需要的薄膜。LPCVD技术具有成膜范围广、重现性好等优点。因石英制品具有耐高温、热膨胀系数小、极佳的透光性、良好的电绝缘性、耐腐蚀性等优越性能，石英制品（管、炉芯管、舟、炉门、托架等）被广泛用于LPCVD工艺中。通过LPCVD工艺形成的硅化合物在高温下不仅沉积在硅片上，还会沉积在石英制品的表面上。沉积在反应管上的硅化合物因不断重复LPCVD工艺而变厚，当硅化合物沉积一定厚度时，由于硅化合物与石英制品之间的热膨胀系数的差异，沉积在石英制品表面上的硅化合物中产生拉伸的应力，硅化合物会从石英制品表面剥离形成颗粒污染影响硅片良率，甚至使石英制品表面产生破裂或损坏，影响石英制品使用寿命。为了防止石英制品的这种破损，通常在沉积在石英制品上的硅化合物的拉伸应力变大之前清洗和去除。然而由于石英制品频繁清洗，会降低设备生产效率，徒增了制造成本。为了解决沉积在石英制品（管、炉芯管、舟、炉门、托架等）上的硅化合物剥离和颗粒污染问题，通常会对石英制品的表面以喷砂方式在表面上呈尖锐的尖峰状态，来尝试提高硅化合物对石英制品的附着性。石英制品表面经过喷砂方式，使表面积变大，提高了硅化合物的附着力，但喷砂方式物理性地破坏了石英制品表面，所以在呈尖锐的尖峰的下方形成微裂纹层，污染硅片的物质会进入裂纹，或裂纹会成为起始和扩展裂纹，从而导致颗粒污染和石英制品强度劣化。并且，在喷砂方式中很难得到均匀的表面，难以控制所需表面粗糙度，硅化合物的附着性也存在问题。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种CVD工艺用石英制品制造丘陵状表面的方法，通过化学蚀刻来对光伏行业石英制品（管、炉芯管、舟、炉门、托架等）表面形成均匀的丘陵状表面，提高硅化合物对石英制品的附着性，同时不会引起沉积在石英制品上的硅化合物的剥离，减少颗粒污染，并且延长石英制品使用寿命。将石英制品的表面平均Ra值调整在0.5μm-8.0μm。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案。一种LPCVD工艺用石英制品制造丘陵状表面的方法，包括以下步骤。步骤1、准备光伏行业LPCVD工艺用石英制品。步骤2、超声波清洗器清洗上述石英制品的表面。步骤3、配制酸性化学溶液。步骤4、向石英制品的表面供给酸性化学溶液进行化学蚀刻，在石英制品的表面形成均匀的丘陵状表面。步骤5、超声波清洗器清洗化学刻蚀后的石英制品表面。步骤6、对石英制品的表面进行干燥。步骤7、对处理后的石英部件表面的粗糙度进行检测。进一步地，所述步骤1中，光伏行业LPCVD工艺用石英制品包括石英管、石英炉芯管、石英舟、石英炉门、石英托架等。进一步地，所述步骤2、5中，清洗时间为8-15min。进一步地，所述步骤3中，酸性化学溶液由质量份数为1-10份的氢氟酸、5-25份的去离子水、25-35份的氟化铵、40-50份的甲酸及0.1-5份的柠檬酸组成。进一步地，所述步骤4中，酸性化学溶液可通过喷淋、完全沉淀或完全浸泡等方式对石英制品表面进行化学蚀刻，优选的采用喷淋方式。进一步地，所述步骤4中，化学蚀刻时间为10-120分钟，温度为20℃-45℃。进一步地，所述步骤6中，干燥可通过干燥空气或干燥间处理。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于。（1）与喷砂的物理方式相比，化学方式对石英制品表面的损伤较小，使用酸性化学溶液对该石英制品表面进行蚀刻形成丘陵状表面，将石英制品的表面平均Ra值调整在0.5-8.0μm范围内满足光伏行业需求。（2）提高硅化合物对石英制品的附着性，同时不会引起沉积在石英制品上的硅化合物的剥离，减少颗粒污染，并且延长石英制品使用寿命。（3）本专利技术采用的化学方法操作简单、耗时短、处理周期短，提高对石英制品表面的处理效率。附图说明图1为实施例1制备的LPCVD工艺用石英制品制造丘陵状表面的扫描电镜图。图2为实施例2制备的LPCVD工艺用石英制品制造丘陵状表面的扫描电镜图。图3为实施例3制备的LPCVD工艺用石英制品制造丘陵状表面的扫描电镜图。图4为对比例1喷砂方法制备的LPCVD工艺用石英制品制造丘陵状表面的扫描电镜图。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形应视为本专利技术的保护范围。一种LPCVD工艺用石英制品制造丘陵状表面的方法，包括以下步骤。步骤1、准备光伏行业LPCVD工艺用石英制品。步骤2、超声波清洗器清洗上述石英制品的表面。步骤3、配制酸性化学溶液。步骤4、向石英制品的表面供给酸性化学溶液进行化学蚀刻，在石英制品的表面形成均匀的丘陵状表面。步骤5、超声波清洗器清洗化学刻蚀后的石英制品表面。步骤6、对石英制品的表面进行干燥。步骤7、对处理后的石英部件表面的粗糙度进行检测。进一步地，所述步骤1中，光伏行业LPCVD工艺用石英制品包括石英管、石英炉芯管、石英舟、石英炉门、石英托架等。进一步地，所述步骤2、5中，清洗时间为8-15min。进一步地，所述步骤3中，酸性化学溶液由质量份数为1-10份的氢氟酸、5-25份的去离子水、25-35份的氟化铵、40-50份的甲酸及0.1-5份的柠檬酸组成。进一步地，所述步骤4中，酸性化学溶液可通过喷淋、完全沉淀或完全浸泡等方式对石英制品表面进行化学蚀刻，优选的采用喷淋方式。进一步地，所述步骤4中，化学蚀刻时间为10-120分钟，温度为20℃-45℃。进一步地，所述步骤6中，干燥可通过干燥空气或干燥间处理。实施例1。步骤1、准备光伏行业LPCVD工艺用石英制品。步骤2、用超声波清洗器清洗上述石英制品的表面10min。步骤3、将5份的氢氟酸、20份的去离子水、30份的氟化铵、40份的甲酸及5份的柠檬酸混合，配制酸性化学溶液。步骤4、采用喷淋方法向石英制品的表面供给酸性化学溶液进行化学蚀刻，温度24度、时间60分钟。步骤5、用超声波清洗器清洗化学刻蚀后石英制品的表面10min。步骤6、用干燥间对石英制品的表面进行干燥。步骤7、对处理后的石英部件表面的粗糙度进行检测，粗糙度Ra=1.2。实施例2。步骤1、准备光伏行业LPCVD工艺用石英制品。步骤2、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LPCVD工艺用石英制品制造丘陵状表面的方法，其特征在于，具体包括下列步骤：/n步骤1、准备光伏行业LPCVD工艺用石英制品；/n步骤2、超声波清洗器清洗上述石英制品的表面；/n步骤3、配制酸性化学溶液；/n步骤4、向石英制品的表面供给酸性化学溶液进行化学蚀刻；/n步骤5、超声波清洗器清洗化学刻蚀后的石英制品表面；/n步骤6、对石英制品的表面进行干燥；/n步骤7、对处理后的石英部件表面的粗糙度进行检测。/n

【技术特征摘要】
1.一种LPCVD工艺用石英制品制造丘陵状表面的方法，其特征在于，具体包括下列步骤：
步骤1、准备光伏行业LPCVD工艺用石英制品；
步骤2、超声波清洗器清洗上述石英制品的表面；
步骤3、配制酸性化学溶液；
步骤4、向石英制品的表面供给酸性化学溶液进行化学蚀刻；
步骤5、超声波清洗器清洗化学刻蚀后的石英制品表面；
步骤6、对石英制品的表面进行干燥；
步骤7、对处理后的石英部件表面的粗糙度进行检测。


2.如权利要求1所述的一种LPCVD工艺用石英制品制造丘陵状表面的方法，其特征在于，所述步骤1中，光伏行业LPCVD工艺用石英制品包括石英管、石英炉芯管、石英舟、石英炉门、石英托架等。


3.如权利要求1所述的一种LPCVD工艺用石英制品制造丘陵状表面的方法，其特征在于，所述步骤2、5中，清洗时间为8-15min。


4.如权利要求1所述的一种LPCVD工艺用石英制品制...

【专利技术属性】
技术研发人员：步东浩，
申请(专利权)人：沈阳偶得科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21