前后清洗总结
前后清洗总结
前清洗【清洗制绒】
一、制绒流程
单晶:预处理——制绒(NaOH )——酸洗(HF ,HCL )——热水慢提拉——热水烘干 多晶:制绒——漂洗——碱洗——漂洗——酸洗——漂洗——烘干
二、原理
单晶:利用碱(NaOH) 、异丙醇(IPA )与睡的混合液对单晶硅片的各项异性腐蚀,在表面形成类似“金字塔”状的绒面,有效增加硅片对入射太阳光的吸收,从而提高光生电流密度。 多晶:由于多晶晶体排列杂乱,无法利用碱液对硅晶体的各项异性腐蚀进行制绒,所以要用酸溶液对硅晶体进行各项同性腐蚀。即通过硝酸与氢氟酸的混合溶液对硅片表面腐蚀进行制绒。
三、影响制绒面质量的关键因素
单晶:碱的浓度、反应温度、添加剂浓度、IPA 浓度、NaSiO3浓度、体系流动性、硅片表面原始状态。
多晶:HF 浓度、制绒温度、腐蚀时间、制绒液寿命、反应连续性、HNO3浓度、溶液流动性、原硅片表面损伤层状态。
四、监控手段
单晶:减薄量、反射率、绒面尺寸、颜色一致性、扩散后外观
多晶:减薄量、反射率、网纹等级、扩散后外观
五、用到的化学品
单晶:NaOH 、HF ,HCL (酸洗)、IPA (异丙醇)
多晶:NaOH (碱洗)、HCL+HF(酸洗)、HNO3(硝酸)
六、硅片表面处理的目的
1、去除硅片表面的机械损伤层(来自硅棒切割的物理损伤)
2、清楚表面油污和金属杂质
3、形成起伏不平的绒面,增加对太阳光的吸收,增加PN 结面积,提高短路电流(ISC), 最终提高电池转换效率。
七、预处理
目的:去除硅片表面的机械损伤层,油污等,减少白斑、白点的产生,为制绒创造一个良好的反应环境。
漂洗:利用去离子水将硅片表面的残留化学品漂洗干净。
八、单晶碱制绒会出现哪些不良及相应处理
色差:由于反应速率不一致引起的绒面大小不一。
发白:表面清洗剂残留阻碍反应,而发白部分绒面极小。
划痕:切片损伤
指纹印:主要为操作问题及所使用的手套问题。
雨点:反应较快,产生的氢气泡不能及时排出。
九、前后清洗有哪些槽
制绒槽、碱洗槽、酸洗槽。
十、影响腐蚀量的因素
溶液温度、反应时间、溶液浓度。
后清洗【刻蚀】
一、刻蚀目的
去除扩散后硅片四周的N 型硅,防止漏电。
二、原理:SiO2+6HF→H2[SiF6]+2H2O
在扩散工艺中,在硅片表面形成一种含有磷元素的二氧化硅——磷硅玻璃,利用HF 能够溶解二氧化硅的特性,溶解表面的二氧化硅和磷的混合物,使得硅片表面上下绝缘,防止漏电。
三、工艺流程
上料—刻蚀—水洗—碱洗—水洗—酸洗—水洗—风干—下料
四、刻蚀所用的化学品
硝酸(HNO3)、氢氟酸(HF )、硫酸(H2SO4)、氢氧化钠(NaOH )
五、各槽的作用
①刻蚀槽:硝酸将硅氧化生成二氧化硅,氢氟酸与二氧化硅的反应生成物进入溶液,硫酸不参加反应,增大溶液的粘度,增大溶液与PSG 薄层间的张力和溶液的密度。
②碱槽:中和硅片残留的酸液,去除多孔硅。
③HF 槽:去磷硅玻璃、中和硅片表面残留的碱液。
④水洗槽:洗去硅片表明残留液。
六、去磷硅玻璃(P 、P2O5、SiO2)
目的:①磷硅玻璃的存在使得硅片在空气中表面容易受潮,导致电流的降低和功率的衰减。 ②:死层的存在大大增加了发射区电子的复合,会导致少子寿命的降低,进而降低了VOC 和ISC 。
③磷硅玻璃的存在使得PECVD 后产生色差。
七、质量控制点
1、减薄量(一天测一次)
a 、前清洗(制绒前-制绒后)
单:0.45~0.78g
多:0.36~0.42g
b 、后清洗(刻蚀前-刻蚀后)
单:0.05~0.07g
多:0.06~0.08g
2、反射率(一天测多次)
单:10.35~11.65(一天测三次,一次拿三片)(4、5、7、8、10)
多:24.5~26.5(一天测五次,一次拿五片)
3、边阻(一次)
>1.5K Ω 正常
0.8K Ω~1.5KΩ调整 <0.8K Ω停产
注:前清洗要测减薄和反射率
后清洗要测减薄和边阻值
扩散学习报告
一、扩散的目的:形成PN 结
PN 结的制造:①不是两块P 型和N 型的半导体接触
②必须使一块完整的半导体晶体的一部分是P 型区域,一部分是N 型区域
③在晶体内部实现P 型和N 型半导体的接触
二、影响扩散的因素
(1)POCl3浓度 (2)扩散温度 (3)扩散时间
N 型区域磷浓度和扩散结深共同决定着方块电阻的大小
方块电阻:表面为正方形的半导体薄层在电流方向所呈现的电阻。
—即是反映扩散层质量是否符合设计要求的重要工艺指标之一。
—标志扩散到半导体中的杂质总量的一个重要指数。
三、扩散的原理(三氯氧磷在600℃高温下分解生成五氯化磷和五氧化二磷)
化学反应:POCl3在高温下(>600℃)分解生成五氯化磷(PCl5)和五氧化二磷(P2O5)
四、扩散的操作流程
上料→插片→进舟→扩散→推舟→在线测方块电阻→卸片。
注:测试如有偏差,按工艺规定在四探针测试仪上进行离线测试,如离线测试确认偏差应及时反馈技术进行调整。
五、测量方块电阻方法:①在线测试仪器—Semilab
②离线测试仪器—四探针测试仪
如果发现方阻不正常的片子该怎么做?
超OOC (控制限)反馈技术调整
超OOS(规范限)反馈技术
六、扩散的工艺
多晶UNIF —90A 中心值90±5
警戒线80和100
单晶MONO —70B 中心值80±5
警戒线70和90
超OOC ,反馈技术调整,并跟踪调整的结果。
超OOS ,反馈技术若需换源手动则可流入下道工序,若其他原因则返工。
七、单多晶扩散返工挑选标准
单晶:方阻异常和严重烧焦、石英舟舟印、卡齿印
多晶:方阻超范围、扩散不完全或烧焦。
注:常用的扩散方法有三种
我公司采用三氯氧磷(P0Cl3)液态源扩散方式。
巡检在扩散过程中抽测时应注意单晶和多晶、一二线、三四线、五六线的抽片顺序。
PECVD 学习报告
一、PECVD :全称为“Plasma Enhanced Chemical Vapor Depositien ”即等离子增强型化学气相沉积。
解释:PECVD 是借助微波反射频等使含有薄膜组成原子的气体电离,在局部形成等离子体,而等离子化学活性很强,很容易发生反应,在基片上沉积出所期望的薄膜。
二、目的:(一)镀减反射薄膜→可以有效降低光的反射率。
(二)表面钝化作用→增加少子寿命,进而增加3ISC 和VOC 。
↓
即在表面形成一道膜,有助于在烧结中保护PN 结。
三、原理:3SiH4+4HN3→Si3N4+12H2↑
沉积工艺中产生的H 和氢离子使得晶片的氢钝化性良好,根据改变硅烷(SiH4)对氨的比率,来得到不同的折射指标。
四、工艺及折射率
单晶L3、L4 SN —2 2.07±0.04/0.05
多晶L1、L2、L5、L6 N6 2.23±0.04/0.05
五、PECVD 异常案例分析
1、镀膜后整舟色差片
原因:舟使用次数超过工艺规定的使用次数
措施:按工艺要求舟使用的次数或镀膜出现差片时进行清洗
巡检:①关注舟使用次数,镀膜后是否出现批量色差片
②查看舟使用记录,填写是否规范
③查看洗舟房《石墨舟清洗记录表》记录是否完善,清洗烘干时间是否按照工艺要求执行,清洗吹干后是否进行拆洗。
2、镀膜出现整舟金黄片
原因:返工片重新镀膜,工艺时间输入出错,造成二次镀膜。
措施:由于技术员输入返工片的镀膜时间
巡检:巡查时关注返工片的类型和数量,是否有批量同类返工片。是否有批量黄金片,及时反馈技术确认原因。
六、PE 需要点检的项目
(1)返工片情况 色差 红片 白片 白斑白点 过刻 脏污 花片
(2)石墨舟使用情况①使用100次成出现批量色差片,记录表单 ②石墨舟破损→统计播报
(3)设备维修挂牌,运行状况
(4)测试折射率
七、PE 改数据