前后清洗工藝培訓(xùn)課件

1、前后清洗工藝培訓(xùn)目 錄一、太陽能電池片制造的工藝流程二、前清洗三、后清洗四、 RENA機臺常見報警信息五、前后清洗常見異常處理流程一、太陽能電池片制造的工藝流程制絨，利用陷光原理減少光的反射，形成對光的二次吸收或多次吸收；去除硅片表面的機械損傷層，多孔硅和硅片上殘留的金屬雜質(zhì)。對電池片進行鍍膜，再次減少光的反射；鈍化界面。使電池片形成正負(fù)電極及背電場。利用三氯氧磷（POCl3）液態(tài)源擴散方法，摻入P，生成均勻的PN結(jié)。去除邊緣N型硅，使硅片表面上下絕緣；去除因擴散形成的PSG前清洗后清洗擴散PECVD絲網(wǎng)印刷陷光原理示意圖絨面的陷光原理硅片酸制絨后形成的絨面形貌 當(dāng)入射光照射到具有一定角度的斜

2、面后，光線被反射到另一斜面。形成二次吸收甚至是多次吸收，這樣可以增加光的吸收效率。酸制絨后硅表面形成的高低起伏蜂窩狀絨面，如上圖所示。 腐蝕深度在4.4 0.4m 時，制絨后的硅片表面反射率要一般在20%25%之間，此時得到的電性能較好。 腐蝕深度與電性能間的關(guān)系 1.前清洗RENA槽體的基本構(gòu)造 RENA Intex前清洗設(shè)備的主體分為以上九個部分此外還有滾輪、排風(fēng)系統(tǒng)、自動及手動補液系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)等。DryerRinse1Alkaline RinseRinse3Dryer2Rinse2Acidic RinseEtch bath二、前清洗 HNO3+Si=SiO2+NOx+H2

3、O SiO2+ 4HF=SiF4+2H2O SiF4+2HF=H2SiF6 Si+2KOH+H2O K2SiO3 +2H2 NO2 + H2O = HNO3 + HNO2 Si + HNO2 = SiO2 + NO +H2O HNO3 + NO + H2O = HNO22. 酸制絨工藝涉及的反應(yīng)方程式:3.前清洗各槽體的作用槽體溶液組成各槽作用Etch bathHF+HNO3 去除硅片表面的機械損傷層，在硅片表面形成無規(guī)則絨面。Dryer1將制絨槽藥液吹回，減少硅片帶出的藥液，防止少液Rinse1DI Water清洗雜質(zhì)和硅片上殘留的酸Alkaline RinseKOH去除硅片表面形成的多孔硅

4、， 中和前道制絨后殘留在硅片表面的酸液。Rinse2DI Water清洗雜質(zhì)和硅片上殘留的堿Acidic RinseHcl+HF中和前道堿洗后殘留在硅片表面的堿液，HF可去除硅片表面氧化層（SiO2），形成疏水表面，便于吹干（SiO2 + 4HF=SiF4+2H2;SiF4+2HF=H2SiF6），HCl中的Cl-有攜帶金屬離子的能力，用于去除硅片表面金屬離子Rinse3DI Water清洗雜質(zhì)和硅片上殘留的酸Dryer2吹干硅片表面4.前清洗主要工藝數(shù)據(jù)檢測腐蝕度的公式： (硅片的前重清洗后硅片的重量)8.82m/g腐蝕度范圍值： 3.70.5m 我們要求控制在3.6-4.2之間絨面反射率:

5、 越低越好，酸制絨平均可以為25.4%, 理想值1k（注：若腐蝕深度不夠，沒有完全去除N型硅，將直接導(dǎo)致電池邊緣漏電，Rsh下降，嚴(yán)重的時候可導(dǎo)致電池失效；所以要求每批片子選取五片測腐蝕度及絕緣電阻）4.后清洗不良片1、過刻片類型單邊過刻四邊過刻局部過刻刻蝕線不均勻圖片特點單邊過刻嚴(yán)重，刻蝕線2mm四邊都有過刻現(xiàn)象，刻蝕線2mm邊緣局部區(qū)域有波紋狀過刻刻蝕線不均勻,部分區(qū)域2mm產(chǎn)生原因排風(fēng)不穩(wěn)定1.藥液壽命快到；2.流量過大，液面過高；3.排風(fēng)不穩(wěn)定；4.藥液濃度因多次補加出現(xiàn)偏差；5與擴散工藝不匹配，造成氧化層太厚。1.局部排風(fēng)不穩(wěn)定；2.滾輪不平；3.氣泡炸裂造成。1.排風(fēng)不穩(wěn)定；2.藥

6、液壽命快到解決方法通過觀察是哪一邊的過刻來判定風(fēng)向，從而調(diào)節(jié)排風(fēng)進出氣1.調(diào)節(jié)排風(fēng)；2.調(diào)低流量，適當(dāng)調(diào)低液面高度；3.放片時更靠近些，降低液面高度但要注意疊片；4.調(diào)節(jié)藥液濃度，必要時更換新藥1.調(diào)節(jié)排風(fēng)進出氣；2.調(diào)節(jié)滾輪高度；3，將Bath槽的藥打到Tank槽，打一半即可，然后再打回，以此消除氣泡。1.調(diào)節(jié)排風(fēng)；2.必要時更換新藥。2、PECVD鍍膜后的白點片白點片產(chǎn)生的原因：1、前清洗的藍(lán)黑點片未返工直接下傳造成（這樣的白點仿佛看起來在藍(lán)色的膜的里面）；2、后清洗的堿槽有結(jié)晶鹽析出造成的；3、堿槽循環(huán)流量低；3、PSG未去除干凈；解決方法：根據(jù)不同情況，可通過可檢查堿槽噴淋；在堿槽加適

7、量堿；在酸槽加適量酸來解決。平時也要不間斷的，時刻關(guān)注堿槽的情況。1.關(guān)于wafer jam（疊片）報警 出現(xiàn)此類報警時，工藝人請設(shè)備人員調(diào)整滾輪并取出碎片。如果是滾輪原因造成上述報警，同時上級決定暫時不能停機，可選擇不在報警道投片，待工藝換藥或設(shè)備PM時要求設(shè)備人員進行相應(yīng)調(diào)整。此外可要求生產(chǎn)人員可適當(dāng)增大放p片間距，設(shè)備人員需檢查各段滾輪是否正常工作，設(shè)備中是否出現(xiàn)卡片、碎片。如果出現(xiàn)上述異常，需及時片間距，減少疊片的發(fā)生。2.關(guān)于temperature（溫度）報警 出現(xiàn)此類報警時，工藝人員需確認(rèn)coolingunit在工作，確認(rèn)有循環(huán)流量，然后等待并觀察溫度是否降低。如果溫度沒有下降趨勢

8、，通知設(shè)備人員進行檢查。四、 RENA機臺常見報警信息313.關(guān)于pump（泵）報警 出現(xiàn)此類報警時，工藝人員需確認(rèn)報警槽的溶液量是否達(dá)到液位要求，循環(huán)是否正常。如有異常，補加藥液并手動打開槽體循環(huán)。同時要求設(shè)備人員檢查該槽噴淋濾芯是否正常。4.關(guān)于dry（風(fēng)刀）報警 出現(xiàn)此類報警時，工藝人員需檢查外圍供氣壓力是否正常，風(fēng)刀有無被堵并及時通知外圍人員或設(shè)備人員作出相應(yīng)調(diào)整。5.關(guān)于刻蝕槽flow（流量）報警 出現(xiàn)此類報警時，工藝人員需檢查是否有碎片堵住藥液入口。如有碎片需取出后，將藥液打入tank混勻溶液后重新將藥液打入bath中。如果流量不穩(wěn)定報警，需要求設(shè)備人員檢查相應(yīng)傳感器。6.關(guān)于ov

9、erfilled（溶液過滿）報警 出現(xiàn)此類報警時，工藝人員需要求設(shè)備檢查液位傳感器是否正常工作如果確實過滿，則需要手動排掉部分藥液，直到達(dá)到生產(chǎn)液位要求。7.關(guān)于 tank empty（儲藥罐空）報警 出現(xiàn)此類報警時，說明外圍相應(yīng)儲藥罐中的藥品已空，需及時通知外圍人員添加藥液。8.關(guān)于 valve blocked（閥門被堵）報警出現(xiàn)此類報警時，則有閥門被堵，必須立即通知設(shè)備人員處理。前后清洗的常見異常處理1.腐蝕厚度異常處理流程：處理方法：1.調(diào)節(jié)滾輪速度和刻蝕槽溫度； 滾輪速度和刻蝕槽溫度可直接在主操作界面對應(yīng)單元中修正。 修正后的實際滾輪速度范圍應(yīng)控制在0.91.8m/min，刻蝕槽 溫度

10、修正范圍為58。如果改變工藝參數(shù)后需長時間使用該 工藝，建議在工藝操作權(quán)限（process）下recipe相應(yīng)操作單 元更改參數(shù)，然后將更改后的recipe寫入PLC。2.腐蝕厚度過小時，刻蝕槽可按照設(shè)定比例同時補加HNO3和HF， 可根據(jù)實際腐蝕量的情況確定補加量，但是單次補加量不宜過 多。同時可在保證不過刻的情況下，適當(dāng)提高流量。3.前清洗腐蝕厚度過大時，可在制絨槽中適量補加DI water， 但是不建議補加過多DI water?？赏ㄟ^調(diào)節(jié)系統(tǒng)自動補加 藥液的量以減小腐蝕厚度。4.但是在后清洗腐蝕厚度過大時，一般不建議補加DI water， 如需補加DI water，則僅允許少量補加，以免

11、造成過刻。 可適量補加H2SO4，適當(dāng)降低流量，抬高液面，但同時需兼 顧邊緣刻蝕情況。需注意H2SO4不可補加過多，以免造成刻 蝕槽溫度升高，導(dǎo)致腐蝕厚度及邊緣刻蝕異常。 2.滾輪印處理流程（前清洗） 3.滾輪印處理流程（后清洗）4.硅片表面吹不干處理流程影響片子表面吹不干的因素主要有以下幾個方面：1.風(fēng)刀的大小和角度2.酸槽中HF的濃度3.堿槽酸槽和水洗槽的噴淋好壞4.外圍氣壓的大小5.來料本身6.制絨槽藥液的質(zhì)量等1、 觀察片子表面吹不干的狀況，如果僅僅有規(guī)則性地出現(xiàn)在固 定的一道或者幾道，則可基本斷定風(fēng)刀出現(xiàn)問題，請設(shè)備人員幫助檢查風(fēng)刀是否被堵住。2、 如果片子吹不干不是出現(xiàn)在固定的道并

12、且沒有規(guī)律，則按上述流程作相應(yīng)處理。分析處理方法：5. 前清洗硅片表面未洗凈處理流程 硅片表面發(fā)黃原因：1.堿槽噴淋故障；2.堿槽不循環(huán)；3.堿槽流量低或濃低；4.結(jié)晶鹽析出堵塞濾芯導(dǎo)致堿槽循環(huán)不暢；清洗后表面臟污原因：1.某個槽體循環(huán)異常2.制絨槽藥液異常3.來料異常4.噴淋或風(fēng)刀異常手指印原因：1.生產(chǎn)人員裸手碰片2.手套未按規(guī)定定時更換；6.后清洗蝕刻情況處理Thanks for your attention!一般的過刻可分為：單邊過刻、四邊過刻、局部過刻、刻蝕線不均勻原因：1.藥液壽命快到；2.流量過大，液面過高；3.排風(fēng)不穩(wěn)定；4.藥濃度因多次補加出現(xiàn)偏差；5.與擴散工藝不匹配，造成氧化層太厚解決方法： 1.刻蝕不足或過刻時，在藥液情況正常時，首先應(yīng)調(diào)節(jié)排風(fēng)，使液面平穩(wěn)地逆硅片