電池制造工藝硅片的化學(xué)腐蝕

電池制造工藝硅片的化學(xué)腐蝕第1頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二為什么要進(jìn)行化學(xué)腐蝕？硅片在切片和研磨等機(jī)械加工之后，其表面因加工應(yīng)力形成一層損傷層及污染．對硅片進(jìn)行化學(xué)腐蝕有哪些手段？酸性腐蝕堿性腐蝕第2頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二酸性腐蝕的原理是什么？常用的酸性腐蝕液，通常由不同比率的硝酸（HNO3）,氫氟酸（HF）及緩沖液等組成，其腐蝕的機(jī)理為：1.利用硝酸（HNO3）氧化硅片表面

Si+2HNO3SiO2+2HNO22HNO2NO+NO2+H2O2.利用氫氟酸（HF）與氧化硅生成可溶于水的絡(luò)合物．

SiO2+6HFH2SiF6+2H2O第3頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二HF/HNO3體系化學(xué)品濃度與其腐蝕速率關(guān)系？若HF含量多，則腐蝕速率受氧化反應(yīng)控制.氧化對硅片晶向，攙雜濃度和晶體缺陷較敏感若HNO3含量多，則腐蝕速率受反應(yīng)生成物溶解速率的限制．溶解過程是一種擴(kuò)散過程，會(huì)受到液體對流速度的影響．第4頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二HF/HNO3體系腐蝕設(shè)計(jì)的原則？腐蝕速率的可控性．某種表面結(jié)構(gòu)特殊工藝需求，如多晶絨面制作．尋求添加劑，使腐蝕速率更可控，可滿足高產(chǎn)能的需求．第5頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二HF/HNO3體系中的添加劑有什么作用？緩沖腐蝕速率改善表面濕化（Wetting）程度加速腐蝕速率目的可采用化學(xué)藥品原因緩沖腐蝕速率水（H2O）,醋酸（CH3COOH）,磷酸（H3PO4）濃度稀釋加速腐蝕速率亞硝酸鈉（Na2NO2）,氟硅酸（H2SiF6）反應(yīng)中間產(chǎn)物第6頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二HF/HNO3體系的緩沖添加劑選擇條件？在HF/HNO3中化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定在腐蝕過程中，不會(huì)與反應(yīng)產(chǎn)物發(fā)生進(jìn)一步反應(yīng)可溶解在HF/HNO3之中可以濕化晶片表面不會(huì)產(chǎn)生化學(xué)泡沫第7頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二堿性腐蝕的原理是什么？常用的堿性腐蝕化學(xué)藥品為KOH或NaOH，其腐蝕的機(jī)理為：

Si+2KOH+H2OK2SiO3+2H2↑第8頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二堿腐蝕速率影響因素？表面懸掛鍵密度，與晶向有關(guān)化學(xué)濃度溫度表面機(jī)械損傷第9頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二硅片在化學(xué)腐蝕后的表面特性？TTV（TotalThicknessVariation）TIR（TotalIndicatorReading）粗糙度（Roughness）反射度（Reflectivity）波度（Waviness）金屬含量第10頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二太陽能電池中的硅片化學(xué)腐蝕硅表面制絨和邊緣刻蝕第11頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二為什么要制作絨面？光在非垂直入射至硅表面，會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象，為了降低光反射，增強(qiáng)光吸收，需要在硅表面形成絨面．為什么降低反射會(huì)增加光的吸收因?yàn)樾枰獫M足能量守恒定律光反射＋光吸收＋光透射＝光總能量第12頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二堿腐蝕在絨面制作上的應(yīng)用？利用KOH或NaOH在腐蝕單晶硅片時(shí)在不同晶向腐蝕速率的差異性不同晶向的刻蝕速率為<110>＞

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<111>不同晶向腐蝕速率的差異（各向異性腐蝕）與什么有關(guān)？溶液濃度，有關(guān)系，但關(guān)系不大，因?yàn)楦g過程受表面過程控制．溫度,溫度越低，腐蝕速率差異越大添加劑，如異丙醇IPA，通常用來減緩刻蝕速率第13頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二酸腐蝕在絨面制作上的應(yīng)用？利用HF/HNO3在較高化學(xué)濃度比時(shí)的缺陷腐蝕特性，使損傷層區(qū)域優(yōu)先腐蝕，形成不同于單晶金字塔結(jié)構(gòu)的坑洞結(jié)構(gòu)．第14頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二化學(xué)腐蝕在表面拋光處理上的應(yīng)用什么是拋光？拋光指形成完全反射的表面，即鏡面化學(xué)拋光的原理？對硅片表面的均勻刻蝕拋光化學(xué)藥液的配置通?？梢允褂肏F/HNO3或KOH溶液第15頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二化學(xué)腐蝕在邊緣刻蝕上的應(yīng)用？通常使用HF/HNO3體系，利用其各向同性腐蝕特性，可以在特定設(shè)備條件下完成