RENA前后清洗工艺培训教材(共65页).ppt

1、ConfidentialRENA前后清洗工艺培训前后清洗工艺培训Confidential太阳能电池的种类及效率前清洗制绒前清洗制绒扩散扩散PECVD SiNx PECVD SiNx 后清洗刻边后清洗刻边/ /去去PSGPSG丝网印刷丝网印刷 /烧结烧结/测试测试制造太阳能电池的根本工艺流程制造太阳能电池的根本工艺流程RENA清洗设备清洗设备注：前、后清洗设备外观相同，内部构造和作用原理稍有不同注：前、后清洗设备外观相同，内部构造和作用原理稍有不同一、一、RENA Intex前清洗工艺培训前清洗工艺培训制绒的目与原理制绒的目与原理 根据工艺方法不同，制绒可分为碱制绒仅适用于单晶硅制绒根据工艺方法

2、不同，制绒可分为碱制绒仅适用于单晶硅制绒和酸制绒可用于单晶和多晶硅外表的制绒。和酸制绒可用于单晶和多晶硅外表的制绒。RENA设备为酸制设备为酸制绒设备，其目的主要有：绒设备，其目的主要有：1.去除硅片外表的机械损伤层去除硅片外表的机械损伤层 2.去除外表油污和金属杂质去除外表油污和金属杂质 3.形成起伏不平的绒面，减少光的反射，增加硅片对太阳光的形成起伏不平的绒面，减少光的反射，增加硅片对太阳光的 吸收，增加吸收，增加PN结的面积，提高短路电流结的面积，提高短路电流Isc，最终提高电，最终提高电 池的光电转换效率。池的光电转换效率。酸制绒后外表呈蜂窝状，如以下图所示。酸制绒后外表呈蜂窝状，如以

3、下图所示。单晶硅片酸制绒绒面形状单晶硅片酸制绒绒面形状 陷光原理图陷光原理图 当入射光入射到一定角度的斜面，当入射光入射到一定角度的斜面，光会反射到另一角度的斜面形成二次吸光会反射到另一角度的斜面形成二次吸收或者屡次吸收，从而增加吸收率。收或者屡次吸收，从而增加吸收率。酸制绒工艺涉及的反响方程式酸制绒工艺涉及的反响方程式: HNO3+Si=SiO2+NOx+H2O SiO2+ 4HF=SiF4+2H2O SiF4+2HF=H2SiF6NO2 + H2O = HNO3 + HNO2 Si + HNO2 = SiO2 + NO +H2O HNO3 + NO + H2O = HNO2前清洗工艺步骤：

4、前清洗工艺步骤： 制绒制绒碱洗碱洗 酸洗酸洗吹干吹干Etch bathDryer1Rinse1AlkalineRinseRinse2AcidicRinseRinse3Dryer2 RENA Intex前清洗设备的主体分为以下八个槽，此外还有滚轮、排前清洗设备的主体分为以下八个槽，此外还有滚轮、排风风系统系统、自动及手动补液、自动及手动补液系统、循环系统系统、循环系统和温度控制系统等。和温度控制系统等。Etch bath：刻蚀槽，用于制绒。：刻蚀槽，用于制绒。 所用溶液为所用溶液为HF+HNO3，主要工艺参数：，主要工艺参数：Firstfill volume:480L; Bath process

5、temperature:7 2 concentrations of chemical:HF&HNO3; Quality:150.0Kg; Setpoint recirculation flow:140.0L/min; 当药液寿命当药液寿命Quality到后，需更换整槽药液。到后，需更换整槽药液。刻蚀槽的作用：刻蚀槽的作用：1.去除硅片外表的机械损伤层；去除硅片外表的机械损伤层；2.形成无规那么绒面。形成无规那么绒面。Alkaline Rinse：碱洗槽：碱洗槽 。 所用溶液为所用溶液为KOH，主要工艺参数：，主要工艺参数：Firstfill concentration of chemi

6、cal:5%; Bath lifetime:240hours; Bath processtemperature:2010当药液寿命当药液寿命Bath lifetime到后，需更换整槽药液。到后，需更换整槽药液。碱洗槽的作用：碱洗槽的作用：1.洗去硅片外表多孔硅；洗去硅片外表多孔硅；2.中和前道刻蚀后残留在硅片外表的酸液。中和前道刻蚀后残留在硅片外表的酸液。Acidic Rinse：酸洗槽：酸洗槽 。 所用溶液为所用溶液为HCl+HF，主要工艺参数：，主要工艺参数：Firstfill concentration of chemical:HCl(10%)&HF(5%); Bath life

7、time:240hours; Bath processtemperature:20 10 当药液寿命当药液寿命Bath lifetime到后，需更换整槽药液。到后，需更换整槽药液。酸洗槽的作用：酸洗槽的作用：1.中和前道碱洗后残留在硅片外表的碱液；中和前道碱洗后残留在硅片外表的碱液；2.HF可去除硅片外表氧化层可去除硅片外表氧化层SiO2，形成疏水外表，便于吹干；，形成疏水外表，便于吹干； 3.HCl中的中的Cl-有携带金属离子的能力，可以用于去除硅片外表金属离子有携带金属离子的能力，可以用于去除硅片外表金属离子。 Rinse 13：水洗槽，水洗槽与槽之间相互联通。水洗槽中液面高度：水洗槽，水

8、洗槽与槽之间相互联通。水洗槽中液面高度Rinse 3Rinse 2 Rinse 1。进水口在。进水口在Rinse 3处。处。Dryer 1和和Dryer 2为风刀，通过调节风刀的角度和吹风的压力，使硅为风刀，通过调节风刀的角度和吹风的压力，使硅片被迅速吹干。片被迅速吹干。滚轮分三段设定速度，其中滚轮分三段设定速度，其中converyor1converyor 2converyor 3，否，否那么前快后慢，易在设备中因为叠片而造成碎片。滚轮速度即制绒那么前快后慢，易在设备中因为叠片而造成碎片。滚轮速度即制绒时间根据需要的腐蚀深度来进行设置，生产过程中可根据测试结果时间根据需要的腐蚀深度来进行设置，

9、生产过程中可根据测试结果来进行滚轮速度修正。一般滚轮速度慢，那么反响时间增加，腐蚀深来进行滚轮速度修正。一般滚轮速度慢，那么反响时间增加，腐蚀深度加深，反之亦然。度加深，反之亦然。(注注:前清洗速度最好不要超过前清洗速度最好不要超过1.2m/min，速度过快，一方面硅片清洗，速度过快，一方面硅片清洗或吹不干净，扩散容易出现蓝黑点片；另一方面碎片高，有时碎片会或吹不干净，扩散容易出现蓝黑点片；另一方面碎片高，有时碎片会堵住喷淋口，清洗后出现脏片。此外，滚轮速度也不可太慢，否那么堵住喷淋口，清洗后出现脏片。此外，滚轮速度也不可太慢，否那么影响产量。影响产量。) 补液补液:自动补液：当腐蚀深度控制在

10、自动补液：当腐蚀深度控制在4.4 0.4m范围内时，硅片的范围内时，硅片的腐蚀重量约为腐蚀重量约为0.3g/片，通过感应器计数，当跑片到达一定量片，通过感应器计数，当跑片到达一定量时，机器自动对刻蚀槽进行补液时，机器自动对刻蚀槽进行补液 手动补液：根据实际硅片的腐蚀情况，有时需要进行手动补手动补液：根据实际硅片的腐蚀情况，有时需要进行手动补液。通常每次补液量如下：液。通常每次补液量如下：Replenishment Etch bath: HF 5.000L HNO3 5.000LReplenishment Alkaline: KOH 1.000LReplenishment Acidic: HCl

11、 4.000L HF 2.000L 也可根据实际情况减少或增加手动补液量，补药过程一般也可根据实际情况减少或增加手动补液量，补药过程一般不建议参加不建议参加DI water。 当腐蚀深度不够时，只对当腐蚀深度不够时，只对Etch bath进行手动补液。当进行手动补液。当硅片外表有大量酸残留，形成大面积黄斑时，需要对硅片外表有大量酸残留，形成大面积黄斑时，需要对KOH 进行手动补液。当硅片经过风刀吹不干，那么可能硅片外进行手动补液。当硅片经过风刀吹不干，那么可能硅片外表氧化层未被洗净，此时可适当补充酸。表氧化层未被洗净，此时可适当补充酸。前清洗补液原那么前清洗补液原那么 每批次抽取每批次抽取4片

12、样品，测量腐蚀前后的质量差，然后根据公式可获得腐片样品，测量腐蚀前后的质量差，然后根据公式可获得腐蚀深度，蚀深度，125单晶要求控制腐蚀深度在单晶要求控制腐蚀深度在4.4 0.4m ,同时制绒后的硅片反射同时制绒后的硅片反射率要求控制在率要求控制在21%24%之间。之间。刻蚀深度与电性能间的关系刻蚀深度与电性能间的关系 SPC控制控制 设备的日常维护主要是滤芯的更换；视硅片清洗后设备的日常维护主要是滤芯的更换；视硅片清洗后的质量排查可能的设备原因，调整喷淋和风刀的角度和的质量排查可能的设备原因，调整喷淋和风刀的角度和强度；药液寿命到后换药过程中清洗酸碱槽，以及清理强度；药液寿命到后换药过程中清

13、洗酸碱槽，以及清理滚轮和各槽中碎片。滚轮和各槽中碎片。 需要注意的是碱槽的喷嘴角度和流量需要控制好，需要注意的是碱槽的喷嘴角度和流量需要控制好，否那么碱液易喷至否那么碱液易喷至Rinse1中，而中，而Rinse1中洗下的酸液和中洗下的酸液和上述碱液易在该槽中生成盐，使该处的滤芯很快被堵住上述碱液易在该槽中生成盐，使该处的滤芯很快被堵住而失效。而失效。前清洗工序工艺要求前清洗工序工艺要求 片子外表片子外表5S5S控制控制 不容许用手摸片子的表片，要勤换手套，防止扩散后出现脏片。不容许用手摸片子的表片，要勤换手套，防止扩散后出现脏片。 称重称重 1. 1.每批片子的腐蚀深度都要检测，不允许编造数据

14、，搞混批次等。每批片子的腐蚀深度都要检测，不允许编造数据，搞混批次等。 2. 2.要求每批测量要求每批测量4 4片。片。 3. 3.放测量片时，把握均衡原那么。如第一批放在道，下一批那么放测量片时，把握均衡原那么。如第一批放在道，下一批那么放在道，便于检测设备稳定性以及溶液的均匀性。放在道，便于检测设备稳定性以及溶液的均匀性。 刻蚀槽液面的本卷须知：刻蚀槽液面的本卷须知： 正常情况下液面均处于绿色，如果一旦在流片过程中颜色改变，正常情况下液面均处于绿色，如果一旦在流片过程中颜色改变，立即通知工艺人员。立即通知工艺人员。 产线上没有充足的片源时，工艺要求产线上没有充足的片源时，工艺要求: : 1

15、. 1.停机停机1 1小时以上，要将刻蚀槽的药液排到小时以上，要将刻蚀槽的药液排到tanktank，减少药液的挥发。，减少药液的挥发。 2. 2.停机停机1515分钟以上要用水枪冲洗碱槽喷淋及风刀，以防酸碱形成分钟以上要用水枪冲洗碱槽喷淋及风刀，以防酸碱形成的结晶盐堵塞喷淋口及风刀。的结晶盐堵塞喷淋口及风刀。 3. 3.停机停机1h1h以上，要跑假片，至少一批以上，要跑假片，至少一批400400片且要在生产前半小片且要在生产前半小时用水枪冲洗风刀处的滚轮，杜绝制绒后的片子有滚轮印。时用水枪冲洗风刀处的滚轮，杜绝制绒后的片子有滚轮印。 前清洗到扩散的产品时间前清洗到扩散的产品时间: : 最长不能

16、超过最长不能超过4 4小时小时, ,时间过长硅片会污染氧化，到扩散污染炉管时间过长硅片会污染氧化，到扩散污染炉管, ,从从 而影响后面的电性能及效率而影响后面的电性能及效率 常见故障常见故障原因及解决方法原因及解决方法前前清清洗洗工工艺艺刻蚀深度不刻蚀深度不稳定稳定a观察来片是否有异常，或者来片一批中是否是不同晶棒组成，因为观察来片是否有异常，或者来片一批中是否是不同晶棒组成，因为 不同的片子会对应不同的刻蚀速率。不同的片子会对应不同的刻蚀速率。b查看溶液颜色，正常的颜色应该是灰色偏绿。如果觉得颜色过浅，查看溶液颜色，正常的颜色应该是灰色偏绿。如果觉得颜色过浅， 流假片，一般以流假片，一般以4

17、00片为一个循环。然后测试片为一个循环。然后测试4片硅片刻蚀深度。片硅片刻蚀深度。硅片表面有硅片表面有大面积黄斑大面积黄斑观察碱槽溶液是否在循环，若没有循环，手动打开循环若有循环则观察碱槽溶液是否在循环，若没有循环，手动打开循环若有循环则说明碱浓度不够，需要补加碱说明碱浓度不够，需要补加碱硅片表面有硅片表面有小白条小白条观察气刀是否被堵，通过查看硅片通过气刀下方时表面液体有无被吹观察气刀是否被堵，通过查看硅片通过气刀下方时表面液体有无被吹干判断。干判断。滚轮速度较滚轮速度较低或较高低或较高a一般我们要求滚轮在一般我们要求滚轮在1.01.2的速度下流片，因为过低的速度会影响的速度下流片，因为过低

18、的速度会影响产量，过高的速度风刀很难将硅片吹干。所以如果滚轮速度小于产量，过高的速度风刀很难将硅片吹干。所以如果滚轮速度小于1.0，需要手动加液，一般按需要手动加液，一般按9升升HF，6升升HNO3进行补液。同时可以将温度进行补液。同时可以将温度提高，以提高，以1度为一个单位升高（可在度为一个单位升高（可在58度之间进行调整）。但是对于度之间进行调整）。但是对于温度的设定，我们一般选择较低的温度，因为较低的温度下可以得到温度的设定，我们一般选择较低的温度，因为较低的温度下可以得到很稳定的化学反应，所以温度一般不建议调高，很稳定的化学反应，所以温度一般不建议调高，b如果滚轮速度过高，在温度降低仍

19、不能满足要求的情况下，可以加如果滚轮速度过高，在温度降低仍不能满足要求的情况下，可以加水，但是仅能以水，但是仅能以5升为一个单位加入。升为一个单位加入。常见故障常见故障原因及解决方法原因及解决方法前前清清洗洗工工艺艺碱槽或酸槽碱槽或酸槽不循环不循环观察设备下面的循环平衡有没有冒泡泡观察设备下面的循环平衡有没有冒泡泡原因分析：原因分析：a: a: 可能风刀堵塞，使溶液跑到水槽可能风刀堵塞，使溶液跑到水槽2 2中；中； b: b: 可能喷淋堵塞；可能喷淋堵塞； c: c: 可能滤芯堵塞；可能滤芯堵塞；解决方法：解决方法：a:a:先期在初始界面处可以发现各自对应的模板先期在初始界面处可以发现各自对应

20、的模板, ,在在“readyready”“”“not not readyready”之间闪动，此时需要工艺立即之间闪动，此时需要工艺立即 补液（补液（HCLHCL：HFHF：DI=8DI=8：3 3：2323；KOHKOH：DI=1DI=1：1010） b: b:通知设备通风刀（冒泡泡）或清洗更换滤芯通知设备通风刀（冒泡泡）或清洗更换滤芯 （补加了药水后还（补加了药水后还没循环，浮标沉到底部不起来）没循环，浮标沉到底部不起来）碱槽或酸槽碱槽或酸槽流流量变小量变小工艺需要检查槽中溶液是否满，如果不满则添加，如果是满的，则通知设备检工艺需要检查槽中溶液是否满，如果不满则添加，如果是满的，则通知设备

21、检查滤芯是否需要更换或清洗。查滤芯是否需要更换或清洗。流量突变，流量突变，不能达到不能达到工艺设定工艺设定流量流量前清洗流量会突然变为前清洗流量会突然变为0 0，此时设备会报警，工艺立即到现场通知生产停止投料，此时设备会报警，工艺立即到现场通知生产停止投料，通知设备人员调试设备，然后处理设备中的硅片，挑出外观未受影响的硅片继通知设备人员调试设备，然后处理设备中的硅片，挑出外观未受影响的硅片继续下传，外观受影响的隔离处理续下传，外观受影响的隔离处理水纹片水纹片用手可以抹去的，检查出料处滚轮的干净程度，一般是出料处风刀中间段滚轮用手可以抹去的，检查出料处滚轮的干净程度，一般是出料处风刀中间段滚轮出

22、现污染，需要设备擦拭，如果不严重，流假片也可以将脏东西带走。出现污染，需要设备擦拭，如果不严重，流假片也可以将脏东西带走。Confidential工艺卫生前后清洗附近地面用清水将拖把洗干净，拧干后将地面清理干净（须把拖把清洗干净，不能只在地上喷了清水就拖地）机台表面(包括设备后区)丝光毛巾用清水洗干净,拧干后擦拭台面,表面应该无污物,灰尘机台窗户需用蘸了酒精的丝光毛巾擦拭干净，表面应该无污物,灰尘运输硅片用的小推车丝光毛巾用清水洗干净,拧干后擦拭,表面应该无污物,灰尘以及碎硅片承片盒用HF和HCL,2:1的比例浸泡2小时,然后用清水冲洗至PH值呈中性后吹干放置承片盒的桌子丝光毛巾用清水洗干净,

23、拧干后擦拭,表面应该无污物,灰尘以及碎硅片设备显示器键盘和鼠标丝光毛巾用清水洗干净,拧干后擦拭台面,表面应该无污物,灰尘电子天平台面需用蘸了酒精的丝光毛巾擦拭干净，表面应该无污物,灰尘以及碎硅片绝缘电阻测试台面需用蘸了酒精的丝光毛巾擦拭干净，表面应该无污物,灰尘以及碎硅片在制品和隔离品台面丝光毛巾用清水洗干净,拧干后擦拭,表面应该无污物,灰尘以及碎硅片Confidential1、载片盒必须放在桌子上（不论是否有硅片在内）2、操作员工接触圆片时须戴棉胶双层手套，禁止直接接触片子的表面，戴有橡胶手套后也需要尽量少的接触硅片表面。3、接触设备按键时不准带手套,必须全部裸手4、橡胶手套必须保持干净、清

24、洁，及时更换，接触硅片时必须戴上手套，且保证手套上赃物5、操作人员身上穿的净化服和净化鞋,必须穿戴整齐，必须保持洁净，并定期清洗,清洗周期为2周6、设备里的碎片在每周设备PM时必须清理干净7、按照标示摆放物品，除标示区域以外不允许摆放任何其他物品8、流程单不允许放在片盒中靠着硅片，需铺在片盒底下9、设备的窗户在无异常状态下必须关闭10、去测试测试片时需用干净的泡沫盒搬送，不能直接用手搬送11、经过前清洗的硅片必须放在承片盒中，不能直接放在工作台面上12、碎片盒中的碎片应及时清理13、下料处的硅片应及时接受，不允许等硅片掉到设备下料端的槽体中后再取硅片14、不良须返工的硅片不能放在碎片盒中，需放

25、在固定的地方统一返工15、测量测试片时需生产一批测量一批，不允许一次性侧量好几批，这样容易发生混批现象16、由于碱与酸反应会生成盐的结晶，所以待料停止15分钟以上需要冲洗碱槽滚轮、喷淋、风刀。已避免喷淋口，风刀口被堵。17、如果有一个小时以上的待料停产，我们要求要将刻蚀槽的药液排到tank，减少药液的挥发；并冲洗刻蚀槽滚轮，防止药液沉淀，产生滚轮印二、二、RENA InOxSide后清洗工艺培训后清洗工艺培训 扩散过程中，虽然采用背靠背扩散，硅片的边缘将不可防止地扩扩散过程中，虽然采用背靠背扩散，硅片的边缘将不可防止地扩散上磷。散上磷。PN结的正面所收集到的光生电子会沿着边缘扩散有磷的区域结的

26、正面所收集到的光生电子会沿着边缘扩散有磷的区域流到流到PN结的反面，而造成短路。此短路通道等效于降低并联电阻。结的反面，而造成短路。此短路通道等效于降低并联电阻。 同时，由于在扩散过程中氧的通入，在硅片外表形成一层二氧化同时，由于在扩散过程中氧的通入，在硅片外表形成一层二氧化硅，在高温下硅，在高温下POCl3与与O2形成的形成的P2O5，局部，局部P原子进入原子进入Si取代局部晶取代局部晶格上的格上的Si原子形成原子形成n型半导体，局部那么留在了型半导体，局部那么留在了SiO2中形成中形成PSG。 后清洗的目的就是进行湿法刻蚀和去除后清洗的目的就是进行湿法刻蚀和去除PSG。后清洗的目的与原理后

27、清洗的目的与原理湿法刻蚀原理湿法刻蚀原理: 利用利用HNO3和和HF的混合液体对扩散后硅片下外表和边缘进行腐蚀的混合液体对扩散后硅片下外表和边缘进行腐蚀,去除边缘的去除边缘的N型硅型硅,使得硅片的上下外表相互绝缘。使得硅片的上下外表相互绝缘。边缘刻蚀原理反响方程式：边缘刻蚀原理反响方程式：3Si + 4HNO3+18HF =3H2 SiF6 + 4NO2 + 8H2O等效电路刻蚀中容易产生的问题及检测方法：刻蚀中容易产生的问题及检测方法： 1.刻蚀缺乏：边缘漏电，刻蚀缺乏：边缘漏电，Rsh下降，严重可导致失效下降，严重可导致失效 检测方法：测绝缘电阻检测方法：测绝缘电阻 2.过刻：正面金属栅线

28、与过刻：正面金属栅线与P型硅接触，造成短路型硅接触，造成短路 检测方法：称重及目测检测方法：称重及目测 SPC控制：当硅片从设备中流转出来时，工艺需检查硅片外表状控制：当硅片从设备中流转出来时，工艺需检查硅片外表状态，绒面无明显斑迹，无药液残留。该工序产品单要求面腐蚀深度控态，绒面无明显斑迹，无药液残留。该工序产品单要求面腐蚀深度控制在制在0.81.6m范围之内范围之内,且硅片外表刻蚀宽度不超过且硅片外表刻蚀宽度不超过2mm, 同时需要同时需要保证刻蚀边缘绝缘电阻大于保证刻蚀边缘绝缘电阻大于1K欧姆。欧姆。去除磷硅玻璃的目的：去除磷硅玻璃的目的： 1) 磷硅玻璃的存在使得硅片在空气中外表容易受

29、潮，导致电流的降磷硅玻璃的存在使得硅片在空气中外表容易受潮，导致电流的降低和功率的衰减。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，进而降低了低，进而降低了Voc和和Isc。 3) 磷硅玻璃的存在使得磷硅玻璃的存在使得PECVD后产生色差。后产生色差。去去PSG原理方程式：原理方程式： SiO2+4HF=SiF4+2H2O SiF4+2HF=H2SiF6 SiO2+ 6HF=H2SiF6+2H2O去去PSG工序检验方法：工序检验方法：当硅片从当硅片从HF槽出来时，观察其外表是否脱水，如果脱水，那么槽

30、出来时，观察其外表是否脱水，如果脱水，那么说明磷硅玻璃已去除干净；如果外表还沾有水珠，那么说明磷硅说明磷硅玻璃已去除干净；如果外表还沾有水珠，那么说明磷硅玻璃未被去除干净，可在玻璃未被去除干净，可在HF槽中适当补些槽中适当补些HF。后清洗工艺步骤：后清洗工艺步骤： 边缘刻蚀边缘刻蚀碱洗碱洗 酸洗酸洗吹干吹干 RENA InOxSide后清洗设备的主体分为以下七个槽，此外还有滚轮、后清洗设备的主体分为以下七个槽，此外还有滚轮、排风系统、自动及手动补液系统、循环系统和温度控制系统等。排风系统、自动及手动补液系统、循环系统和温度控制系统等。Etch bathRinse1AlkalineRinseRi

31、nse2HF bathRinse3Dryer2Etch bath：刻蚀槽，用于边缘刻蚀。：刻蚀槽，用于边缘刻蚀。 所用溶液为所用溶液为HF+HNO3+H2SO4，主要工艺参数：主要工艺参数：Firstfill volume:300.0L; Firstfill volume H2SO4 :80.0L; concentrations of chemical:HF(30g/L)&HNO3 (360g/L); Quality:100.0Kg; Setpoint recirculation flow:22.0L/min; Bath processtemperature:80.5 注意扩散面须向上

32、放置，注意扩散面须向上放置， H2SO4的作用主要是增大液体浮力，使硅的作用主要是增大液体浮力，使硅片很好的浮于反响液上仅上边缘片很好的浮于反响液上仅上边缘2mm左右和下外表与液体接触。左右和下外表与液体接触。 根据刻蚀情况，可对温度作适当的修正。越高的温度对应越快的反响根据刻蚀情况，可对温度作适当的修正。越高的温度对应越快的反响速度，故如果刻蚀不够那么可适当提高反响温度，反之亦然。当药液速度，故如果刻蚀不够那么可适当提高反响温度，反之亦然。当药液寿命寿命Quality到后，需更换整槽药液。到后，需更换整槽药液。刻蚀槽的作用：刻蚀槽的作用：边缘刻蚀，除去边缘边缘刻蚀，除去边缘PN结，使电流朝同

33、一方向流动。结，使电流朝同一方向流动。Alkaline Rinse：碱洗槽：碱洗槽 。 所用溶液为所用溶液为KOH，主要工艺参数：，主要工艺参数：Firstfill concentration of chemical:5%; Bath lifetime:250hours;Bath processtemperature:2010 当药液寿命当药液寿命 Bath lifetime 到后，需更换整槽药液。到后，需更换整槽药液。碱洗槽的作用：碱洗槽的作用：中和前道刻蚀后残留在硅片外表的酸液。中和前道刻蚀后残留在硅片外表的酸液。HF Bath：HF酸槽酸槽 。 所用溶液为所用溶液为HF，主要工艺参数：，

34、主要工艺参数：Firstfill concentration of chemical: HF(5%); Bath ifetime:240hours; Bath processtemperature:20 10 当药液寿命当药液寿命 Bath lifetime 到后，需更换整槽药液。到后，需更换整槽药液。HF酸槽的作用：酸槽的作用：1.中和前道碱洗后残留在硅片外表的碱液；中和前道碱洗后残留在硅片外表的碱液；2.去去PSG3.脱水脱水Rinse 13为水洗槽；为水洗槽；Dryer 2为风刀；为风刀；滚轮分三段设定速度，可根据实际情况对滚轮速度进行修正。滚轮分三段设定速度，可根据实际情况对滚轮速度进

35、行修正。根本的工艺调整原那么、设备维护内容，本卷须知都同于前清洗根本的工艺调整原那么、设备维护内容，本卷须知都同于前清洗设备。设备。补液补液:自动补液：当单面刻蚀深度在自动补液：当单面刻蚀深度在0.8 1.6m范围内时，硅片范围内时，硅片的腐蚀重量约的腐蚀重量约0.05g/片，通过感应器计数，当跑片到达一定片，通过感应器计数，当跑片到达一定量时，机器自动对刻蚀槽进行补液量时，机器自动对刻蚀槽进行补液,其中其中HF量为量为0.025kg、 HNO3量为量为0.025kg。手动补液：根据实际硅片的腐蚀情况，有时需要进行手动补手动补液：根据实际硅片的腐蚀情况，有时需要进行手动补液。每次补液量如下：液

36、。每次补液量如下：Replenishment Etch bath: HF 1.000L HNO3 3.000L H2SO4 3.000LReplenishment Alkaline: KOH 2.000LReplenishment Acidic: HF 2.000L 当刻蚀深度不够时，只对当刻蚀深度不够时，只对Etch bath进行手动补液，补进行手动补液，补液量根据实际腐蚀情况确定，但一般情况下补液过程不建议液量根据实际腐蚀情况确定，但一般情况下补液过程不建议加硫酸和去离子水加硫酸易导致刻蚀槽温度升高，刻蚀后加硫酸和去离子水加硫酸易导致刻蚀槽温度升高，刻蚀后硅片边缘发黑。当硅片外表有大量酸残

37、留，形成大面积黄硅片边缘发黑。当硅片外表有大量酸残留，形成大面积黄斑，或者硅片边缘发黑时，需要对斑，或者硅片边缘发黑时，需要对KOH 进行手动补液。当进行手动补液。当硅片经过风刀吹不干，那么可能硅片外表硅片经过风刀吹不干，那么可能硅片外表PSG未被洗净，此未被洗净，此时可适当补充时可适当补充HF酸。酸。后清洗补液原那么后清洗补液原那么后清洗工序工艺要求后清洗工序工艺要求 后清洗出来的片子，不允许用手摸片子的外表。收片员工只允许接触后清洗出来的片子，不允许用手摸片子的外表。收片员工只允许接触片子的边缘进行装片。并且要勤换手套，防止片子的边缘进行装片。并且要勤换手套，防止PECVDPECVD后出现

38、脏片！后出现脏片！ 每批片子的腐蚀重量和绝缘电阻都要检测。每批片子的腐蚀重量和绝缘电阻都要检测。 1. 1.要求每批测量要求每批测量4 4片。片。 2. 2.每次放测量片时，把握均衡原那么。如第一批把测试片放道，下每次放测量片时，把握均衡原那么。如第一批把测试片放道，下一批那么放道，便于监控设备稳定性和溶液的均匀性。一批那么放道，便于监控设备稳定性和溶液的均匀性。 生产没有充足的片子时，工艺要求：生产没有充足的片子时，工艺要求： 1. 1.如果有如果有1 1小时以上的停机，要将刻蚀槽的药液排到小时以上的停机，要将刻蚀槽的药液排到tanktank，减少药液，减少药液的挥发。的挥发。 2. 2.停

39、机后停机后1515分钟用水枪冲洗碱槽喷淋及风刀，防止酸碱形成的结晶分钟用水枪冲洗碱槽喷淋及风刀，防止酸碱形成的结晶盐堵塞喷淋口及风刀。盐堵塞喷淋口及风刀。 3. 3.停机停机1 1小时以上，要在开启机器生产前半小时用水枪冲洗风刀处的小时以上，要在开启机器生产前半小时用水枪冲洗风刀处的滚轮，杜绝做出来的片子有滚轮印！滚轮，杜绝做出来的片子有滚轮印！ 后清洗到后清洗到PECVDPECVD的产品时间最长不能超过的产品时间最长不能超过4 4小时小时, ,时间过长硅片会污染时间过长硅片会污染氧化，从氧化，从 而影响产品的电性能及效率而影响产品的电性能及效率. . 刻蚀槽液面的本卷须知：刻蚀槽液面的本卷须

40、知： 正常情况下液面均处于绿色，如果一旦在流片过程中颜色改变，正常情况下液面均处于绿色，如果一旦在流片过程中颜色改变，立即通知工艺人员。立即通知工艺人员。后后清清洗洗常见故障常见故障原因及解决方法原因及解决方法表面过刻大于表面过刻大于两毫米两毫米a 观察速度是否小于观察速度是否小于0.7m/min，如果小于此参数，需要添加药，如果小于此参数，需要添加药液提高速度。添加时以液提高速度。添加时以3升升HNO3，1升升HF为一个单位进行补液。为一个单位进行补液。水在这台设备中不建议加入。所以补液时需要小剂量进行补液，水在这台设备中不建议加入。所以补液时需要小剂量进行补液，否则如果补液过多导致异常，十

41、分麻烦。否则如果补液过多导致异常，十分麻烦。b 通知放片时尽量将片子靠近些，降低液面高度，但是需要注意叠片通知放片时尽量将片子靠近些，降低液面高度，但是需要注意叠片c 将流量降低，降低液面高度，但是需要观察片子是否能与溶液充分将流量降低，降低液面高度，但是需要观察片子是否能与溶液充分接触。接触。d 将窗户打开一些调节排风将窗户打开一些调节排风e 添加药液调节溶液浓度。添加药液调节溶液浓度。硅片边缘颜色发黑硅片边缘颜色发黑碱浓度不够，添加碱溶液（单补碱浓度不够，添加碱溶液（单补L碱）碱）硅片表面有硅片表面有大面积黄斑大面积黄斑观察碱槽溶液是否在循环，若没有循环，手动打开循环观察碱槽溶液是否在循环

42、，若没有循环，手动打开循环 非扩散面有非扩散面有较重滚轮印较重滚轮印a增加流量，但需注意过刻（以一个流量为单位）增加流量，但需注意过刻（以一个流量为单位） b通知工艺技术员或工程师添加药液，提高液面通知工艺技术员或工程师添加药液，提高液面刻蚀深度不稳定刻蚀深度不稳定a观察来片是否有异常，或者来片一批中是否是不同晶棒组成，因为观察来片是否有异常，或者来片一批中是否是不同晶棒组成，因为不同的片子会对应不同的刻蚀速率。不同的片子会对应不同的刻蚀速率。b查看溶液颜色，正常的颜色应该是黄色。如果觉得颜色过浅，则流查看溶液颜色，正常的颜色应该是黄色。如果觉得颜色过浅，则流假片，一般以假片，一般以400片为

43、一个循环。然后测试片为一个循环。然后测试4片硅片刻蚀深度。片硅片刻蚀深度。三、前后清洗吹不干排查流程三、前后清洗吹不干排查流程片子外表有水珠吹不干处理步骤流程图：片子外表有水珠吹不干处理步骤流程图：外表有水吹不干外表有水吹不干设备检查各槽喷淋和滤芯设备检查各槽喷淋和滤芯工艺检查药液质量工艺检查药液质量设备人员检查风刀设备人员检查风刀观察外围气压观察外围气压向酸槽中添加少量向酸槽中添加少量HF对切确认是否为来料问题对切确认是否为来料问题向向GP厂家的工程师厂家的工程师进行求助进行求助l 片子外表和边缘有严重水珠的片子要求全部进行返工处理，即使片子外表和边缘有严重水珠的片子要求全部进行返工处理，即

44、使晾干后也不能下传，仍然会在扩散造成不良。晾干后也不能下传，仍然会在扩散造成不良。l 边缘有轻微水珠直径小于边缘有轻微水珠直径小于1mm的片子可以在充分晾干后可以的片子可以在充分晾干后可以进行下传。进行下传。l 外表包括制绒面和非制绒面除边缘外有轻微水珠的片子不允外表包括制绒面和非制绒面除边缘外有轻微水珠的片子不允许下传，要进行返工处理。许下传，要进行返工处理。 各种吹不干的片子处理方法：各种吹不干的片子处理方法：注：吹不干的片子具体返工方法详见作业指导书中的各工序不良片返工处理流程。注：吹不干的片子具体返工方法详见作业指导书中的各工序不良片返工处理流程。四、前后清洗十项影响效率、四、前后清洗

45、十项影响效率、良率良率( (或特定电参数或特定电参数) )的原因的原因A.片源不同片源不同 这里提到的片源差异包括多晶硅料的不同锅底料、这里提到的片源差异包括多晶硅料的不同锅底料、边皮料、金属硅、复拉料、重掺杂等等以及晶体大小不边皮料、金属硅、复拉料、重掺杂等等以及晶体大小不同微晶片等，对于前清洗，片源不同，腐蚀量、腐蚀同微晶片等，对于前清洗，片源不同，腐蚀量、腐蚀速率和形成的绒面结构都会不同，短路电流将受到重大影速率和形成的绒面结构都会不同，短路电流将受到重大影响，其他电性能也会受到一定程度的影响。后清洗双向切响，其他电性能也会受到一定程度的影响。后清洗双向切割片的线痕过大会造成过刻等。割片

46、的线痕过大会造成过刻等。 预防措施：预防措施：1集中投片配合工艺对药液的调节集中投片配合工艺对药液的调节2每批产品测量刻蚀重量是有超标准每批产品测量刻蚀重量是有超标准B.药液浓度的稳定性药液浓度的稳定性 包括药液补加量的准确程度，药液的挥发，工艺参包括药液补加量的准确程度，药液的挥发，工艺参数的设置等。数的设置等。 预防措施：预防措施：1.设备带料不生产时把药液排到设备带料不生产时把药液排到TANK槽中槽中2.控制稳定的温度控制稳定的温度3.测量硅片反射率是否超标准测量硅片反射率是否超标准4.每批产品测量刻蚀重量是有超标准每批产品测量刻蚀重量是有超标准5.希望设备端给设备安装实际测量药液补加的

47、测量器希望设备端给设备安装实际测量药液补加的测量器C.温度的波动温度的波动 温度直接影响片子与药液反响的程度，其波动的大温度直接影响片子与药液反响的程度，其波动的大小和波动的周期直接影响批内和批次间腐蚀量和刻蚀小和波动的周期直接影响批内和批次间腐蚀量和刻蚀量的不同，进而导致电性能的波动。量的不同，进而导致电性能的波动。 预防措施：预防措施：1.设备定期检查设备定期检查cool是否正常是否正常2.设备端进行温度设备端进行温度SPC监控监控3.工艺每天检查温度趋势工艺每天检查温度趋势4.测量硅片反射率是否超标准测量硅片反射率是否超标准5.每批产品测量刻蚀重量是有超标准每批产品测量刻蚀重量是有超标准

48、D.设备喷淋的异常设备喷淋的异常 喷淋的异常会导致药液残留和一些反响不能正常进行，喷淋的异常会导致药液残留和一些反响不能正常进行，进而出现脏片。进而出现脏片。 预防措施：预防措施：1.设备每次做完设备每次做完PM时调整好喷淋角度，并用假片检查硅时调整好喷淋角度，并用假片检查硅 片是否有脏片。片是否有脏片。2.生产每两小时检查设备是否有碎片卡在滚轮中，堵住喷生产每两小时检查设备是否有碎片卡在滚轮中，堵住喷 淋口淋口3.盖挡板时须轻放，避面挡板打偏喷淋口盖挡板时须轻放，避面挡板打偏喷淋口4.对于碱槽，当设备待料超过对于碱槽，当设备待料超过10分钟时必须冲洗喷淋及风刀分钟时必须冲洗喷淋及风刀E.过刻

49、的异常过刻的异常 后清洗造成过刻，镀膜后黑边，且造成短路，从后清洗造成过刻，镀膜后黑边，且造成短路，从而影响效率及良率而影响效率及良率 预防措施：预防措施：1.调节排风或降低流量或提高速度调节排风或降低流量或提高速度2.设备端安装排风监控表，并每天检查设备端安装排风监控表，并每天检查3.滚轮或槽体挡板变形，需调整滚轮或挡板滚轮或槽体挡板变形，需调整滚轮或挡板4.药液浓度异常，需调节浓度药液浓度异常，需调节浓度5.希望设备端给设备安装实际测量药液补加的测量器希望设备端给设备安装实际测量药液补加的测量器F.设备滚轮的变形异常设备滚轮的变形异常 导致碎片、腐蚀不均、过刻、硅片沾不到液等，导致碎片、腐

50、蚀不均、过刻、硅片沾不到液等，最终影响效率最终影响效率 预防措施：预防措施：1.设备设备PM时定期检查时定期检查2.工艺及时反响刻蚀状况工艺及时反响刻蚀状况G.设备设备PM彻底性和细化彻底性和细化 PM进行的彻底到位可以保证生产的正常进行，如滤芯进行的彻底到位可以保证生产的正常进行，如滤芯的清洗，清洗不好，可能导致水不干净，造成水痕脏片等；的清洗，清洗不好，可能导致水不干净，造成水痕脏片等；碎片清理不彻底可能导致碎片流入药液管道造成药液流量降碎片清理不彻底可能导致碎片流入药液管道造成药液流量降低，滴定阀堵塞漏酸，造成脏片等。低，滴定阀堵塞漏酸，造成脏片等。 预防措施：预防措施：1.要求设备要求

51、设备PM之前必须冲洗各个槽滚轮，且在之前必须冲洗各个槽滚轮，且在PM后工艺端后工艺端检查是否做到位，看碎片是否清洗干净，滚轮是否安装好等检查是否做到位，看碎片是否清洗干净，滚轮是否安装好等H.测量仪器的短缺测量仪器的短缺 测量仪器的短缺会造成测量不能及时进行，产品质量不能测量仪器的短缺会造成测量不能及时进行，产品质量不能保证，甚至导致生产大量不良片后才发现。至少保证每两台保证，甚至导致生产大量不良片后才发现。至少保证每两台机器有一台测量仪器电子天平和绝缘电阻测试仪。机器有一台测量仪器电子天平和绝缘电阻测试仪。 预防措施：预防措施：1.设备定期检查测量仪器是否完好，准确设备定期检查测量仪器是否完

52、好，准确2.校正部门应定期校正测量仪器校正部门应定期校正测量仪器3.应给每台设备配备测量仪器应给每台设备配备测量仪器I.工艺规定和要求执行的不彻底工艺规定和要求执行的不彻底1.主要包括新换药液后和待机一段时间后跑假片，假片跑不够，就会出主要包括新换药液后和待机一段时间后跑假片，假片跑不够，就会出现滚轮影或刻蚀量不够；现滚轮影或刻蚀量不够；2.片源缺乏时集中投放，不然前清洗容易出现刻蚀量不均匀，后清洗容片源缺乏时集中投放，不然前清洗容易出现刻蚀量不均匀，后清洗容易出现过刻；易出现过刻；3.清洗后的片子放置时间控制，硅片外表氧化，影响后面效率良率；清洗后的片子放置时间控制，硅片外表氧化，影响后面效

53、率良率；4.待料时滚轮不及时冲洗，容易出现碱槽喷淋风刀盐结晶堵塞，导致出待料时滚轮不及时冲洗，容易出现碱槽喷淋风刀盐结晶堵塞，导致出现脏片和现脏片和 水洗水洗1槽滤芯盐结晶堵塞，出现流量低，从而出现脏片等。槽滤芯盐结晶堵塞，出现流量低，从而出现脏片等。 预防措施：预防措施：1.培训员工了解工艺标准培训员工了解工艺标准2.建立考核制度建立考核制度3.工艺设备加强检查生产的执行情况工艺设备加强检查生产的执行情况J.员工的操作不当、质量意识欠缺以及作业区员工的操作不当、质量意识欠缺以及作业区5S执行状况执行状况 主要表现为片子放反，出现不良时不能及时发现隔离主要表现为片子放反，出现不良时不能及时发现

54、隔离并通知工艺和设备，减少不良产生等。手套，片盒，桌面，并通知工艺和设备，减少不良产生等。手套，片盒，桌面，机台等卫生状况都会影响产品质量。机台等卫生状况都会影响产品质量。预防措施：预防措施：1.培训员工了解工艺标准及培训员工了解工艺标准及5S标准标准2.建立考核制度建立考核制度3.5S、工艺、设备加强检查生产的执行情况、工艺、设备加强检查生产的执行情况五、前后清洗换药规程五、前后清洗换药规程前清洗换药规程前清洗换药规程1 1、更换刻蚀槽药液、更换刻蚀槽药液 主界面依次点击主界面依次点击stopMode Manual停机并将机器切换成手动操作模式。停机并将机器切换成手动操作模式。主界面主界面

55、点击点击Manual进入手动换药界面进入手动换药界面(程序默认为刻蚀槽换药界面程序默认为刻蚀槽换药界面)刻蚀槽换药界面刻蚀槽换药界面滚轮控制界面滚轮控制界面 点击点击F11回到刻蚀槽换药界面。回到刻蚀槽换药界面。 点击点击System draining排去排去Bath槽和槽和tank槽的药液。排药过程用水枪冲槽的药液。排药过程用水枪冲洗刻蚀槽槽盖，滚轮。冲洗好后将槽盖关闭。冲洗过程中穿戴好防护洗刻蚀槽槽盖，滚轮。冲洗好后将槽盖关闭。冲洗过程中穿戴好防护用具，注意平安。用具，注意平安。 待图标显示待图标显示Empty(黄色黄色)，点击，点击PT Filling DI加水清洗。加水清洗。 待待Prepping cabinet显示显示Full DI时，点击时，点击Fill bath将水打入将水打入bath槽。槽。 待待bath槽显示槽显示Full DI时，循环时，循环2min清洗。清洗。 点击点击System draining排水。待图标显示排水。待图标显示Empty(黄色黄色)，排水完毕，清，排水完毕，清洗结束。洗结束。 重复上述清洗步骤。清洗次数依据实际情况调整，一般为重复上述清洗步骤。清洗次数依据实际情况调整，一般为2次。次。 点击点击PT Filling Che