太阳能硅片车间实习总结PPT课件

1、1实习总结实习总结赵建东赵建东2009.6.72009.6.72前后清洗工艺前后清洗工艺工艺原理工艺原理影响因素影响因素设备相关设备相关操作细节操作细节3工艺原理工艺原理前清洗前清洗( (酸式）酸式） 目的目的1.1.在硅片表面形成绒面，根在硅片表面形成绒面，根据陷光原理，可减少反射，据陷光原理，可减少反射，提高效率，最终可降低发提高效率，最终可降低发电成本；电成本；2.2.去处切片时形成的机械损去处切片时形成的机械损伤层，清洗油污及金属杂伤层，清洗油污及金属杂质。质。后清洗后清洗( (酸式）酸式） 目的目的1.1.利用利用HNO3HNO3和和HFHF的混合液体的混合液体对硅片表面进行腐蚀对硅

2、片表面进行腐蚀, ,去除去除边缘的边缘的N N型硅型硅, ,使得硅片的使得硅片的上下表面相互绝缘；上下表面相互绝缘；2.2.去除硅片表面的去除硅片表面的PSGPSG。4 Etch BathEtch Bath反应式：反应式：HNO3+Si=SiO2+NOx+H2OHNO3+Si=SiO2+NOx+H2OSiO2+ HF=SiF4+H2OSiO2+ HF=SiF4+H2OSiF4+HF=H2SiF6SiF4+HF=H2SiF6在在RENARENA机台中，循环利用机台中，循环利用HF/HNO3HF/HNO3溶液浸泡刻蚀硅片，其影响因素溶液浸泡刻蚀硅片，其影响因素包括滚轮速度，溶液浓度，溶液包括滚轮速

3、度，溶液浓度，溶液温度！温度！由于底面与溶液接触更充分，通常由于底面与溶液接触更充分，通常以底面为绒面。以底面为绒面。 Etch BathEtch Bath利用利用HNO3HNO3，HFHF及及H2SO4H2SO4的混合液体的混合液体对硅片表面进行腐蚀对硅片表面进行腐蚀, ,去除边缘去除边缘的的N N型硅，使得硅片的上下表面型硅，使得硅片的上下表面相互绝缘。相互绝缘。与前清洗相比，溶液浓度低，刻蚀与前清洗相比，溶液浓度低，刻蚀厚度低；只浸泡硅片的边缘，并厚度低；只浸泡硅片的边缘，并不刻蚀扩散面。不刻蚀扩散面。5 RinseRinse 1 1用于清洗杂质，以及从用于清洗杂质，以及从EtchEtc

4、h BathBath中残存的酸。中残存的酸。 AlkalineAlkaline RinseRinse反应式：反应式：Si+2KOH+H2O K2SiO3 +2H2Si+2KOH+H2O K2SiO3 +2H2中和片子表面的酸，去除表面中和片子表面的酸，去除表面 生生成多孔硅。成多孔硅。 RinseRinse 2 2用于清洗杂质，以及从碱槽用于清洗杂质，以及从碱槽 中残中残存的碱。存的碱。 RinseRinse 1 1用于清洗杂质，以及从用于清洗杂质，以及从EtchEtch BathBath中残存的酸。中残存的酸。 AlkalineAlkaline RinseRinse作用与前清洗相同，作用与前

5、清洗相同，KOHKOH用于中和用于中和酸，去除多孔硅！酸，去除多孔硅！ RinseRinse 2 2用于清洗杂质，以及从碱槽用于清洗杂质，以及从碱槽 中残中残存的碱。存的碱。6 Acidic RinseAcidic RinseHFHF去除硅片表面氧化层，形成疏水去除硅片表面氧化层，形成疏水表面；表面；HCLHCL去除硅片表面金属杂去除硅片表面金属杂质，中和表面残留的碱。质，中和表面残留的碱。SiO2+ HF=SiF4+H2OSiO2+ HF=SiF4+H2OSiF4+HF=H2SiF6SiF4+HF=H2SiF6 Rinse 3Rinse 3用于清洗杂质，以及从酸槽用于清洗杂质，以及从酸槽 中

6、残中残存的酸。存的酸。 Dryer 2Dryer 2用于风干硅片，两把风刀，上下吹用于风干硅片，两把风刀，上下吹风，并左右摆动。风，并左右摆动。 HF BathHF BathHFHF去除硅片表面的去除硅片表面的PSGPSG。PSGPSG会吸湿，会吸湿，使功率降低；会使使功率降低；会使PECVDPECVD沉积的沉积的SixNySixNy脱落，降低效率！脱落，降低效率！ Rinse 3Rinse 3用于清洗杂质，以及从酸槽用于清洗杂质，以及从酸槽 中残中残存的酸。存的酸。 Dryer 2Dryer 2用于风干硅片，两把风刀，上下吹用于风干硅片，两把风刀，上下吹风，并左右摆动。风，并左右摆动。7 检

7、验参数检验参数1.Etch Depth1.Etch Depth（前重后（前重后重重) )* *8.82um/g8.82um/g每每400400片抽检片抽检4 4片，多晶控制在片，多晶控制在4-4-5um5um，单晶在，单晶在4-4.8um4-4.8um。2.2.反射率控制在反射率控制在2727以下以下3.3.外观要求无明显斑迹，无残外观要求无明显斑迹，无残留药液，无明显反光。留药液，无明显反光。 检验参数检验参数1.Etch Depth1.Etch Depth（前重后（前重后重重) )* *17.64um/g17.64um/g腐蚀深度控制在腐蚀深度控制在m1.5m范围范围之内

8、之内2.2.边缘绝缘电阻大于边缘绝缘电阻大于1K1K欧姆欧姆3.3.外观要求绒面无明显斑迹，外观要求绒面无明显斑迹，无药液残留无药液残留8影响因素影响因素1.1.滚轮速度代表硅片在制绒槽中的反应时间，调节速度可以影滚轮速度代表硅片在制绒槽中的反应时间，调节速度可以影响腐蚀深度；响腐蚀深度；2.2.溶液温度指制绒槽中反应温度，主要是通过溶液温度指制绒槽中反应温度，主要是通过chillerchiller来调节温来调节温度，从而影响腐蚀深度度，从而影响腐蚀深度; ;3.3.溶液溶度指制绒槽中溶液的浓度，主要是由初始浓度，程式溶液溶度指制绒槽中溶液的浓度，主要是由初始浓度，程式中设定的自动补充药液的参

9、数情况，以及利用中设定的自动补充药液的参数情况，以及利用ReplenishReplenish菜单人工补菜单人工补充药液情况决定！充药液情况决定！4.4.溶液均匀度指溶液是否均匀，会影响腐蚀的均匀程度，在换溶液均匀度指溶液是否均匀，会影响腐蚀的均匀程度，在换药后尤其重要！药后尤其重要！9附：碱式流程附：碱式流程前清洗前清洗后清洗后清洗粗抛清洗碱腐蚀盐酸清洗HF清洗HF清洗漂洗喷淋干燥10设备相关设备相关 RENARENA机台结构机台结构HFHNO3TANKETCH BATHDRAINEtch BathEtch Bath：DI WATERChiller11KOHDRAINDI WATERAlkal

10、ine： 注：酸槽与此类似！Bath12 RENARENA机台软体操作机台软体操作 模式切换菜单区Bath Status滚轮状态当前所用程式13 F4-Proc.valuesF4-Proc.values当前程式的一些重要参数设定，如当前程式的一些重要参数设定，如EtchEtch BathBath的的setpointsetpoint siliconentrysiliconentry forfor replenish, setpoint volume for replenish, setpoint volume for replenishreplenish。 F5-TrendF5-Trend 记录

11、了记录了Etch BathEtch Bath，AlkalineAlkaline的历史温度，包括的历史温度，包括Setpoint Setpoint Temp, Etch Bath Temp, Incomming Temp, Prepping Temp, Etch Bath Temp, Incomming Temp, Prepping Temp, Alkaline TempTemp, Alkaline Temp，以及对应的趋势图！，以及对应的趋势图！14 F6-ReplenishF6-Replenish向向Etch BathEtch Bath，AlkalineAlkaline，AcidicAcid

12、ic中补充药液，中补充药液，DI WATER,DI WATER,用用于调节溶液浓度，以处理一些异常！于调节溶液浓度，以处理一些异常！ F7-RecipeF7-Recipe当前使用程式的参数设定，包括滚轮转速，风刀功率，以及当前使用程式的参数设定，包括滚轮转速，风刀功率，以及生产过程中药液的自动补充；还可以载入，编辑程式！生产过程中药液的自动补充；还可以载入，编辑程式！ F8-ManualF8-Manual包括一些手动操作指令，包括清洗包括一些手动操作指令，包括清洗bathbath，换药！，换药！ F9-ServiceF9-Service此菜单是设备用于维护的！此菜单是设备用于维护的！15操作细

13、节操作细节1.1.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，以防酸碱形成的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；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）且要在生产前半小时片）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；用水枪冲洗风刀处的滚轮，杜绝制绒后的片子有滚轮印；4.4.最长不能超过最长不能超过4 4小时小时, ,

14、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, ,从而影响后面的电性能及效率，后清洗也一样；从而影响后面的电性能及效率，后清洗也一样；5.5.换药后，要跑假片，直跑到药液均匀为止。换药后，要跑假片，直跑到药液均匀为止。16太阳能电池原理太阳能电池原理工艺原理工艺原理设备结构及软体设备结构及软体程式设定程式设定影响因素影响因素扩散工艺扩散工艺17 太阳能电池的核心是一个太阳能电池的核心是一个PNPN结。结。 PN PN结是不能简单地用两结是不能简单地用两块不同类型（块不同类型（p p型和型和n n型）的半导体接触在一起就能形成的，型）的半导体接触在一起就能形成的，

15、必须是在晶体内部实现必须是在晶体内部实现P P型和型和N N型半导体的接触。型半导体的接触。太阳能电池原理太阳能电池原理N typeP type正面电极背面电极SixNy绒面空间电荷区太阳能电池片结构18 PNPN结形成原理结形成原理PNPN结的形成是由于在晶体中一部分区域是结的形成是由于在晶体中一部分区域是P P型杂质占优势，而另一部分区型杂质占优势，而另一部分区域是域是N N型杂质占优势，这样在交界处空穴就会从型杂质占优势，这样在交界处空穴就会从P P型区域向型区域向N N型区域扩型区域扩散，自由电子从散，自由电子从N N型区域向型区域向P P型区域扩散。型区域扩散。相互扩散的结果就是形成

16、电场方向由相互扩散的结果就是形成电场方向由N N型指向型指向P P型的空间电荷区，阻止相型的空间电荷区，阻止相互扩散。当两者达到平衡时，空间电荷区的宽度就稳定下来。互扩散。当两者达到平衡时，空间电荷区的宽度就稳定下来。N typeP type19 光电效应光电效应光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化，这类光致电变的现光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化，这类光致电变的现象被人们统称为光电效应。象被人们统称为光电效应。光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏打效应。前一种现象发光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏打效应。前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应。后两种现象

17、发生在物体内部，称为生在物体表面，又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。内光电效应。太阳能电池所依据的就是光生伏打效应，即在光作用下能使物体产生一太阳能电池所依据的就是光生伏打效应，即在光作用下能使物体产生一定方向电动势的现象。定方向电动势的现象。20 光生伏打效应光生伏打效应光照射光照射PNPN结时，若结时，若h h电离能，使价带中的电子跃迁到导带，而产生电电离能，使价带中的电子跃迁到导带，而产生电子空穴对，在阻挡层内电场的作用下，电子偏向子空穴对，在阻挡层内电场的作用下，电子偏向N N区外侧，空穴偏向区外侧，空穴偏向P P区外侧，使区外侧，使P P区带正电，区带正电，N

18、 N区带负电，形成光生电动势。区带负电，形成光生电动势。太阳能电池即根据光生伏打效应工作的！太阳能电池即根据光生伏打效应工作的！21 扩散的定义及作用扩散的定义及作用扩散是由于存在浓度差的原因，扩散物质从浓度高的区域向浓度低的区扩散是由于存在浓度差的原因，扩散物质从浓度高的区域向浓度低的区域运动！域运动！扩散的作用是用于形成扩散的作用是用于形成PNPN结，所以扩散是电池片工艺流程中最核心的一结，所以扩散是电池片工艺流程中最核心的一道工序！道工序！ 扩散的方法扩散的方法扩散工序是在扩散工序是在P P型硅片的单面掺入磷，从而形成型硅片的单面掺入磷，从而形成PNPN结。目前有三种方法，结。目前有三种

19、方法，如下：如下：三氯氧磷（三氯氧磷（POCl3POCl3）液态源扩散）液态源扩散喷涂磷酸水溶液后链式扩散喷涂磷酸水溶液后链式扩散丝网印刷磷浆料后链式扩散丝网印刷磷浆料后链式扩散目前公司采用第一种方法。目前公司采用第一种方法。 工艺原理工艺原理22 三氯氧磷（三氯氧磷（POCl3POCl3）液态源扩散）液态源扩散反应式：反应式：生成的生成的PCl5PCl5是不易分解的，并且对硅有腐蚀作用，破坏硅片的表面状态。是不易分解的，并且对硅有腐蚀作用，破坏硅片的表面状态。所以通入所以通入O2O2，PCl5PCl5会进一步分解成会进一步分解成P2O5P2O5并放出氯气（并放出氯气（Cl2Cl2）。）。 工

20、艺流程工艺流程由由N2N2作为携源气体，将作为携源气体，将POCL3POCL3带入石英炉管，并通入带入石英炉管，并通入N2,O2N2,O2反应生成反应生成P2O5,P2O5P2O5,P2O5与与SiSi反应生反应生P,P,并在硅片表面形成一层磷并在硅片表面形成一层磷- -硅玻璃，然后磷原硅玻璃，然后磷原子再向硅中进行扩散子再向硅中进行扩散 。4P5SiO5SiO2P2525253OP3PCl5POClC6002522510ClO2P2O过量5O4PCl23 检验参数检验参数1.1.方块电阻方块电阻-平均值在平均值在505010/10/范围内范围内每炉等间距抽检每炉等间距抽检5 5片，每片检测片

21、，每片检测5 5点，要求其平均值在点，要求其平均值在505010/10/范围内。范围内。2.2.外观要求外观要求-表面无沾污表面无沾污, ,无色差无色差24 设备分为四大部分：设备分为四大部分：控制部分控制部分推舟净化部分推舟净化部分电阻加热炉部分电阻加热炉部分气源部分气源部分 控制部分介绍见软体相关；推舟净化部分，电阻加热炉部分，气源部分控制部分介绍见软体相关；推舟净化部分，电阻加热炉部分，气源部分见下页结构简图。见下页结构简图。设备结构及软体设备结构及软体25 设备结构简图设备结构简图(Tempress System)(Tempress System)O2-lowA3A1（大N2)N2BU

22、BBLERTEMPPOCL320 DEGRA7(小N2)1234512345SpikePaddleN2A6Exhaust进气管液封处理炉门推舟装置N2控压加热线圈26 软体相关软体相关1.Certification/Temperature Controller Certification/Normal 1.Certification/Temperature Controller Certification/Normal temperature Table :temperature Table :一些温度设定集合，包括各区温度设定，升温一些温度设定集合，包括各区温度设定，升温速率，卡值范围，以及

23、控温模式！速率，卡值范围，以及控温模式！2.Process Recipe2.Process Recipe分为分为NormalNormal和和AbortAbort两类，主要用于编辑程式！两类，主要用于编辑程式！3.Tube Control3.Tube Control主要用于选取程式，暂停主要用于选取程式，暂停/ /停止程式，消除报警等！停止程式，消除报警等！4.Monitor4.Monitor主要是显示当前的各种信息！主要是显示当前的各种信息！27 以以N2 156-50N2 156-50为例为例程式设定程式设定800840850StandbyBoat in &Temp upDeposi

24、tionPost purgeCool down & Boat outStandby28 StandbyStandbySiCSiC桨保持在起始位置，温度保持在桨保持在起始位置，温度保持在800800度；同时做度；同时做N2 PurgeN2 Purge，维持惰性环境。维持惰性环境。 Boat in & Temp upBoat in & Temp up将硅片送入炉管，温度升到将硅片送入炉管，温度升到840840度；同时做度；同时做N2 PurgeN2 Purge，维持，维持惰性环境。惰性环境。 DepositionDeposition先通入先通入O2O2，营造过氧环境；再通入

25、各种反应气体，进行扩散。，营造过氧环境；再通入各种反应气体，进行扩散。29 Post purgePost purge将温度升到将温度升到850850度，同时通入氧气，消耗掉剩余的度，同时通入氧气，消耗掉剩余的POCl3,POCl3,以以防止其分解生成防止其分解生成PCL5,PCL5,从而对硅片表面造成破坏。从而对硅片表面造成破坏。 Cool down & Boat outCool down & Boat out将温度降到将温度降到800800度，以及将硅片运出炉管；同时做度，以及将硅片运出炉管；同时做N2 PurgeN2 Purge，维持管内的惰性气体！维持管内的惰性气体！30

26、 反应温度反应温度反应温度越高，反应温度越高，SiSi，P P原子就越活跃，这样原子就越活跃，这样P P原子就越容易向原子就越容易向硅片中扩散，替换硅原子，从而使扩散深度，浓度都会变硅片中扩散，替换硅原子，从而使扩散深度，浓度都会变大！大！ 气体流量气体流量反应气体流量越大，生成的磷浓度就越大，这样浓度差就越反应气体流量越大，生成的磷浓度就越大，这样浓度差就越大，扩散深度，浓度都会变大！大，扩散深度，浓度都会变大！影响因素影响因素31 硅片结构及掺杂浓度硅片结构及掺杂浓度对于硅片的不同晶向，扩散的难易程度不一样；硅片本身是对于硅片的不同晶向，扩散的难易程度不一样；硅片本身是P P型的，这样掺杂

27、浓度也会影响晶体结构，从而影响扩散型的，这样掺杂浓度也会影响晶体结构，从而影响扩散的难易；晶体本身中的缺陷状况也会影响扩散的难易！的难易；晶体本身中的缺陷状况也会影响扩散的难易！ 反应时间反应时间反应时间越长，扩散的浓度越大，深度也越大！反应时间越长，扩散的浓度越大，深度也越大！32 3-63-6 lineline机型：机型：CentrothermCentrotherm与与TempressTempress相比，机型十分相似：反应原理相同，三氯氧磷相比，机型十分相似：反应原理相同，三氯氧磷（POCl3POCl3）液态源扩散；也是）液态源扩散；也是4 4个个TubeTube，5 Zone5 Zon

28、e控温模式！控温模式！ 1-21-2 lineline机型：机型：4848所所与与TempressTempress相比，机型比较相似：反应原理相同，三氯氧磷相比，机型比较相似：反应原理相同，三氯氧磷（POCl3POCl3）液态源扩散；是）液态源扩散；是3 3个个TubeTube，3 Zone3 Zone控温模式！控温模式！附：另两种机型简介附：另两种机型简介33PECVDPECVD工艺工艺PECVDPECVD原理原理工艺原理工艺原理设备简介设备简介工艺控制工艺控制34PECVDPECVD原理原理 PECVDPECVD定义定义PECVDPECVD英文全称为英文全称为Plasma Enhanced

29、 Chemical Vapor Plasma Enhanced Chemical Vapor DepositionDeposition，即，即“等离子增强型化学气相沉积等离子增强型化学气相沉积”，是一种，是一种化学气相沉积，其它的有化学气相沉积，其它的有HWCVDHWCVD，LPCVDLPCVD，MOCVDMOCVD等。等。PECVDPECVD是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离，是借助微波或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。生反应，在基片上沉积出

30、所期望的薄膜。 等离子体定义等离子体定义等离子体：气体在一定条件下受到高能激发，发生电离，部等离子体：气体在一定条件下受到高能激发，发生电离，部分外层电子脱离原子核，形成电子、正离子和中性粒子混分外层电子脱离原子核，形成电子、正离子和中性粒子混合组成的一种形态，这种形态就称为等离子态。等离子体合组成的一种形态，这种形态就称为等离子态。等离子体从宏观来说也是电中性，但是在局部可以为非电中性。从宏观来说也是电中性，但是在局部可以为非电中性。35 PECVDPECVD优点优点对比：对比：APCVDAPCVD常压常压CVDCVD，700-1000700-1000 LPCVD LPCVD低压低压CVDC

31、VD， 750750，0.1mbar0.1mbar PECVD300-450 PECVD300-450 ，0.1mbar0.1mbar由上可知由上可知PECVDPECVD的优点是实现了薄膜沉积工艺的低温化的优点是实现了薄膜沉积工艺的低温化（450450）。因此带来的好处：）。因此带来的好处：1.1.节省能源，降低成本节省能源，降低成本2.2.提高产能提高产能3.3.减少了高温导致的硅片中少子寿命衰减减少了高温导致的硅片中少子寿命衰减PECVDPECVD另一个优点是低压沉积，这样就显著提高了沉积薄膜另一个优点是低压沉积，这样就显著提高了沉积薄膜的均匀性！的均匀性！36工艺原理工艺原理 PECVD

32、PECVD目的目的PECVDPECVD在太阳能电池中的应用是在太阳能电池扩散面沉积深在太阳能电池中的应用是在太阳能电池扩散面沉积深蓝色薄膜蓝色薄膜-SiN-SiN膜。膜。SiNSiN薄膜的作用如下：薄膜的作用如下：1.1.减反膜减反膜2.2.表面钝化作用表面钝化作用3.3.体钝化作用体钝化作用37 减反膜原理减反膜原理在左图中示出了四分之一波长在左图中示出了四分之一波长减反射膜的原理。从第二个界面减反射膜的原理。从第二个界面返回到第一个界面的反射光与从返回到第一个界面的反射光与从第一个界面的反射光相位相差第一个界面的反射光相位相差180180度，所以前者在一定程度上度，所以前者在一定程度上抵消

33、了后者。即抵消了后者。即n1d1=n1d1=/4/4。空气或玻璃空气或玻璃 n0=1 or 1.5n0=1 or 1.5，硅，硅 n2=3.87 n2=3.87 ，SiNSiN减反膜的最佳折减反膜的最佳折射率射率n1n1为为 1.91.9或或2.32.3。38 表面钝化作用表面钝化作用SINSIN薄膜性质如下：薄膜性质如下：1.1.结构致密，硬度大结构致密，硬度大2.2.能抵御碱金属离子的侵蚀能抵御碱金属离子的侵蚀3.3.介电强度高介电强度高4.4.耐湿性好耐湿性好5.5.耐一般的酸碱，除耐一般的酸碱，除HFHF和热和热H3PO4H3PO4所以所以SINSIN薄膜可以用来保护半导体器件表面不受

34、污染物质的薄膜可以用来保护半导体器件表面不受污染物质的影响。影响。39 体钝化作用体钝化作用对于对于McSiMcSi，因存在较高的晶界、点缺陷（空位、填隙原子、，因存在较高的晶界、点缺陷（空位、填隙原子、金属杂质、氧、氮及他们的复合物）对材料表面和体内缺金属杂质、氧、氮及他们的复合物）对材料表面和体内缺陷的钝化尤为重要。陷的钝化尤为重要。在在SiNSiN减反射膜中存在大量的减反射膜中存在大量的H H，在烧结过程中会钝化晶体内，在烧结过程中会钝化晶体内部悬挂键。应用部悬挂键。应用PECVD Si3N4PECVD Si3N4可使表面复合速度小于可使表面复合速度小于20cm/s20cm/s。40 工

35、艺流程工艺流程1.1.反应气体进入真空反应室，反应气体进入真空反应室，被电离成等离子体；被电离成等离子体；2.2.硅片被加热到硅片被加热到400400度，进入真度，进入真空反应室；空反应室；3.3.气体相互反应，在硅片表面气体相互反应，在硅片表面上沉积薄膜。上沉积薄膜。41 气体反应式气体反应式HSiHSiSSiH6HiH332234004等离子体HNNNH3HH2224003等离子体24340034H12Ni43SNHSiH等离子体42设备简介设备简介 PECVDPECVD设备外观设备外观43 PECVDPECVD设备结构设备结构 1. 1.进料腔进料腔 2.2.加热腔加热腔 3.3.工艺腔

36、工艺腔 4.4.冷却腔冷却腔 5.5.出料腔出料腔1234544工艺控制工艺控制 PECVDPECVD检验参数检验参数1.1.看颜色是否合格（合格的颜色为深蓝、蓝色、淡蓝）看颜色是否合格（合格的颜色为深蓝、蓝色、淡蓝）2.2.色差和水印不超过整体面积的色差和水印不超过整体面积的5%5%3.3.检验标准检验标准: :折射率为折射率为2.0-2.20,2.0-2.20,膜厚在膜厚在65-85nm65-85nm45 外观检查外观检查表面发白表面发白色差色差白点白点表面脏片表面脏片表面状况良好表面状况良好46 氮化硅颜色与厚度的对照表氮化硅颜色与厚度的对照表47 工艺参数调整工艺参数调整48 PECV

37、DPECVD调整原则调整原则49丝网印刷工艺丝网印刷工艺工艺原理工艺原理设备简介设备简介工艺控制工艺控制故障处理故障处理50工艺原理工艺原理 工艺流程工艺流程1印刷机（背电极）烘箱烘箱3印刷机（正电极）2印刷机（背电场）烧结测试分选51 丝网印刷原理（非接触式印刷）丝网印刷原理（非接触式印刷）带有掩模的丝网和待印的基片固定在印刷机上，在未印刷时，两者之带有掩模的丝网和待印的基片固定在印刷机上，在未印刷时，两者之间保持一定的距离。印刷时，将适量的浆料倒在丝网上。由于浆料间保持一定的距离。印刷时，将适量的浆料倒在丝网上。由于浆料具有一定的黏度，因此它不会自行漏过丝网。印刷刮板沿丝网移动具有一定的黏

38、度，因此它不会自行漏过丝网。印刷刮板沿丝网移动时，把浆料压入网孔中，同时刮板对浆料产生剪切作用，而浆料因时，把浆料压入网孔中，同时刮板对浆料产生剪切作用，而浆料因具有触变性，在刮板切应力作用下，黏度迅速降低。刮板压下丝网具有触变性，在刮板切应力作用下，黏度迅速降低。刮板压下丝网与基片相接触的瞬间，网孔中的浆料也与基片相接触，当刮板刚一与基片相接触的瞬间，网孔中的浆料也与基片相接触，当刮板刚一掠过之后，丝网即依靠弹力迅速复位而基片脱离接触。此时网孔中掠过之后，丝网即依靠弹力迅速复位而基片脱离接触。此时网孔中的浆料一方面受到向下的基片粘附力和重力作用，另一方面又受到的浆料一方面受到向下的基片粘附力

39、和重力作用，另一方面又受到丝网粘附力的作用。但由于此时浆料的黏度很低，丝网对其作用力丝网粘附力的作用。但由于此时浆料的黏度很低，丝网对其作用力比向下的力小得多。因此，在丝网弹回的过程中，网孔中的浆料就比向下的力小得多。因此，在丝网弹回的过程中，网孔中的浆料就被转印到基片上。此后，由于作用于浆料的切应力已消除，因此浆被转印到基片上。此后，由于作用于浆料的切应力已消除，因此浆料黏度迅速增大，从而保证了浆料在基片上不致过流；其极低的流料黏度迅速增大，从而保证了浆料在基片上不致过流；其极低的流动性仅能使浆料上的丝网印痕流平、而不会影响印刷图案的清晰度。动性仅能使浆料上的丝网印痕流平、而不会影响印刷图案

40、的清晰度。52 背电极作用（背电极作用（1 1）第一道印刷银铝浆是由银粉，铝粉，无机添加物和有机载体第一道印刷银铝浆是由银粉，铝粉，无机添加物和有机载体组成的，使用前先用搅拌机搅拌约组成的，使用前先用搅拌机搅拌约4545分钟，浆料搅拌均匀分钟，浆料搅拌均匀后方可使用。后方可使用。作用：具有良好的欧姆接触特性和焊接性能，长期附着性能作用：具有良好的欧姆接触特性和焊接性能，长期附着性能很好。很好。53 背电场作用（背电场作用（2#)2#)第二道印刷铝浆是由铝粉，无机添加物和有机载体组成的，第二道印刷铝浆是由铝粉，无机添加物和有机载体组成的，使用前先搅拌约使用前先搅拌约1515分钟，浆料搅拌均匀后方

41、可使用。分钟，浆料搅拌均匀后方可使用。铝浆烧结的目的使浆料中的有机溶剂完全挥发并形成完好的铝浆烧结的目的使浆料中的有机溶剂完全挥发并形成完好的铝硅合金和铝层，作用是用于收集载流子。铝硅合金和铝层，作用是用于收集载流子。54 正电极作用（正电极作用（3#3#）第三道印刷银浆是由银粉，无机添加物和有机载体组成的，第三道印刷银浆是由银粉，无机添加物和有机载体组成的，使用前先用搅拌机搅拌约使用前先用搅拌机搅拌约4545分钟，浆料搅拌均匀后方可使分钟，浆料搅拌均匀后方可使用。用。作用：收集电流。作用：收集电流。55 烧结的定义烧结的定义粉状物料在低于熔点的高温作用下、通过坯体间颗粒相互粘粉状物料在低于熔

42、点的高温作用下、通过坯体间颗粒相互粘结和物质传递，气孔排除，体积收缩，强度提高、逐渐变结和物质传递，气孔排除，体积收缩，强度提高、逐渐变成具有一定的几何形状和坚固整个的过程。成具有一定的几何形状和坚固整个的过程。 烧结推动力烧结推动力粉体颗料尺寸很小，比表面积大，具有较高的表面能，即使粉体颗料尺寸很小，比表面积大，具有较高的表面能，即使在加压成型体中，颗料间接面积也很小，总表面积很大而在加压成型体中，颗料间接面积也很小，总表面积很大而处于较高能量状态。根据最低能量原理，它将自发地向最处于较高能量状态。根据最低能量原理，它将自发地向最低能量状态变化，使系统的表面能减少。低能量状态变化，使系统的表

43、面能减少。表面张力能使凹、凸表面处的蒸气压表面张力能使凹、凸表面处的蒸气压P P分别低于和高于平面分别低于和高于平面表面处的蒸气压表面处的蒸气压PoPo。表面凹凸不平的固体颗粒，其凸处呈。表面凹凸不平的固体颗粒，其凸处呈正压，凹处呈负压，故存在着使物质自凸处向凹处迁移。正压，凹处呈负压，故存在着使物质自凸处向凹处迁移。56 烧结目的烧结目的干燥硅片上的浆料，燃尽浆料的有机组分，使浆料和硅片形干燥硅片上的浆料，燃尽浆料的有机组分，使浆料和硅片形成良好的欧姆接触。成良好的欧姆接触。烧结分为烘干区，烧结区，冷却区！烧结分为烘干区，烧结区，冷却区！ 烧结参数烧结参数57设备简介设备简介 设备外貌设备外

44、貌58 印刷机印刷机59 烘箱烘箱60工艺控制工艺控制 丝网印刷参数调整原则丝网印刷参数调整原则6162故障处理故障处理 第一道第一道: :1.1.上料台上料台Feed C/V2Feed C/V2经常会有承载盒不到位引起的报警，可以分为两种：一种是经常会有承载盒不到位引起的报警，可以分为两种：一种是Magazine Magazine 处在处在DownDown的位置，只要把盒子推到位就可以了；另一种是的位置，只要把盒子推到位就可以了；另一种是Magazine Magazine 处在处在Up Up 的位置，的位置，那时你推盒子是推不动的，因为被卡死了，只要让那时你推盒子是推不动的，因为被卡死了，只

45、要让Magazine Magazine 处在处在Down Down 位置再把盒子位置再把盒子推到位就行了。推到位就行了。2.Wafer transfer 2.Wafer transfer 经常会吸住承载盒内的拖盘而报警，原因是盒子上端开口比较大，拖经常会吸住承载盒内的拖盘而报警，原因是盒子上端开口比较大，拖盘挡住了感应器而造成，只要将拖盘放正，把盘挡住了感应器而造成，只要将拖盘放正，把Wafer transferWafer transfer移到另一个位置就行了，移到另一个位置就行了，把盒子整一下。把盒子整一下。3.Wafer transfer 3.Wafer transfer 有吸两片的现象有吸两片的现象, ,方法有方法有a .a .调节风刀的大小和风刀吹风的位置调节风刀的大小和风刀吹风的位置; ;b .b .调节四个吸嘴的高低调节四个吸嘴的高低;c .;c .调慢气缸的上升速度调慢气缸的上升速度;d ,;d ,风刀吹风的时间。风刀吹风的时间。4.Alignment 4.Alignment 因为硅片碎掉，摄想头定位出现报警而造成的机械手不动作，方法有因为硅片碎掉，摄想头定位出现报警而造成的机械手不动作，方法有a .a .放放好片子上重新照点定位就可以好片子上重新照点定位就可以;b .;b .如果如果a a 不行，只有甩源关掉，用手将不行，只有甩源关掉，用