前后清洗工艺培训课件

1、前后清洗工艺培训目 录一、太阳能电池片制造的工艺流程二、前清洗三、后清洗四、 RENA机台常见报警信息五、前后清洗常见异常处理流程一、太阳能电池片制造的工艺流程制绒，利用陷光原理减少光的反射，形成对光的二次吸收或多次吸收；去除硅片表面的机械损伤层，多孔硅和硅片上残留的金属杂质。对电池片进行镀膜，再次减少光的反射；钝化界面。使电池片形成正负电极及背电场。利用三氯氧磷（POCl3）液态源扩散方法，掺入P，生成均匀的PN结。去除边缘N型硅，使硅片表面上下绝缘；去除因扩散形成的PSG前清洗后清洗扩散PECVD丝网印刷陷光原理示意图绒面的陷光原理硅片酸制绒后形成的绒面形貌 当入射光照射到具有一定角度的斜

2、面后，光线被反射到另一斜面。形成二次吸收甚至是多次吸收，这样可以增加光的吸收效率。酸制绒后硅表面形成的高低起伏蜂窝状绒面，如上图所示。 腐蚀深度在4.4 0.4m 时，制绒后的硅片表面反射率要一般在20%25%之间，此时得到的电性能较好。 腐蚀深度与电性能间的关系 1.前清洗RENA槽体的基本构造 RENA Intex前清洗设备的主体分为以上九个部分此外还有滚轮、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。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. 酸制绒工艺涉及的反应方程式:3.前清洗各槽体的作用槽体溶液组成各槽作用Etch bathHF+HNO3 去除硅片表面的机械损伤层，在硅片表面形成无规则绒面。Dryer1将制绒槽药液吹回，减少硅片带出的药液，防止少液Rinse1DI Water清洗杂质和硅片上残留的酸Alkaline RinseKOH去除硅片表面形成的多孔硅

4、， 中和前道制绒后残留在硅片表面的酸液。Rinse2DI Water清洗杂质和硅片上残留的碱Acidic RinseHcl+HF中和前道碱洗后残留在硅片表面的碱液，HF可去除硅片表面氧化层（SiO2），形成疏水表面，便于吹干（SiO2 + 4HF=SiF4+2H2;SiF4+2HF=H2SiF6），HCl中的Cl-有携带金属离子的能力，用于去除硅片表面金属离子Rinse3DI Water清洗杂质和硅片上残留的酸Dryer2吹干硅片表面4.前清洗主要工艺数据检测腐蚀度的公式： (硅片的前重清洗后硅片的重量)8.82m/g腐蚀度范围值： 3.70.5m 我们要求控制在3.6-4.2之间绒面反射率:

5、 越低越好，酸制绒平均可以为25.4%, 理想值1k（注：若腐蚀深度不够，没有完全去除N型硅，将直接导致电池边缘漏电，Rsh下降，严重的时候可导致电池失效；所以要求每批片子选取五片测腐蚀度及绝缘电阻）4.后清洗不良片1、过刻片类型单边过刻四边过刻局部过刻刻蚀线不均匀图片特点单边过刻严重，刻蚀线2mm四边都有过刻现象，刻蚀线2mm边缘局部区域有波纹状过刻刻蚀线不均匀,部分区域2mm产生原因排风不稳定1.药液寿命快到；2.流量过大，液面过高；3.排风不稳定；4.药液浓度因多次补加出现偏差；5与扩散工艺不匹配，造成氧化层太厚。1.局部排风不稳定；2.滚轮不平；3.气泡炸裂造成。1.排风不稳定；2.药

6、液寿命快到解决方法通过观察是哪一边的过刻来判定风向，从而调节排风进出气1.调节排风；2.调低流量，适当调低液面高度；3.放片时更靠近些，降低液面高度但要注意叠片；4.调节药液浓度，必要时更换新药1.调节排风进出气；2.调节滚轮高度；3，将Bath槽的药打到Tank槽，打一半即可，然后再打回，以此消除气泡。1.调节排风；2.必要时更换新药。2、PECVD镀膜后的白点片白点片产生的原因：1、前清洗的蓝黑点片未返工直接下传造成（这样的白点仿佛看起来在蓝色的膜的里面）；2、后清洗的碱槽有结晶盐析出造成的；3、碱槽循环流量低；3、PSG未去除干净；解决方法：根据不同情况，可通过可检查碱槽喷淋；在碱槽加适

7、量碱；在酸槽加适量酸来解决。平时也要不间断的，时刻关注碱槽的情况。1.关于wafer jam（叠片）报警 出现此类报警时，工艺人请设备人员调整滚轮并取出碎片。如果是滚轮原因造成上述报警，同时上级决定暂时不能停机，可选择不在报警道投片，待工艺换药或设备PM时要求设备人员进行相应调整。此外可要求生产人员可适当增大放p片间距，设备人员需检查各段滚轮是否正常工作，设备中是否出现卡片、碎片。如果出现上述异常，需及时片间距，减少叠片的发生。2.关于temperature（温度）报警 出现此类报警时，工艺人员需确认coolingunit在工作，确认有循环流量，然后等待并观察温度是否降低。如果温度没有下降趋势

8、，通知设备人员进行检查。四、 RENA机台常见报警信息313.关于pump（泵）报警 出现此类报警时，工艺人员需确认报警槽的溶液量是否达到液位要求，循环是否正常。如有异常，补加药液并手动打开槽体循环。同时要求设备人员检查该槽喷淋滤芯是否正常。4.关于dry（风刀）报警 出现此类报警时，工艺人员需检查外围供气压力是否正常，风刀有无被堵并及时通知外围人员或设备人员作出相应调整。5.关于刻蚀槽flow（流量）报警 出现此类报警时，工艺人员需检查是否有碎片堵住药液入口。如有碎片需取出后，将药液打入tank混匀溶液后重新将药液打入bath中。如果流量不稳定报警，需要求设备人员检查相应传感器。6.关于ov

9、erfilled（溶液过满）报警 出现此类报警时，工艺人员需要求设备检查液位传感器是否正常工作如果确实过满，则需要手动排掉部分药液，直到达到生产液位要求。7.关于 tank empty（储药罐空）报警 出现此类报警时，说明外围相应储药罐中的药品已空，需及时通知外围人员添加药液。8.关于 valve blocked（阀门被堵）报警出现此类报警时，则有阀门被堵，必须立即通知设备人员处理。前后清洗的常见异常处理1.腐蚀厚度异常处理流程：处理方法：1.调节滚轮速度和刻蚀槽温度； 滚轮速度和刻蚀槽温度可直接在主操作界面对应单元中修正。 修正后的实际滚轮速度范围应控制在0.91.8m/min，刻蚀槽 温度

10、修正范围为58。如果改变工艺参数后需长时间使用该 工艺，建议在工艺操作权限（process）下recipe相应操作单 元更改参数，然后将更改后的recipe写入PLC。2.腐蚀厚度过小时，刻蚀槽可按照设定比例同时补加HNO3和HF， 可根据实际腐蚀量的情况确定补加量，但是单次补加量不宜过 多。同时可在保证不过刻的情况下，适当提高流量。3.前清洗腐蚀厚度过大时，可在制绒槽中适量补加DI water， 但是不建议补加过多DI water。可通过调节系统自动补加 药液的量以减小腐蚀厚度。4.但是在后清洗腐蚀厚度过大时，一般不建议补加DI water， 如需补加DI water，则仅允许少量补加，以免

11、造成过刻。 可适量补加H2SO4，适当降低流量，抬高液面，但同时需兼 顾边缘刻蚀情况。需注意H2SO4不可补加过多，以免造成刻 蚀槽温度升高，导致腐蚀厚度及边缘刻蚀异常。 2.滚轮印处理流程（前清洗） 3.滚轮印处理流程（后清洗）4.硅片表面吹不干处理流程影响片子表面吹不干的因素主要有以下几个方面：1.风刀的大小和角度2.酸槽中HF的浓度3.碱槽酸槽和水洗槽的喷淋好坏4.外围气压的大小5.来料本身6.制绒槽药液的质量等1、 观察片子表面吹不干的状况，如果仅仅有规则性地出现在固 定的一道或者几道，则可基本断定风刀出现问题，请设备人员帮助检查风刀是否被堵住。2、 如果片子吹不干不是出现在固定的道并

12、且没有规律，则按上述流程作相应处理。分析处理方法：5. 前清洗硅片表面未洗净处理流程 硅片表面发黄原因：1.碱槽喷淋故障；2.碱槽不循环；3.碱槽流量低或浓低；4.结晶盐析出堵塞滤芯导致碱槽循环不畅；清洗后表面脏污原因：1.某个槽体循环异常2.制绒槽药液异常3.来料异常4.喷淋或风刀异常手指印原因：1.生产人员裸手碰片2.手套未按规定定时更换；6.后清洗蚀刻情况处理Thanks for your attention!一般的过刻可分为：单边过刻、四边过刻、局部过刻、刻蚀线不均匀原因：1.药液寿命快到；2.流量过大，液面过高；3.排风不稳定；4.药浓度因多次补加出现偏差；5.与扩散工艺不匹配，造成氧化层太厚解决方法： 1.刻蚀不足或过刻时，在药液情况正常时，首先应调节排风，使液面平稳地逆硅片