晶体硅太阳能电池生产线刻蚀工序课件

晶体硅太阳能电池生产线刻蚀工序培训光伏电池评测中心目录1、刻蚀的作用及方法；2、刻蚀的工艺设备、操作流程及常用化学品；3、主要检测项目及标准；4、常见问题及解决方法；5、未来工艺的发展方向；1、刻蚀的作用及方法太阳电池生产流程：清洗制绒扩散去PSG印刷刻蚀PECVD硅片烧结电池电池生产线硅片生产线组件生产线刻蚀作为太阳电池生产中的第三道工序，其主要作用是去除扩散后硅片四周的N型硅，防止漏电。扩散后硅片P的分布去PSG顾名思义，其作用是去掉扩散前的磷硅玻璃。反应方程式如下：SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O2.1干法刻蚀设备：设备名称：MCP刻边机设备特点：1.采用不锈钢材质做反应腔，解决了石英体腔在使用过程中，频繁更换腔体带来的消耗。2.电极内置，克服了射频泄露、产生臭氧的危害。3.射频辐射低于国家职业辐射标准。生产能力：一小时1200PCS2、刻蚀的工艺设备、操作流程及常用化学品干法刻蚀中影响因素：

主要是CF4，O2的流量，辉光时间，辉光功率。右面表格为中式线所用工艺。工作气体流量（SCCM）气压（pa）辉光功率（W）辉光颜色O2CF4腔体内呈乳白色，腔壁处呈淡紫色

20200100500工作阶段时间（S）抽气进气辉光抽气清洗抽气充气6012060030205060首先，母体分子CF4在高能量的电子的碰撞作用下分解成多种中性基团或离子。其次，这些活性粒子由于扩散或者在电场作用下到达SiO2表面，并在表面上发生化学反应（掺入O2，提高刻蚀速率）。干法刻蚀工艺过程：2、刻蚀的工艺设备、操作流程及常用化学品干法刻蚀生产流程：生产注意事项：禁止裸手接触硅片；插片时注意硅片扩散方向，禁止插反；刻蚀边缘在1mm左右；刻蚀清洗完硅片要尽快镀膜，滞留时间不超过1h。2、刻蚀的工艺设备、操作流程及常用化学品槽体布局及工艺：操作方向，带速1.2m/min上片上料位去PSG槽刻蚀槽水槽碱槽水槽酸槽水槽吹干下料位槽号2#槽3#槽4#槽5#槽6#槽7#槽8#槽溶液HFHF、HNO3

NaOH

HF、HNO3

作用去PSG刻蚀、背面抛光

去多孔硅

去金属杂质、使硅片更易脱水

温度常温4℃常温20℃常温常温常温湿法刻蚀影响因素：带速、温度、槽液内各药液浓度、外围抽风、液面高度等。2、刻蚀的工艺设备、操作流程及常用化学品KUTLLER刻蚀设备特点：先去PSG，后刻蚀。此种方法优点是避免了先刻蚀由于毛细作用，导致PECVD后出现白边。缺点是由于气相腐蚀的原因，在刻蚀后方阻会上升。

检测工艺点：

1.方阻上升在范围之内

2.减重在范围之内

3.3#槽药液浸入边缘在范围之内

4.片子是否吹干，表面状况是否良好1.避免使用有毒气体CF4。2.背面更平整，背面反射率优于干刻，能更有效的利用长波增加Isc。被场更均匀，减少了背面复合，从而提高太阳能电池的Voc。湿法刻蚀优点：

湿法刻蚀影响因素：带速、温度、槽体内各药液浓度、外围抽风、液面高度等。2、刻蚀的工艺设备、操作流程及常用化学品湿法刻蚀生产流程：生产注意事项：禁止裸手接触硅片；上片时保持硅片间距40mm左右，扩散面朝上上片，禁止放反；刻蚀边缘在1mm左右；下片时注意硅片表面是否吹干；刻蚀清洗完硅片要尽快镀膜，滞留时间不超过1h。2、刻蚀的工艺设备、操作流程及常用化学品3、主要检测项目及标准刻蚀主要检测硅片的减薄量、上升的方阻、硅片边缘的PN型。减薄量：减薄量标准：多晶0.05-0.1克所用仪器：电子天平方阻上升：所用仪器：四探针测试仪方阻上升标准：方阻上升5个以内冷热探针、三探针硅片边缘的PN型：所用仪器：冷热探针、三探针边缘PN型：显示P型电子天平

四探针测试仪3、主要检测项目及标准热探针和N型半导体接触时，将传导电子流向温度较低的区域，使得热探针处电子缺少，因而其电势相对于同一材料上的室温触电而言将是正的。同样道理，P型半导体热探针触点相对于室温触点而言将是负的。利用探针与硅片表面形成整流接触（如右图），通入交流电，通过毫安表的偏转方向判断硅片的PN型。此法不适应于低阻的硅片，因为低阻硅片与探针形成的是欧姆接触。冷热探针检测原理：三探针检测原理：4、常见问题及解决方法刻蚀方法常见问题原因解决办法干法刻蚀刻蚀不足刻蚀时间过短、气量不足、射频功率过低相应调整刻蚀参数过刻刻蚀时间过长、射频功率过高相应调整刻蚀参数湿法刻蚀方阻上升过大酸液串槽加水稀释、重新配槽3#