前段生产介绍2011.3.141电池片生产流程• 制绒(Texture) • 扩散(Diffusion) • 刻蚀绒面不均匀 ,方阻不均匀,在后段碎片增加和在烧结后出现弓片 • 多晶硅织绒较深会引起并联电阻减小，反向电 流增大，甚至击穿但是织绒较浅，会影响件 反射效果深度以3~5m为宜9P P型半导体硅型半导体硅10多晶制绒问题处理• 绒面偏小原因:制绒时间不够； 或溶液浓度偏稀改善方法：适当延长制 绒时间；降低制绒初配 时水的比例11多晶制绒问题处理• 绒面过大，绒面凹凸不显著原因：腐蚀量过大；制 绒过程温度偏高改善方法：适当缩短制 绒时间，观察制绒温度 是否在设定的范围内12扩散• 扩散的目的： – 在来料硅片P型硅片的基础上扩散一层N型磷源，形成PN结 • 扩散的方法： – 三氯氧磷（POCl3）液态源扩散 – POCl3液态源扩散方法具有生产效率较高，得到PN结均匀、 平整和扩散层表面良好等优点 – 无色透明液体，具有刺激性气味如果纯度不高则呈红黄色 – 熔点2℃，沸点107℃，在潮湿空气中发烟 – POCl3很容易发生水解，POCl3极易挥发13扩散原理• POCl3在高温下（>600℃）分解生成五氯化磷 （PCl5）和五氧化二磷（P2O5）POCl3 → PCl5+P2O5 • 生成的P2O5在扩散温度下与硅反应，生成二 氧化硅（SiO2）和磷原子P2O5+Si →SiO2+P14扩散原理• 在第一步反应生成的PCl5会对硅有腐蚀作用，破坏硅 片的表面状态，在有O2的条件下PCl5会进一步反应。
PCl5+O2 → P2O5+Cl2 • 生成的P2O5又进一步与硅作用，生成SiO2和磷原子 ，所以，在磷扩散时，为了促使POCl3充分的分解和 避免PCl5对硅片表面的腐蚀作用，必须在通氮气的同 时通入一定流量的氧气 POCl3+O2 → P2O5+Cl2lPOCl3分解产生的P2O5淀积在硅片表面，P2O5与硅 反应生成SiO2和磷原子，并在硅片表面形成一层磷- 硅玻璃，然后磷原子再向硅中进行扩散 15N型硅磷硅玻璃 (PSG)P型半导体硅P型硅16方阻• 在太阳电池扩散工艺中，扩散层薄层电 阻（方块电阻）是反映扩散层质量是否 符合设计要求的重要工艺指标之一 • 方块电阻也是标志进入半导体中的杂质 总量的一个重要参数 • 测量扩散层薄层电阻广泛采用四探针法 17扩散过程清洗回温饱和装片送片方块电阻测量卸片关源，退舟扩散18扩散装置示意图19扩散设备结构• 扩散系统设备的总体结构分为四大部分 ：控制部分、推舟净化部分、电阻加热 炉体部分、气源部分202122常见问题处理• 方阻异常及对策 – 整体方阻偏大(波动大于5)• 对策：检查磷源是否充足；检查管路是否漏气；检查流量 器是否正常。
– 炉口方阻整体偏大 • 对策：观察炉口密封是否正常 – 炉口方阻整体偏小(波动大于5)• 对策：检查流量器是否正常，设定稳定是否漂移23常见问题处理• 出现“蓝片”(数量大于5片) – 对策：如炉口是否积累偏磷酸较多，需要清洗炉管 • 扩散后硅片上有色斑 – 甩干机扩散前硅片没甩干 • 调整甩干机设备及工艺条件 – 扩散过程中偏磷酸滴落 • 长时间扩散后对扩散管定期进行HF浸泡清洗 – 环境湿度过大 • 增大除湿机功率24刻蚀&去PSG• 刻蚀目的：去除边缘PN结，防止上下短 路 • 刻蚀原理： – 4HNO3+3Si =3SiO2+4NO+2H2O – SiO2+6HF=H2[SiF6]+2H2O • 去PSG原理： – SiO2+6HF=H2[SiF6]+2H2O25P型半导体硅 P型硅N型硅26刻蚀异常处理• 硅片边缘呈现暗色(正常为金属色) – 主要是刻蚀机器出现故障，通常伴有压力不稳定、 辉光颜色不正常、功率和反射功率超出范围、气体 流量偏出设定值等现象 • 停止使用，设备进行检修 • 有效刻蚀宽度过大 – 硅片没有被夹具夹紧，存在缝隙；硅片没有被对齐 ；环氧板变形，边缘向里延伸； • 要求操作规范；更换出现问题的环氧板27去PSG异常处理• PECVD工序存在水纹印– 清洗后的硅片没有及时甩干。
• 清洗之后的硅片必须立刻甩干，不能滞留在空气中 • PECVD工序有镀膜发白现象– 清洗不干净；甩干后的硅片在空气中暴露时间过长 ，导致氧化 • 对硅片必须清洗干净，甩干之后的硅片不能放置于空气中 ，必须及时镀膜，否则重新清洗28Rena水平刻蚀机15326741.冷水机 5.上料台 2.控制电脑 6.rena柱式指示灯及其急停开关3.抽风管及其调节阀 7.前玻璃窗4.集中供液柱式指示灯及其急停开关29Rena水平刻蚀机89 10111213158.电柜 12.排放管道9.后玻璃盖板 13.自动补液槽10.下料台 14.集中供液管路11.供气、供水管道 15.传送滚轴301.上料台放片2.刻蚀槽刻边结7.洗槽去残液4.KOH喷淋去多孔硅5.洗槽去残液6.HF槽去磷硅玻璃3.洗槽去残液8.风刀吹干9.下料台插片生产流程31氢氧化钠 NaOH•特性： –白色固体，强吸湿性。
溶于水，并能放出大量热使可燃物着火有 强腐蚀性•危害： –遇潮时对铝、锌、锡有腐蚀性，并放出易燃的氢气，与酸类和铵盐 剧烈反应，强腐蚀性能严重灼伤人体•防护措施： –生产过程中应密闭，全面通风工作时需佩戴护目镜、口罩、橡胶 手套、防护服以及胶鞋并确保该产品附近有安全淋浴及洗眼器32氢氟酸 HF•特性： –无色透明至淡黄色冒烟液体、有刺激性、挥发性气味•危害： –对皮肤和呼吸道有强烈的刺激性和腐蚀性。
溅入眼内会迅速形成白 色假膜样混浊，处理不及时可引起角膜穿孔皮肤接触会造成表皮、真皮、皮下组织乃至肌层液化坏死吸入1.5g可导致立即死亡 吸入高浓度HF酸雾，引起支气管和出血性肺水肿•防护措施： –生产过程中应密闭，全面通风手动添加时需佩戴防毒面具、长橡 胶手套以及防护服并确保该产品附近有安全淋浴及洗眼器33硝酸 HNO3•特性： –无色透明至淡黄色冒烟液体、有刺激性、挥发性气味•危害： –其蒸汽有刺激作用，引起眼和上呼吸道刺激症状，如流泪、咽喉刺 激感、呛咳，并伴有头痛、胸闷等口服引起腹部剧痛，严重者可 有胃穿孔、腹膜炎、喉痉挛、肾损害、休克以及窒息皮肤接触引 起灼伤•防护措施： –生产过程中应密闭，全面通风手动添加时需佩戴防毒面具、长橡 胶手套以及防护服并确保该产品附近有安全淋浴及洗眼器34Thank you.35。