刻蝕間工藝培訓(xùn)2ppt課件

1、 刻蝕工藝培訓(xùn)刻蝕工藝培訓(xùn) 熱探針和N型半導(dǎo)體接觸時，傳導(dǎo)電子將流向溫度較低的區(qū)域，使得熱探針處電子短少，因此其電勢相對于同一資料上的室溫觸點(diǎn)而言將是正的。同樣道理，P型半導(dǎo)體熱探針觸點(diǎn)相對于室溫觸點(diǎn)而言將是負(fù)的。此電勢差可以用簡單的微伏表丈量。熱探針的構(gòu)造可以是將小的熱線圈繞在一個探針的周圍，也可以用小型的點(diǎn)烙鐵。檢測檢測化學(xué)腐蝕 在半導(dǎo)體消費(fèi)中，半導(dǎo)體資料或金屬等資料與腐蝕液發(fā)生化學(xué)反響，從而去除資料外表的損傷層或在資料外表獲得一定外形的圖形過程。濕法刻蝕 濕法刻蝕其實是腐蝕的一種，是對硅片邊緣的腐蝕，但不影響太陽電池的工藝構(gòu)造。 HF/HNO3體系，利用其各向同性腐蝕特性，運(yùn)用RENA

2、in-line式構(gòu)造的設(shè)備，利用外表張力和毛細(xì)作用力的作用去除邊緣和反面的N型。簡單設(shè)備構(gòu)造與工藝闡明圖示 硅在HON3+HF溶液中的腐蝕速率大，而在純HNO3或純HF溶液中的腐蝕速率很小。 圖：硅在圖：硅在70%分量分量HNO3+49%分量分量HF混合液混合液中的腐蝕速率與成分的關(guān)系中的腐蝕速率與成分的關(guān)系 在低在低HNO3及高及高HF濃度區(qū)圖右角濃度區(qū)圖右角區(qū)等腐蝕曲線平行于等區(qū)等腐蝕曲線平行于等HNO3濃度濃度線線 。在低在低HF高高HNO3濃度區(qū)圖左下角濃度區(qū)圖左下角區(qū)等腐蝕線平行于區(qū)等腐蝕線平行于HF濃度線。濃度線。 根據(jù)這一特性，我們可以把常用的酸性腐蝕液通常由不同比率的硝酸HNO

3、3,氫氟酸HF及緩沖液等組成的腐蝕機(jī)理分為兩步： 1.利用硝酸HNO3氧化硅片外表 Si+2HNO3SiO2+2HNO2 2HNO2NO+NO2+H2O 2.利用氫氟酸HF與氧化硅生成可溶于水的絡(luò)合物 SiO2+6HFH2SiF6+2H2O 大致的腐蝕機(jī)制是HNO3 (一種氧化劑)腐蝕，在硅片外表構(gòu)成了一層SiO2，然后這層SiO2在HF 酸的作用下去除。 在低HNO3及高HF濃度區(qū)，生成SiO2的才干弱而去除SiO2的才干強(qiáng)，反響過程受HNO3氧化反響控制，所以腐蝕曲線平行于等HNO3濃度線 。在低HF高HNO3濃度區(qū)，生成SiO2的才干強(qiáng)而去除SiO2的才干弱，反響過程受HF反響控制，所以

4、腐蝕線平行于HF濃度線。 大致的腐蝕機(jī)制是先氧化再去除，酸對硅的腐蝕速度與晶粒取向無大致的腐蝕機(jī)制是先氧化再去除，酸對硅的腐蝕速度與晶粒取向無關(guān)，因此酸腐蝕又稱為各向同性腐蝕關(guān)，因此酸腐蝕又稱為各向同性腐蝕 。 在在HF-HNO3溶液中的刻蝕速率是各向同性，溶液中的刻蝕速率是各向同性，100面的刻蝕速面的刻蝕速率和率和111面的腐蝕速率非常接近。面的腐蝕速率非常接近。 而堿性腐蝕液為典型的各向異性腐蝕，而堿性腐蝕液為典型的各向異性腐蝕，111面的腐蝕速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)面的腐蝕速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于大于100的腐蝕速率。的腐蝕速率。 刻蝕只腐蝕邊緣，而不影響太陽電池的工藝構(gòu)造，而堿性腐蝕液刻蝕只腐蝕邊緣，而不影響太

5、陽電池的工藝構(gòu)造，而堿性腐蝕液各向異性大，曾經(jīng)做好的絨面引起更大的差別，不利于后道的工序。各向異性大，曾經(jīng)做好的絨面引起更大的差別，不利于后道的工序。在低HNO3及高HF濃度區(qū)，由于該區(qū)有過量的HF可溶解反響產(chǎn)物SiO2，所以腐蝕速率受HNO3的濃度所控制，這中配方的腐蝕劑由于孕育期變化不定，腐蝕反響難以觸發(fā)，并導(dǎo)致不穩(wěn)定的硅外表，要過一段時間才會在外表上漸漸地生長一層SiO2。最后，腐蝕受氧化-復(fù)原反響速率的控制，因此有一定的取向性。在低HF高HNO3濃度區(qū)，這個區(qū)域里的HNO3過剩，腐蝕速率取決于SiO2構(gòu)成后被HF除去的才干，鑒于剛腐蝕的外表上總是覆蓋著相當(dāng)厚的SiO2層30-50，所以

6、這類腐蝕劑是“自鈍化的。該區(qū)內(nèi)，腐蝕速率主要受絡(luò)和物分散而被除去的速率所限制，所以對晶體的結(jié)晶學(xué)取向不敏感，是真正的拋光腐蝕。 濕法刻蝕的要求：濕法刻蝕的要求： 1，腐蝕速率適當(dāng)，腐蝕速率適當(dāng) 2，拋光腐蝕，反響速率無取向性，拋光腐蝕，反響速率無取向性 3，只腐蝕邊緣，而不影響太陽電池的工藝構(gòu)造，只腐蝕邊緣，而不影響太陽電池的工藝構(gòu)造 根據(jù)堿性腐蝕，高根據(jù)堿性腐蝕，高HF和低和低HF的酸性腐蝕的各自的酸性腐蝕的各自特點(diǎn)，我們發(fā)現(xiàn)最正確的刻蝕液為低特點(diǎn)，我們發(fā)現(xiàn)最正確的刻蝕液為低HF高高HNO3的的酸性腐蝕液。酸性腐蝕液。 運(yùn)用RENA in-line式構(gòu)造，利用外表張力和毛細(xì)作用力的作用去除邊

7、緣和反面的N型。 用無掩膜的背腐蝕來替代等離子刻蝕分別pn結(jié)，背腐蝕運(yùn)用HF-HNO3。溶液以及一些添加劑，防止了運(yùn)用有毒性的CF4 氣體，背腐蝕太陽電池的反面更平整，其反面反射率優(yōu)于刻邊，背腐蝕太陽電池能更有效地利用長波添加ISC。鋁背場比刻邊的更均勻，可以提高IQE，從而提高了太陽電池的VOC?？涛g槽消費(fèi)multi156硅片圖片刻蝕槽硅片消費(fèi)時正常液面 滾軸滾軸硅片間液面硅片間液面硅片硅片硅片間距硅片間距5-7cm5-7cm此為消費(fèi)此為消費(fèi)mono125-150mono125-150硅片時圖片硅片時圖片硅片完全硅片完全懸空懸空硅片尾部硅片尾部吸附刻蝕吸附刻蝕液液此為消費(fèi)此為消費(fèi)mono12

8、5-150mono125-150硅片時圖片硅片時圖片20529342052934橡膠圈橡膠圈較小較小20511412051141橡膠圈橡膠圈正常正?？涛g液刻蝕液完全吸完全吸附附此為消費(fèi)此為消費(fèi)mono125-150mono125-150硅片時圖片硅片時圖片硅片剛進(jìn)硅片剛進(jìn)入刻蝕槽入刻蝕槽硅片刻蝕硅片刻蝕后，邊緣后，邊緣水印為反水印為反響生成的響生成的水水一、抽風(fēng)一、抽風(fēng): :抽風(fēng)在很大程度上會影響到刻蝕槽液面動搖，而刻蝕抽風(fēng)在很大程度上會影響到刻蝕槽液面動搖，而刻蝕槽任何的液面動搖，對在液面上運(yùn)轉(zhuǎn)的硅片都有很大影響；槽任何的液面動搖，對在液面上運(yùn)轉(zhuǎn)的硅片都有很大影響；二、傳動速度二、傳動速度:

9、 :傳動速度決議硅片經(jīng)過刻蝕槽的時間，也就是決傳動速度決議硅片經(jīng)過刻蝕槽的時間，也就是決議硅片刻蝕的反響時間；議硅片刻蝕的反響時間；三、滾軸和內(nèi)槽槽邊高度程度三、滾軸和內(nèi)槽槽邊高度程度: :滾軸高度決議硅片經(jīng)過刻蝕滾軸高度決議硅片經(jīng)過刻蝕槽時的高度，而內(nèi)槽槽邊高度程度決議刻蝕槽液面的大致槽時的高度，而內(nèi)槽槽邊高度程度決議刻蝕槽液面的大致高度，兩者的高度差距只需在合理范圍內(nèi)，硅片才干吸附到刻高度，兩者的高度差距只需在合理范圍內(nèi)，硅片才干吸附到刻蝕液；蝕液；四、滾軸程度：滾軸程度，四、滾軸程度：滾軸程度，5 5道軌道內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)的硅片才干與刻蝕道軌道內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)的硅片才干與刻蝕液程度面平行，只需平行于程度面，

10、硅片吸附刻蝕液才均勻，液程度面平行，只需平行于程度面，硅片吸附刻蝕液才均勻，也即刻蝕均勻，無過刻或刻不通景象；也即刻蝕均勻，無過刻或刻不通景象；五、硅片覆蓋率：硅片覆蓋率也就是硅片之間的間距，它決議五、硅片覆蓋率：硅片覆蓋率也就是硅片之間的間距，它決議硅片間液面外形。刻蝕槽是經(jīng)過液體的張力將刻蝕液吸附于硅硅片間液面外形?？涛g槽是經(jīng)過液體的張力將刻蝕液吸附于硅片上，但硅片間間隙過小，液體就會浸漫到硅片上面，破壞分片上，但硅片間間隙過小，液體就會浸漫到硅片上面，破壞分散面。同時，過高的覆蓋率還會使刻蝕槽液面升高。散面。同時，過高的覆蓋率還會使刻蝕槽液面升高。一號洗槽采用循環(huán)水噴淋，上下各兩道一號洗

11、槽采用循環(huán)水噴淋，上下各兩道水刀沖洗硅片兩面后，風(fēng)刀吹去硅片上水刀沖洗硅片兩面后，風(fēng)刀吹去硅片上面殘液水源為面殘液水源為rinse 2rinse 2溢流水。溢流水。上水刀上水刀下水刀下水刀風(fēng)刀風(fēng)刀堿洗槽采用堿洗槽采用5%KOH5%KOH溶液噴淋，上下各溶液噴淋，上下各兩道水刀沖洗硅片兩面后，風(fēng)刀吹去硅兩道水刀沖洗硅片兩面后，風(fēng)刀吹去硅片上面殘液。片上面殘液。上水刀上水刀上水刀上水刀風(fēng)刀風(fēng)刀泵泵過濾器過濾器硅片運(yùn)轉(zhuǎn)平面硅片運(yùn)轉(zhuǎn)平面堿液流動方向堿液流動方向冷卻水流動方向冷卻水流動方向槽壁槽壁噴淋頭噴淋頭槽內(nèi)液面槽內(nèi)液面高于溢流口的溶液高于溢流口的溶液從溢流管排掉從溢流管排掉二號洗槽采用循環(huán)水噴淋，

12、上下各兩道二號洗槽采用循環(huán)水噴淋，上下各兩道水刀沖洗硅片兩面后，風(fēng)刀吹去硅片上水刀沖洗硅片兩面后，風(fēng)刀吹去硅片上面殘液水源為面殘液水源為rinse 3rinse 3溢流水溢流水 。上水刀上水刀下水刀下水刀風(fēng)刀風(fēng)刀氫氟酸槽采用氫氟酸槽采用5%HF5%HF溶液噴淋浸泡，上溶液噴淋浸泡，上下各四道水刀沖洗硅片兩面后，風(fēng)刀吹下各四道水刀沖洗硅片兩面后，風(fēng)刀吹去硅片上面殘液去硅片上面殘液氫氟酸循環(huán)氫氟酸循環(huán)噴淋使反響噴淋使反響充分充分HF bath去去PSG 硅片完硅片完全浸泡在溶全浸泡在溶液里液里過濾器過濾器泵泵硅片運(yùn)轉(zhuǎn)平面硅片運(yùn)轉(zhuǎn)平面氫氟酸液流動方向氫氟酸液流動方向內(nèi)槽液面內(nèi)槽液面外槽液面外槽液面噴淋頭噴淋頭三號洗槽采用循環(huán)水噴淋水源為純水噴霧落進(jìn)槽三號洗槽采用循環(huán)水噴淋水源為純水噴霧落進(jìn)槽內(nèi)水內(nèi)水 ，上下各兩道水刀沖洗硅片兩面后，上下，上下各兩道