太阳能电池_湿法刻蚀工艺设计指导书模板.doc

WORD格式 可编辑 PAGE 专业知识整理分享 设计文件名称 Edge Isolation PSG Selective Emitter工艺操作规程 T-IS-026 产品型号名称 156×156多晶绒面电池 共6页 第1页 1、工艺目的： 通过化学反应，将硅片上下表面的PN结刻断，以达到正面与背面绝缘的目的；另外经过化学反应，刻蚀掉未被蜡覆盖的硅片表面的一定深度，做选择性发射极；最后用BDG去除inkjet工序中的喷涂的层蜡，用KOH药液去除硅片表面的多孔硅；同时用HF去除表面的磷硅玻璃层。 2、设备及工具： Edge Isolation PSG Selective Emitter 、电子天平、PVC手套、口罩、防护服、防护眼罩、防护套袖、橡胶手套、防酸碱胶鞋、GP Solar电阻测试仪（边缘电阻）、浓度分析仪等。 3、适用范围 本工艺适用于Edge Isolation PSG Selective Emitter。 4、职责 本工艺操作规程由工艺工程师负责调试、修改、解释。 5、材料： 合格的多晶硅片（INKJET后）、HF（49%,电子级，工作压力3-5bar， KOH（49%,电子级，工作压力3-5bar）、HNO3（65%，电子级，工作压力3-5bar）， DI水（工作压力3-5bar）、压缩空气（工作压力6-7bar，除油，除水，除粉尘）， Butyldiglycol（2一（2一丁氧乙氧基）乙醇）（BDG）（100%，电子级，工作压力3-5bar）， 冷却水（入水：工作压力3-4bar，最大入水温度25°C，出水工作压力：最大2bar）， 新鲜空气（Fresh air用于旋转器腔室）（工作压力100Pa）， 乙二醇（制冷机）。 6、工艺描述： 6.1、工艺条件： 环境温度：+ 22°C to + 24°C； 环境湿度: 45 to 65 % RH at 24°C； 设计文件名称 Edge Isolation PSG Selective Emitter工艺操作规程 T-IS-026 共6页 第2页 6.2、工艺原理： 　　Edge Isolation PSG Selective Emitter工艺主要包括三部分： HNO3+HF(周边刻蚀) HNO3+HF（刻蚀掉一定深度的未被蜡层覆盖的PN结） KOH+BDG+Antifoam（中和掉多余的酸以及去除硅片表面的的多孔硅和inkjet工序中喷涂的层蜡） HF(去除硅片表面的磷硅玻璃) 。 本工艺过程中，首先用滚轮将硝酸带出将滚轮与硅片接触的背面氧化，形成氧化硅后 ，然后氢氟酸与氧化硅反应生成络合物六氟硅酸（H2SiF6），刻断PN结，从而使正面与背面绝缘。然后硅片经过喷淋HNO3+HF的混合药液，将未被inkjet层蜡覆盖的深PN结刻蚀掉一定深度，变成工艺要求的深度； 选择性刻蚀之后经过KOH溶液去除硅片表面的多孔硅，同时用BDG去除掉inkjet工序中喷涂的层蜡； 最后利用HF酸将硅片正面的磷硅玻璃层去除；用DI水洗，压缩空气烘干硅片表面即可。 主要反应方程式如下： M2和M4槽： Si+4HNO3=SiO2+4NO2↑+2H2O SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O SiF4+2HF=H2SiF6 M６槽： 暂无： 6.3、工艺要求： 刻蚀槽的刻蚀深度要控制在１.５±０.２um，绝缘电阻大于1KΩ。超出此（小于１.１）范围要通知当班技术员进行调节，传送系统的速度范围控制在0.2 - 6.0 m/min ，正常工作状态下的工作速度为1.58 m/min，为保证设备碎片率较稳定，应尽量使各段传输速度一致。当工艺稳定后每隔两个小时（有待确定）测量一次刻蚀深度和绝缘电阻。 2、当刻蚀深度偏离规定时应当调节温度或带速，不允许手动添加化学试剂。当调节传输速度不能解决问题时，由技术人员进行手动补液并做相应的记录，包括：时间、原因、补充量、签字。 3、刻边槽（Edge Isolation-Etch:x）的温度要控制在１３0C以下，选择性刻蚀槽（Emitter-Etch）的温度要控制在4-100C，碱槽（Strip / Post-Strip Process）温度要控制在250C以下，HF酸槽（ 4、刻蚀完毕后，目测背面的刻痕宽度及正面阴影宽度（1次/小时），是否满足工艺要求，当发现有连续超出要求时，应通知当班技术员进行调节。 5、刻蚀槽内的气流直接影响刻蚀效果，因此通过调节排风量来保证刻蚀槽内的气流均 匀稳定