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1、培训资料前道一 制绒工工艺制绒目的1.消除表表面硅片有有机物和金金属杂质。2.去处硅硅片表面机机械损伤层层。3.在硅片片表面形成成表面组织织,增加太太阳光的吸吸收减少反反射。工艺流程来料,开盒盒,检查,装装片,称重重,配液加加液,制绒绒,甩干,制制绒后称重重,绒面检检查,流出出。单晶制绒1号机槽号123456789 作用超声溢流制绒槽超声喷淋溢流成份柠檬酸/双氧水+氨氨水纯水NaOH+IPA+Na2SiO3纯水配液6瓶/255L+25L5瓶+3瓶瓶+3瓶补加液100-1150g+1L无温度90/6006080常温时间300/6600200/55001200ss3003004002号机槽号123
2、456789 作用酸腐制绒槽槽酸洗溢流酸洗溢流溢流喷淋成份纯水HCL纯水HF纯水配液16L12L补加液时间440 4220 4000400200400200200300甩干喷水(S)喷氮(S)延时(S)压力MPaa低速/高速速(r/m)温度30320100.400.7200/3300128基本原理1#超声去除有机物物和表面机机械损伤层层。目前采用柠柠檬酸超声声,和双氧氧水与氨水水混合超声声。3#4#55#6#制制绒利用NaOOH溶液对对单晶硅片片进行各向向异性腐蚀蚀的特点来来制备绒面面。当各向向异性因子子(1000)面与与(1111)面单晶晶硅腐蚀速速率之比)=10时,可可以得到整整齐均匀的的
3、金字塔形形的角锥体体组成的绒绒面。绒面面具有受光光面积大,反反射率低的的特点。可可以提高单单晶硅太阳阳能电池的的短路电流流,从而提提高太阳能能电池的光光转换效率率。化学反应方方程式:SSi+2NNaOH+H2O=Naasio33+2H2影响因素1.温度温度过高,首首先就是IIPA不好好控制,温温度一高,IPA的挥发很快,气泡印就会随之出现,这样就大大减少了PN结的有效面积,反应加剧,还会出现片子的漂浮,造成碎片率的增加。可控程度:调节机器器的设置,可可以很好的的调节温度度。2.时间金字塔随时时间的变化化:金字塔塔逐渐冒出出来;表面面上基本被被小金字塔塔覆盖,少少数开始成成长;金字字塔密布的的绒
4、面已经经形成,只只是大小不不均匀,反反射率也降降到比较低低的情况;金字塔向向外扩张兼兼并,体积积逐渐膨胀胀,尺寸趋趋于均等,反反射率略有有下降。可控程度:调节设备备参数,可可以精确的的调节时间间。3.IPAA1.协助氢氢气的释放放。2.减减弱NaOOH溶液对对硅片的腐腐蚀力度,调调节各向因因子。纯NNaOH溶溶液在高温温下对原子子排列比较较稀疏的1100晶面面和比较致致密的1111晶面破破坏比较大大,各个晶晶面被腐蚀蚀而消融,IIPA明显显减弱NaaOH的腐腐蚀强度,增增加了腐蚀蚀的各向异异性,有利利于金字塔塔的成形。乙醇含量过高,碱溶液对硅溶液腐蚀能力变得很弱,各向异性因子又趋于1。可控程度
5、:根据首次次配液的含含量,及每每次大约消消耗的量,来来补充一定定量的液体体,控制精精度不高。4.NaOOH形成金字塔塔绒面。NNaOH浓浓度越高,金金字塔体积积越小,反反应初期,金金字塔成核核密度近似似不受NaaOH浓度度影响,碱碱溶液的腐腐蚀性随NNaOH浓浓度变化比比较显著,浓浓度高的NNaOH溶溶液与硅反反映的速度度加快,再再反应一段段时间后,金金字塔体积积更大。NNaOH浓浓度超过一一定界限时时,各向异异性因子变变小,绒面面会越来越越差,类似似于抛光。可控程度:与IPAA类似,控控制精度不不高。5.Na22SiO3SI和NaaOH反应应生产的NNa2SiO3和加入的的Na2SiO3能起
6、到缓缓冲剂的作作用,使反反应不至于于很剧烈,变的平缓缓。Na22SiO3使反应有有了更多的的起点,生生长出的金金字塔更均均匀,更小小一点 NNa2SiO3多的时候候要及时的的排掉,NNa2SiO3导热性差差,会影响响反应,溶溶液的粘稠稠度也增加加,容易形形成水纹、花花蓝印和表表面斑点。可控程度:很难控制制。4#酸洗HCL去除除硅片表面面的金属杂杂质盐酸具有酸酸和络合剂剂的双重作作用,氯离离子能与多多种金属离离子形成可可溶与水的的络合物。6#酸洗HF去除硅硅片表面氧氧化层,SSiO2+6HFF=H2siFF6+2HH2O。控制点1减薄量量定义:硅片片制绒前后后的前后重重量差。控制范围单晶1255
7、,硅片厚厚度在200025微米以以上,减薄薄量在0.50.2gg;硅片厚厚度在200025微米以以上,减薄薄量在0.40.2gg。单晶1566,首篮减减薄量在00.70.2gg;以后减减薄量在00.60.2gg。2绒面判断标准:成核密度度高,大小小适当,均均匀。控制范围:单晶:金金字塔尺寸寸3100um。3外观无缺口,斑斑点,裂纹纹,切割线线,划痕,凹凹坑,有无无白斑,赃赃污。异常处理问题原因解决方法硅片表面大大部分发白白,发白区区域未出绒绒面1.NaOOH含量偏偏低,不能能充分进行行反应,或或者IPAA含量过高高,抑止反反应进行。1.首先判判断原因。2.增加NNaOH的的浓度,减减少IPAA
8、的用量。3.如果不不能调节,重重新配制溶溶液。2.如果表表现后续返返工可以处处理发白区区域,则可可以断定NNaOH浓浓度不够。采用稀碱超超声。3.表面清清洁度不好好。延长超声时时间。4.溶液状状态不够均均匀。1.对溶液液进行充分分搅拌,补补加溶液必必须先溶解解,加入之之后必须进进行溶液充充分搅拌,使使用烧杯或或竿进行“8”字形状搅搅拌溶液。2.查看电电源控制柜柜相应的加加热开关是是否都在正正常工作。硅片表面有有白斑,部部分白斑区区域出现在在不同硅片片同一位置置,白斑区区域明显表表现为被覆覆盖没有出出绒现象硅片表面的的有机物等等污染物粘粘附于硅片片表面,阻阻止硅片制制绒。只使用柠檬檬酸进行超超声
9、,中间间对超声槽槽溶液进行行更换。硅片过腐,表表现为绒面面角锥体过过大,减薄薄量过大碱浓度过大大或反应温温度过大,导导致在面面上反应速速率远大于于面上上反应速率率。测试温度,确确定是否为为80度;稀稀释溶液浓浓度,同时时保证溶液液的均匀性性;降低下下次碱配制制的浓度。单晶硅片四四边都有白白边仍有白边部部份硅片反反应不够充充分,这部部份对中间间无白边部部份偏厚。换换言之,整整个硅片化化学反应不不够均匀,中中间部份反反应放热不不易,导致致反应激烈烈。保证溶液均均匀,控制制硅片中心心速度,增增加缓冲剂剂。硅酸钠钠溶液可视视为缓冲剂剂。硅片两侧出出现“花蓝印”的白边由于溶液中中硅酸钠的的浓度过大大,粘
10、稠度度增加,使使得承片盒盒与硅片接接触的地方方得不到充充分反应。视花蓝印的的严重程度度和数量。通通常需要对对溶液进行行部分排放放,并进行行补对。鼓鼓泡此时一一定要开启启。雨点氢气泡粘附附或氢气泡泡移动缓慢慢形成。雨雨点处的绒绒面相对正正常区域主主要表现为为制绒不够够。1、 及早发现,并并进行IPPA补加,通通常会去掉掉或消弱痕痕迹。2、 即使形成雨雨点状不必必继续返工工,镀完减减反射膜,可可以盖住。但但这并不是是成为做出出雨点而不不加以改善善的理由。制绒时槽内内硅片区域域性发白溶液不均匀匀或硅片本本身原因导导致。长时间制绒绒未见效果果,对相应应区域进行行少许NaaOH补充充,撒在相相应槽区域域
11、即可;下下次制绒之之前需要对对溶液搅拌拌均匀。制绒时硅片片漂浮制绒IPAA量不足,导导致氢气粘粘附于硅片片表面,没没有及时被被带走。补加相应IIPA量即即可。返工处理返工类型返工方法减薄量实测测值小于控控制计划规规定下限重新制绒,制制绒时间可可视实际情情况调整各种硅片表表面异常根据减薄量量的大小确确定返工二 扩散工工艺扩散目的在来料硅片片P型硅片片的基础上上扩散一层层N型磷源源,形成PPN结。扩散原理POCl33在高温下下(600)分解生成成五氯化磷磷(PCl5)和五氧化化二磷(P2O5),其反应应式如下:5POCll3 =3PPCl5+P2O5生成的P22O5在扩散温温度下与硅硅反应,生成二
12、氧氧化硅(SiO2)和磷原子子,其反应式式如下:2P2O55 + 5Si = 5SSiO2 + 4PPPOCl33热分解时时,如果没没有外来的的氧(O2)参与其其分解是不不充分的,生生成的PCCl5是不不易分解的的,并且对对硅有腐蚀蚀作用,破破坏硅片的的表面状态态。但在有有外来O22存在的情情况下,PPCl5会进一步步分解成PP2O5并放出氯氯气(Cll2)其反应应式如下: 44PCl55+5O2 =2PP2O5+10CCl2生成的P22O5又进一步步与硅作用用,生成SSiO2和磷原子子,由此可可见,在磷磷扩散时,为为了促使PPOCl33充分的分分解和避免免PCl5对硅片表表面的腐蚀蚀作用,必
13、必须在通氮氮气的同时时通入一定定流量的氧氧气。就这这样POCCl3分解产生生的P2O5淀积在硅硅片表面,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。扩散类型1.恒定源源扩散:在在稳态扩散散的条件下下,单位时时间内通过过垂直于扩扩散方向的的单位面积积的扩散质质量与该截截面处的浓浓度梯度成成正比。2.限定源源扩散:在在再分布过过程中,扩扩散是在限限定源的条条件下进有有的,整个个扩散过程程的杂质源源,限定于于扩散前积积累在硅片片表面的无无限薄层内内的杂质总总量,没有有外来杂质质补充即在在硅片表面面处的杂质质流密度。 车间使用的的是两步扩扩散:预淀
14、淀积+扩散散。预扩散散是恒定源源扩散,主主要是使得得硅片表面面气体浓度度一致,保保持整批方方块电阻是是均匀性。主主扩散是限限定源扩散散,并且在在主扩散后后通入大氮氮气体,作作为推进气气体,加大大PN结深深度。工艺流程TemprressStep No.Step NameeMessaage 说明0Load/UnlooadStandd By等待并准备备开始,温温度为Teemp.NNormaal Reecipee:0,舟舟的位置在在起点,只只通大N221Load InBoat In进舟2Paddlle OuutBoat Out出浆3RecovveryStabiilizee升高温度,等等待温度达达到扩散
15、温温度4StabiilizeeStabiilizee稳定温度5PrepuurgePrepuurge预扩散,大大N2流量增加加,通小NN2和O26POCL33 DeppDepossitioon扩散7PostppurgeePostppurgee再分布8Cool downnCool downn冷却,温度度为Temmp.Noormall Reccipe:0,只通通大N29Paddlle InnBoat In进浆10Load BoattBoat Out出舟11ReturrnLoad/Unlooad返回Steep 0,等等待开始12Critiical StoppStandd By紧急停止跳跳步程序48所步
16、号时间Zone11Zone22Zone33小N2大N2干O2说明154085084084002500000进舟,准备备并升温,此此时只通大大N2260089088088002500000将温度升到到扩散的要要求,只通通大N2360089088088012003200002200预扩散,小小量小N22和干O2,大N2流量增加加470089088088002500001000将源气体反反应完全,只只通干大NN2和O25120089088088015003200002500扩散再分布布,通足量量的大N22,小N2和干O26120085084084002500001000同步4730085085085
17、002500000降低温度,此此时只通大大N2854085085085002500000出舟并等待待开始影响因素1.温度温度T越高高,扩散系系数D越大大,扩散速速度越快。2.时间对于恒定源源:时间tt越长结深深越深,但但表面浓度度不变。对于限定源源:时间tt越长结深深越深,表表面浓度越越小。3.浓度决定浓度是是因素:氮氮气流量、源源温。表面浓度越越大,扩散散速度越快快。4.第三组组元主要是掺硼硼量对扩散散的影响,杂杂质增强扩扩散机制。在在二元合金金中加入第第三元素时时,扩散系系数也会发发生变化。掺掺硼量越大大,扩散速速率越快。即即电阻率越越小,越容容易扩散。控制点方块电阻,外外观,单片片均匀性
18、,整整管均匀性性。方块电阻:表面为正正方形的半半导体薄层层在电流方方向所呈现现的电阻。R=电阻率*L/S,对方块硅片,长度等于宽度,则R=电阻率/厚度,方块电阻(Ns*Xj) Ns:电化学浓度,Xj:扩散结深。控制范围中心方块电电阻:单晶晶:4248。同一硅片扩扩散方块电电阻中心值值不均匀度度:小于等于于12%(448)100%(T)。同一炉扩散散方块电阻阻中心值不不均匀度:小于等于于25%(448)155%(T)。48所扩散散过程中问问题解决方方案问题原因解决方法扩散不到1.炉门没没关紧,有有源被抽风风抽走。22.携带气气体大氮量量太小,不不能将源带带到管前。3.管口抽抽风太大。1.由设备备
19、人员将炉炉门重新定定位,确保保石英门和和石英管口口很好贴合合。2.增大携携带气体大大氮的流量量。3.将石英英门旁边管管口抽风减减小。扩散方块电电阻偏高/偏低偏高:1.扩散温度度偏低。2.源量不不够,不能能足够掺杂杂。3.源温较较低于设置置20度。 4.石英英管饱和不不够。1.升高扩扩散温度,加加大源量.2.延长扩扩散时间。3.增加淀淀积温度。偏低。 11.扩散温温度偏高。2.源温较较高于200度。1.减小扩扩散温度。2.减少扩扩散时间。3.减少淀淀积温度。扩散片与片片间方块电电阻不均匀匀扩散温度不不均匀重新拉扩散散炉管恒温温扩散后单片片上方块电电阻不均匀匀扩散气流不不均匀,单单片上源沉沉积不均
20、匀匀。1.调整扩扩散气流量量,加匀流流板。2.调整扩散散片与片之之间距离。扩散后硅片片上有色斑斑甩干机扩散散前硅片没没甩干调整甩干机机设备及工工艺条件扩散过程中中偏磷酸滴滴落长时间扩散散后对扩散散管定期进进行HF浸浸泡清洗环境湿度过过大增大除湿机机功率太阳能电池池效率忽高高忽低扩散间或石石英管被污污染,特别别是在生产产线被改造造时最明显显。清洗石英管管及石英制制品,加强强扩散间工工艺卫生,强强化TCAA。扩散方块电电阻正常,但但填充因子子偏低。品质因子有有问题, n趋向于于2,J002偏大,表表明结区复复合严重。方法同上Temprress扩扩散过程中中问题解决决方案问题原因解决方法方块电阻在在
21、源一侧低低,炉口处处高1. 炉门与炉管管的密封性性不好2. 尾部排气严严重3. 假片数量太太少1. 调整炉门密密封性2. 减少尾部排排气气流3. 使用更多的的假片单片(交叉叉)方块电电阻在源一一侧低,炉炉口处高1. 炉门与炉管管的密封性性不好2. 尾部排气严严重3. 假片数量太太少1. 调整炉门密密封性2. 减少尾部排排气气流3. 使用更多的的假片单片(交叉叉)方块电电阻均匀性性差1. POCl33 不够2. 排气压力过过高3. 沉积温度过过高1. 增加小N22流量2. 降低排气压压力3. 降低沉积温温度顶部的方块块电阻低,底底部的高1. 舟被污染2. 校准硅片不不是最好的的(可能被被磨光)3
22、. 硅片在炉管管中的位置置太高4. 桨比硅片和和炉管温度度低1. 使用新的干干净的舟2. 使用好的校校准硅片,而而不是磨光光。3. 使用低脚的的舟。4. 在升温步后后插入回温温步骤。边缘处方块块电阻低,中中心高1. 假片被污染染2. 校准硅片不不是最好的的(可能被被磨光)3. 硅片在炉管管中的位置置太高4. 桨比硅片和和炉管温度度低1. 使用新的假假片2. 使用好的校校准硅片,而而不是磨光光3. 使用低脚的的舟4. 在升温步后后插入稳定定温度步骤骤方块电阻均均匀性不连连续1. 炉管和舟没没有饱和2. 假片被污染染3. 校准硅片不不是最好的的(可能被被磨光)4. 石英件或硅硅片脏5. 沿着扩散炉
23、炉通风6. 气流流不足1. 预先先处理炉管管和舟2. 使用用新的假片片3. 使用用好的校准准硅片,而而不是磨光光4. 清洗洗炉管、舟舟、隔热包包块和匀流流挡板5. 使用用干净的硅硅片6. 通过过关闭可能能的通风孔孔减小通风风或者减小小洁净室的的过压。7. 增加加N2和干O2流量整管方块电电阻太高1. 沉积时间过过短2. 沉积温度过过低3. 推进时间太太短4. 推进温度太太低1. 增加沉积时时间2. 增加沉积温温度3. 增加推进温温度4. 增加推进温温度整管方块电电阻太低1. 沉积时间过过长2. 沉积温度过过高3. 推进时间太太长4. 推进温度太太高1. 减少沉积时时间2. 减少沉积温温度3.
24、减少推进温温度4. 减少推进温温度返工处理方块电阻不不在规定范范围内:11.轻微超超出范围要要求重新扩扩散,严重重超出要求求重新制绒绒。2.低低于范围要要求从新制制绒。氧化发蓝:去PSGG工序,反反面扩散。色斑等由硅硅片表面问问题引起的的玷污:去去PSG后后从新制绒绒。偏磷酸:去去PSG后后,重新制制绒。三 刻蚀工工艺刻蚀目的将硅片边缘缘的带有的的磷去除干干净,避免免PN结短短路造成并并联电阻降降低。刻蚀原理采用干法刻刻蚀。采用用高频辉光光放电反应应,采用高高频辉光放放电反应,使使反应气体体激活成活活性粒子,如如原子或各各种游离基基,这些活活性粒子扩扩散到硅片片边缘,在在那里与硅硅进行反应应,
25、形成挥挥发性生成成物四氟化化硅而被去去除。化学公式:CF4+SIOO2=SIFF4+CO2工艺流程预抽,主抽抽,送气,辉辉光,抽空空,清洗,预预抽,主抽抽 ,充气气。影响因素1.射频功功率射频功率过过高:等离离子体中离离子的能量量较高会对对硅片边缘缘造成较大大的轰击损损伤,导致致边缘区域域的电性能能差从而使使电池的性性能下降。在在结区(耗耗尽层)造造成的损伤伤会使得结结区复合增增加。射频功率太太低:会使使等离子体体不稳定和和分布不均均匀,从而而使某些区区域刻蚀过过度而某些些区域刻蚀蚀不足,导导致并联电电阻下降。2.时间刻蚀时间过过长:刻蚀蚀时间越长长对电池片片的正反面面造成损伤伤影响越大大,时
26、间长长到一定程程度损伤不不可避免会会延伸到正正面结区,从从而导致损损伤区域高高复合。刻蚀时间过过短:刻蚀蚀不充分,没没有把边缘缘鳞去干净净,PN结结依然有可可能短路造造成并联电电阻降低。4. 压力压力越大,气气体含量越越少,参与与反应的气气体也越多多,刻蚀也也越充份。注意事项1.操作人人员必须随随时观察气气流量、反反射功率、反反应室压力力和辉光颜颜色的稳定定性。辉光光颜色或功功率如有异异常,应及及时报告相相关设备人人员。必须须抽测刻蚀蚀效果,如如有异常,重重新刻蚀,并并通知工艺艺人员。注注意,不能能将扩散面面弄混。2.夹具、环环氧板、刻刻蚀机石英英罩等要定定期清洗,保保持刻蚀间间的工艺卫卫生,
27、长时时间停止使使用,再次次使用之前前必须辉光光清洗。去磷硅玻璃璃扩散过程中中,POCCl3分解解产生的PP2O5淀淀积在硅片片表面,PP2O5与与Si反应生生成SiOO2和磷原原子,这一一含有磷原原子的二氧氧化硅层称称之为磷硅硅玻璃。基本原理利用HF能能SiO2反应,与其其反应式为为:SiO2+4HFSiF4+2H2O但是如果HHF过量,则则SiF44会和HF继续反反应,总的的反应式为为:SiO2+6HFH2SiFF6+2HH2O工艺流程槽号1234成分HF HCCL纯水纯水纯水配液8L8L时间180220220220注意事项1.插片务务必确认扩扩散面的方方向。2.必须对对花篮进行行随时擦拭拭
28、,更化氢氢氟酸必须须同时对槽槽进行彻底底清洗。在在配制和清清洗时,一一定要做好好保护措施施。有氢氟氟酸和硅片片接触的地地方,禁止止近距离使使用照明。硅硅片在两个个槽中(悬悬挂在空中中)的停留留时间不得得过长,防防止硅片被被氧化。3.烘干或或甩干的时时间不能随随便缩短!防止干燥燥不彻底。当当硅片从11号槽氢氟氟酸中提起起时,观察察其表面是是否脱水,如如果脱水,则则表明磷硅硅玻璃已去去除干净;如果表面面还沾有水水珠,则表表明磷硅玻玻璃未被去去除干净。控制点1. 边缘有效刻刻蚀宽度小小于0.55mm。2. 侧面导电类类型为P型型。异常处理工 序故障表现诊 断措 施施刻蚀硅片边缘呈呈现暗色(刻刻通正常
29、为为金属色)工艺一般不不会有问题题,主要是是刻蚀机器器出现故障障,通常伴伴有压力不不稳定、辉辉光颜色不不正常、功功率和反射射功率超出出范围、气气体流量偏偏出设定值值等现象停止使用,要要求设备进进行检修。有效刻蚀宽宽度过大(钻钻刻、刻过过现象)硅片没有被被夹具加紧紧,存在缝缝隙;硅片片没有被对对其;环氧氧板变形,边边缘向里延延伸;加强员工意意识,要求求操作规范范;更换出出现问题的的环氧板。去PSGPECVDD工序存在在水纹印清洗后的硅硅片没有及及时甩干清洗之后的的硅片必须须立刻甩干干,不能滞滞留在空气气中。PECVDD工序有镀镀膜发白现现象清洗不干净净;甩干后后的硅片在在空气中暴暴露时间过过长,
30、导致致氧化做返工处理理,对硅片片必须清洗洗干净,甩甩干之后的的硅片不能能放置于空空气中,必必须及时镀镀膜,否则则重新清洗洗。返工处理测试边缘为为N型:重重新刻蚀。后道四 PECCVDPE目的在硅片表面面沉积一层层氮化硅减减反射膜,以以增加入射射在硅片上上的光的透透射,减少少反射,氢氢原子搀杂杂在氮化硅硅中附加了了氢的钝化化作用。其化学反应应可以简单单写成:SSiH4+NH3=SiNN:H+33H2。基本原理PECVDD技术原理理是利用低低温等离子子体作能量量源,样品品置于低气气压下辉光光放电的阴阴极上,利利用辉光放放电(或另另加发热体体)使样品品升温到预预定的温度度,然后通通入适量的的反应气体
31、体,气体经经一系列化化学反应和和等离子体体反应,在在样品表面面形成固态态薄膜。PPECVDD方法区别别于其它CCVD方法法的特点在在于等离子子体中含有有大量高能能量的电子子,它们可可以提供化化学气相沉沉积过程所所需的激活活能。电子子与气相分分子的碰撞撞可以促进进气体分子子的分解、化化合、激发发和电离过过程,生成成活性很高高的各种化化学基团,因因而显著降降低CVDD薄膜沉积积的温度范范围,使得得原来需要要在高温下下才能进行行的CVDD过程得以以在低温下下实现。基本特征1.薄膜沉沉积工艺的的低温化(44MHz)沉沉积的氮化化硅薄膜具具有更好的的钝化效果果和稳定性性。2射频功功率增加RF功功率通常会
32、会改善SiiN膜的质质量。但是是,功率密密度不宜过过大,超过过1W/ccm2时器器件会造成成严重的射射频损伤。3衬底温温度PECVDD膜的沉积积温度一般般为2500400。这样能能保证氮化化硅薄膜在在HF中有足足够低的腐腐蚀速率,并并有较低的的本征压力力,从而有有良好的热热稳定性和和抗裂能力力。低于2200下沉积的的氮化硅膜膜,本征应应力很大且且为张应力力,而温度度高于4550时膜容易易龟裂。4气体流流量影响氮化硅硅膜沉积速速率的主要要气体是SSiH4。为为了防止富富硅膜,选选择NH33/SiHH4=220(体体积比)。气气体总流量量直接影响响沉积的均均匀性。为为了防止反反应区下游游反应气体体
33、因耗尽而而降低沉积积速率,通通常采用较较大的气体体总流量,以以保证沉积积的均匀性性。5反应气气体浓度SiH4的的百分比浓浓度及SiiH4/NNH3流量量比,对沉沉积速率、氮氮化硅膜的的组分及物物化性质均均有重大影影响。理想Si33N4的Si/NN0.755,而PECCVD沉积积的氮化硅硅的化学计计量比会随随工艺不同同而变化,但但多为富硅硅膜,可写写成SiNN。因此,必必须控制气气体中的SSiH4浓浓度,不宜宜过高,并并采用较高高的SiNN比。除了了Si和N外,PECCVD的氮氮化硅一般般还包含一一定比例的的氢原子,即即SixNNyHZ或或SiNxx :H。6反应压压力、和反反应室尺寸寸等都是影
34、影响氮化硅硅薄膜的性性能工艺参参数。控制点折射率PECVDD氮化硅膜膜的折射率率随Si/N比在一一定范围内内波动,nn=1.88-2.44.氮原子子含量增加加,折射率率降低;硅原子含含量增加,折折射率增大大。此外,还还和沉积温温度有关,沉沉积温度提提高,折射射率增大,这这是由于温温度升高使使薄膜致密密度提高的的缘故。控制范围:2.02.155膜厚:氮化化硅膜的厚厚度。控制范围:单晶:770mm83mmm。多晶:导津,776mm89mmm;ROTTH&RAAU,700mm883mm。异常处理故障表现诊 断措 施施RothRau整体镀膜颜颜色不符合合要求氮化硅层厚厚度偏离正正常范围调整带速至至颜色
35、符合合要求,偏偏紫增加带带速,偏蓝蓝降低带速速。石墨托盘两两边和中间间镀膜颜色色有差异两边和中间间沉积速率率不同调节两边微微波峰值功功率或Toon, TToff使使镀膜均匀匀。部分气孔堵堵塞用N2吹扫扫15-330分钟,严严重的要打打开腔室手手工通孔,并并每半年更更换一次ggas sshoweer镀膜颜色不不稳定微波反射功功率异常,或或微波有泄泄漏停止工艺,重重新安装微微波天线或或更换石英英管。沉压后颜色色异常折射率不在在范围内调整NH33和SiHH4流量比比例使折射射率达到要要求。压强达不到到工艺要求求腔体有漏气气重新开腔擦擦拭密封圈圈或更换密密封圈、更更换或重装装石英管或或其管口密密封圈,
36、严严重时用氦氦检仪做漏漏气点检查查并排除异异常。膜层颜色黯黯淡无光泽泽反应腔室漏漏气或气压压偏高通知设备人人员检修。SiH4流流量过高降低SiHH4流量,但但要保证折折射率正常常。腔体内有硅硅片碎片载板挂钩变变形或传动动轴异常有挂钩变形形的载板要要及时更换换,传动轴轴擦拭或有有异常请设设备检修。Cart 卡在腔体体内传感器或传传动轴异常常请设备检修修。CART某某部位突然然出现片子子偏薄,位位置固定加热腔体内内有碎片清扫维护时时,拿除腔腔体加热器器上的碎片片,偏薄现现象就会消消失。岛津整体镀膜颜颜色不符要要求氮化硅层厚厚度偏离正正常范围调整镀膜时时间至颜色色符合要求求,偏蓝减减少时间,偏偏红增
37、加时时间。CART上上边缘片子子严重偏薄薄,位置固固定一般发生在在清扫后,或或更换泵、泵泵油等状况况下,部分分电极板特特气孔堵塞塞所致通过更长时时间的工艺艺运行,打打开特气孔孔后即会自自行恢复正正常。镀膜颜色不不稳定气体流量不不稳或电极极板异常检修气体流流量阀或电电极板到了了寿命,更更换电极板板。镀膜时颜色色异常折射率不在在范围内调整NH33和SiHH4流量比比例和总流流量时折射射率达到要要求。某腔体由于于温度过高高,超出设设定温度,造造成CARRT滞留,不不能进入下下一腔体。测温装置(热电偶)或其附件件有问题,造造成测温偏偏差。设备需检验验测温装置置并更换备备件。电池Rshh突然明显显异常L
38、/C或HH/C腔漏漏气、电极极板质量问问题,未到到了更换期期限,提前前到了使用用寿命、清清扫时带入入污染源。若漏气需设设备检漏并并维修;若若电极板原原因,视情情况严重,可可协调缩短短更换周期期,安排更更换电极板板;若分析析是清扫时时污染的原原因,可通通过空跑一一定时间,带带出污染源源。清扫后效率率突然严重重下降。清扫时带入入污染源所所致。正常工艺空空跑一段时时间,带出出污染源。返工处理膜厚折射率率在范围之之外,色泽泽不匀,镀镀膜杂质严严重:去PPSG工序序把膜去掉掉,HF110桶,去去膜时间9900-11000秒秒,其他槽槽水洗3660秒。思考与问题题五 丝网印印刷基本原理基本原理:利用网版版
39、图文部分分网孔透墨墨,非图文文部分网孔孔不透墨的的基本原理理进行印刷刷。印刷时时在网版上上加入浆料料,刮胶对对网版施加加一定压力力,同时朝朝网版另一一端移动。浆浆料在移动动中从网孔孔中挤压到到承印物上上,由于粘粘性作用而而固着在一一定范围之之内。由于于网版与承承印物之间间保持一定定的间隙,网网版通过自自身的张力力产生对刮刮胶的回弹弹力,使网网版与承印印物只呈移移动式线接接触,而其其它部分与与承印物为为脱离状态态,浆料与与丝网发生生断裂运动动,保证了了印刷尺寸寸精度。刮刮胶刮过整整个版面后后抬起,同同时网版也也抬起,并并通过回墨墨刀将浆料料轻刮回初初始位置,完完成一个印印刷行程。丝网结构网版,刮
40、胶胶,浆料,印印刷台,承承印物浆料体系银铝浆:背背面导体,作作为背电极极,提供可可焊性。铝浆:背面面导体,作作为背面电电场,收集集电流。银浆:正面面导体,作作为正电极极,收集电电荷。影响因素1.印刷压压力的影响响在印刷过程程中刮胶要要对丝网保保持一定的的压力,且且这个力必必须是适当当的。印刷刷压力过大大,易使网网版、刮胶胶使用寿命命降低,使使丝网变形形,导致印印刷图形失失真。印刷刷压力过小小,易使浆浆料残留在在网孔中,造造成虚印和和粘网。在在适当的范范围内加大大印刷压力力,透墨量量会减小(浆浆料湿重减减小),栅栅线高度下下降,宽度度上升。2.印刷速速度的影响响印刷速度的的设定必须须兼顾产量量和
41、印刷质质量。对印印刷质量而而言,印刷刷速度过快快,浆料进进入网孔的的时间就短短,对网孔孔的填充性性变差,印印刷出的栅栅线平整性性受损,易易产生葫芦芦状栅线。印印刷速度上上升,栅线线线高上升升,线宽下下降。印刷刷速度变慢慢,下墨量量增加,湿湿重上升。3.丝网间间隙的影响响在其他条件件一定的情情况下,丝丝网间隙与与湿重大致致有如右图图的关系:最初两者者几乎呈比比例上升,之之后丝网间间隙加大,湿湿重降低,最最后突然变变为零。丝丝网印刷时时使用的是是曲线的前前半段(即即呈比例上上升段)。由由此可知,丝丝网间隙加加大,下墨墨量多,湿湿重增大。丝丝网间隙过过大,易使使印刷图形形失真;过过小,容易易粘网。刮
42、刮胶硬度的的影响刮胶胶材料一般般为聚胺脂脂或氟化橡橡胶,硬度度60-900A。刮胶胶硬度越大大,印刷的的图形越精精确,原图图的重现性性越好。因因此,正面面栅线的印印刷就需要要选用硬度度较高刮胶胶。刮胶硬硬度小,其其他参数不不变的情况况下湿重就就大,线高高增加,线线宽变大。4.刮胶角角度的影响响刮胶角度的的调节范围围为45-75度。实实际的刮胶胶角度与浆浆料有关,浆浆料黏度越越高,流动动性越差,需需要刮胶对对浆料向下下的压力越越大,刮胶胶角度接就就越小。在在印刷压力力作用下,刮刮胶与丝网网摩擦。开开始一刷时时近似直线线,刮胶刃刃口对丝网网的压力很很大,随着着印刷次数数增加,刃刃口呈圆弧弧形,作用
43、用于丝网单单位面积的的压力明显显减小,刮刮胶刃口处处与丝网的的实际角度度小于455度,易使使印刷线条条模糊,粘粘网。在可可调范围内内,减小刮刮胶角度,下下墨量增加加,湿重加加大。刮胶胶刃口钝,下下墨量多,线线宽大。5.浆料黏黏度的影响响印刷时浆料料黏度的变变化(触变变性)如右右图所示:浆料的黏度度与流动性性呈反比,黏黏度越低,流流动性越大大,可在一一定程度保保证印刷的的质量。浆浆料黏度过过大,透墨墨性差,印印刷时易产产生桔皮、小小孔。浆料料黏度过小小,印刷的的图形易扩扩大(栅线线膨胀),产产生气泡、毛毛边。6.纱厚、膜膜厚的影响响一般情况下下,丝网目目数越低,线线径越粗,印印刷后的浆浆料层越高高,因此丝丝网目数较较高时,印印刷后浆料料层就低一一些。对于于同目数的的丝网,纱纱厚越厚,透透墨量越少少。在一定定范围内,感感光胶膜越越厚,下墨墨量越大,印印刷的栅线线越高。但但膜厚增大大,易造成成感光胶脱脱落。7.印刷台台面的影响响