硅片解决方案
各种硅片不良的解决方案
一。断线：如何让预防断线；断线后如何处理（M&B。NTC HCT）把损失降低到最少二。硅片崩边。线式崩边点式崩边倒角崩边
三。厚薄不均：一个角偏薄，厚薄不均
四。线痕：密集线痕亮线线痕
五。花污片：脱胶造成的花污片清洗造成的花污片
接下来将对以上五种关键不良做从5M1E6个方面做详细的分析预防善后等
具体是什么参数比如0.10钢线要求瞬间破断力多少？1200# 1500# 2000#碳化硅的颗粒圆形度粒径大小要求黏度张力要求多少等
大家去按照这个方向去找对策做计划（P），做好可量化的点检表（D），主管亲自抓班长去督导（C），总结检查的结果进行处理，成功的经验加以肯定并适当推广、标准化；失败的教训加以总结，以免重现，未解决的问题放到下一个PDCA循环（A）。
这个虽然写的是M&B264的原因分析，但是从标准化管理角度来说，应该还是具有普遍意义的哦
断线善后处理首先做好断线记录（断线时间、机台号、部位、切深）留好线头
1.
查明断线原因及断线情况.
2.
及时上报，未经同意，不得私自处理。
3.
处理流程：1.在出线端断线,宽度不超过10毫米的直接拉线切割.
2.切深≦60mm中部或进线端断线，以30mm/min直接升起，迅速布线，8000流量砂浆冲洗，冲片时在线网上铺上无尘纸，
冲开粘在一起的片子后，迅速把晶棒降到距线网2mm处，然后
以10mm/min的进给认真仔细的“认刀”。3.中部或进线端断线，切深在50mm---80mm之间的，以10mm/min的速度升料到距进刀处30--40毫米,，停止。线速调到2m/s，以2%走线1cm，以调平线网，停止。打开砂浆8000流量均匀冲片子。把晶棒两侧的线网小心的剪掉（剪时要用手捏着）,留出3-4厘米的线头,另一端不剪.(进线端有线网的一定要保留该部分线网,以便重新布线.剪两侧线网时一定要用手或其他夹紧物,夹紧预留的线网头.)布线网,重新切割。4进线端或中部断线切深超过80mm的视情况能认刀的就认刀否则就反切或直接拉线正向切割。
4.进线端断线，第一次断线，切深在80mm.1换掉放线轮，用一个空的收线轮来代替。以低于原2N（左19和右21）的张力，切割线方向改为:右，其他参数不变,手动2m/s的线速走1m,不要开砂浆。2把晶棒提升至30---40mm处，重新对接焊线，焊线时要焊接均匀，焊接点的点径要和线径相同。经15N的线速走线300——400米，改张力为自动切割的张力，每秒1米，不开沙浆，走到出线端5米时，把张力改为15N，待线头在收线轮上绕2——3圈，改回原来的张力。把晶棒压到断线位置误差在0.05mm，打开砂浆。以1m/s速度的20%，走上1m，经班长确认无误后进行切割。
5.经上环节中必须处理好线网（其中包括，碎片、胶条、沙浆颗粒）在升晶棒前，把胶条去
掉，上升速度为每分钟10mm,上升过程中如夹线，不可用手去摸，只能用手动轻微探摁一下，把线网走平。
6.认线前5m/s的速度走线100m，在不松开张力的情况下，停止走线，然后以10mm/min 认刀，要一次性认进。
7.反向切割设置修改：进给降低1个百分点，线速降低1M/S，流量增加300KG/H。
8.线头编号方法:年+月+日+机台号+第几次断线数.例如:080501-20-01
9.请工序稽查人员按照此标准做巡检
崩边问题问题点：粘胶面崩边
异常现象：脱胶后，在方棒两头的硅片粘胶面呈现边沿发亮，
硅层呈线式脱落崩边, 及距粘胶面0.1mm处线式崩边。脱胶和清洗
时观察不到崩边，检验时能发现崩边。
原因分析：
一.开方进给不稳，外圆刀锯转速不稳，刀锯金刚砂层质量不好，造成刀痕过重，方棒表面刀纹不平，凹凸起伏，隐型损伤（指的是锯开方）线开方损伤可忽略
二.方棒温度低，胶在凝固时的高温反应热，破坏了粘胶面的硅层结构
三.硅片预冲洗水温低于XX度，脱胶水温低于XX度，胶层未完全软化时员工就用手把硅片用力作倒。
四.由于采用的是小槽距大线径，不可避免会在出刀时造成硅片向阻力小的一方的倾斜，方棒两头的硅片受到的阻力最
小，造成两个棒
子四个头部近32毫米长度内的硅片出现崩边。
五.粘接剂太硬（不便说出硬度系数），在钢线出硅棒粘胶面的瞬间，破坏了硅层。
预防措施：
一.脱胶，经过控制脱胶的规范操作，即使前道工序已经对方棒表面产生不良影响，经过优化粘胶方式和手法，也要把损失降低到最
低点。在目前的设备配置前提下，严格要求脱胶工“45~50 度温水，浸泡25分钟”
联系设备部，做硅片隔条，降低硅片倒伏时的倾度。
二.严格控制方棒超声池的水温在40度，超声到粘胶的时间间隔控制在2小时内，粘胶房的温度控制在25度，湿度不超过50%。
三.对开方机进行一次进给和转速校正，开方后的方棒经打磨后再滚圆。并请设备部做出设备三级维护计划书。做定期维护保养
四.“分线网”硅片切割：方棒两头各留出2mm不切割，减少切割过程中硅片向两侧“分叉”
另外一种办法：做一个可调试挡板系统，挡住
方棒两头，防止硅片“分叉”崩边。
五，采用线开方和磨面机，有条件的最好腐蚀一下。更换粘接力强但硬度适中的粘接剂
善后处理：磨砂玻璃和1700#碳化硅按一定的水分比例选择某种手势，力度，角度磨掉在边长要求范围内的崩边（标准作业指导书）
厚薄不均5m1e分析
硅片厚薄不均预防措施
一.TV偏大或偏小：根据客户要求片厚，计算出最佳成本/质量的槽距，钢线，碳化硅，砂浆密度。
二.TTV》15mm的硅片占比超过0.62%，属于异常。对于一次切割的单位，应增加导向条
（部位不提供），两次切割的单位最好把导轮（主辊）槽距改一下或第二次切割时砂浆流量增大500公斤/小时（5l/min）或多更换20公斤砂浆。
三.硅片的进刀处的进线端（角）偏薄或偏厚，应修改进刀时的砂浆流量
四：同一个硅片的厚度呈大-小-大-小分布的，应调整切割工艺程序。进给，线速，流量应均匀同步变化。
五，跳线引起的某刀硅片厚度异常，同一个片
的厚度异常，不同片子的厚度偏差等，因通过加过滤网/过滤袋/振荡过滤器和切割前仔细过滤，没有跳线来消除
电池片等级分类表
1．目的 为规范成品太阳电池片的外观判检工作，保证检验项目完整、检验作业方法和检验数据准确；统一生产、质量、销售认识以满足顾客所需，特制定本本电池片检验标准。 2．适用范围 本标准内部适用，检验范围为本公司生产的单多晶硅太阳能电池片。 3. 工作职责 质量管理部负责外观判检项目的具体实施，对所有成品太阳电池片进行目测全检；所有检验人员严格按照本文件规定进行操作。 4. a判检工具 PVC 手套、日光灯、塞尺、外观判检模具、直尺、塑料垫片、插片盒、高密度泡沫盒、黑色油笔、口罩。 b判检作业条件 1、照度800lx 日光灯下； 2、洁净水平的判检操作台面上； 3、每片电池片自然水平放置于判检操作台面，不得人为挤压； 4、佩戴PVC 手套、轻拿轻放，保持3 秒/片检片速度； 5、统一由一个检验员先进行背面判检再由另外的检验员进行正面判检，避免判检翻片过程中的电池片损伤。 6、判检人员保持直立坐姿，从正上方（视线与判检水平桌面呈80°～90°）对电池片进行观测，前胸距离电池片中心点水平距离约16cm，人眼距离电池片中心点视线距离约28cm 5. 检验标准 （一）包括各等级的分类、检验项目及说明、各等级产品的接收条件等，列于下表： 检验项目及说明 A类B类C类 A级A1级B1级B2级C级1．效率光电转换效率(Eff.) 2．正面 次栅断 开无 断栅宽度L≤1 mm， 数量≤3条 断栅宽度L＞1 mm， 数量≤3条 超过B1标准 3．正面 栅线结 点 无无 数量≤2处， 且长、宽分别小 于2 mm和0.3 mm 超过B1标准L
4．正面是否漏 浆由网版原因引起的漏 浆 无无 漏浆面积≤ 1mm2，数量≤2 个 超过B1标准 5．正面 主栅缺 损无无 缺损面积≤ 4mm2 超过B1标准 6．正面印刷图案偏 离因为硅片与网版未完 全对准而引起的图案 偏离无 印刷边界到硅 片边沿的距离 差别≤0.5 mm 印刷边界到硅 片边沿的距离 差别0.5 mm＜d ＜2mm 印刷边界到 硅片边沿的 距离差别0.5 mm＜d＜ 2mm 超过B类标 准为等外 品 7．正面 色差PECVD沉积氮化硅减 反射膜的色彩及均匀 性 单片蓝色， 色彩均匀， 且同一包 电池片的 色彩一致 单片色差肉眼 观察不明显， 且同一包电池 片的色彩一致 肉眼可见色差， 透过毛玻璃观 察不明显；且同 一包电池片的 色彩一致 超过B1标 准；同一包色 彩一致 8．正面色斑. 因制绒或脏污引起的 色彩不均匀 无 轻微色斑面积 总计≤1.5cm2， 无点状色斑 色斑面积总计 ≤4cm2 严重色斑 9．黄金 斑PECVD时电池片正面被颗 粒掩盖引起 无 色斑面积≤ 1mm2，数量≤3 个 色斑面积≤ 1mm2，数量＞3 个 超过B1标准 10．正面玷污因各种原因引起的玷 污 无无 沾污面积≤ 1mm2，数量＞3 个 超过B1标准 11．正面划伤电池工艺过程中因各 种原因造成的正面划 伤、绒面破坏 无 轻微划伤，长 度＜5cm 超过A1标准 12．正面水痕去除磷硅玻璃层后，经 清洗、烘干（或甩干） 后留下的水痕 无无 水痕颜色较浅， 长度≥5cm；水 痕颜色较明显， 长度＜5cm 超过B1标准 13．正面指印操作过程中在电池片 正面留下的指纹 无 轻微指纹，色 差较浅 引起色差 引起较重色 差 d
硅片解决方案
各种硅片不良的解决方案 一。断线：如何让预防断线；断线后如何处理（M&B。NTC HCT）把损失降低到最少二。硅片崩边。线式崩边点式崩边倒角崩边 三。厚薄不均：一个角偏薄，厚薄不均 四。线痕：密集线痕亮线线痕 五。花污片：脱胶造成的花污片清洗造成的花污片 接下来将对以上五种关键不良做从5M1E6个方面做详细的分析预防善后等 具体是什么参数比如0.10钢线要求瞬间破断力多少？1200# 1500# 2000#碳化硅的颗粒圆形度粒径大小要求黏度张力要求多少等 大家去按照这个方向去找对策做计划（P），做好可量化的点检表（D），主管亲自抓班长去督导（C），总结检查的结果进行处理，成功的经验加以肯定并适当推广、标准化；失败的教训加以总结，以免重现，未解决的问题放到下一个PDCA循环（A）。 这个虽然写的是M&B264的原因分析，但是从标准化管理角度来说，应该还是具有普遍意义的哦 断线善后处理首先做好断线记录（断线时间、机台号、部位、切深）留好线头 1. 查明断线原因及断线情况. 2. 及时上报，未经同意，不得私自处理。 3. 处理流程：1.在出线端断线,宽度不超过10毫米的直接拉线切割. 2.切深≦60mm中部或进线端断线，以30mm/min直接升起，迅速布线，8000流量砂浆冲洗，冲片时在线网上铺上无尘纸， 冲开粘在一起的片子后，迅速把晶棒降到距线网2mm处，然后 以10mm/min的进给认真仔细的“认刀”。3.中部或进线端断线，切深在50mm---80mm之间的，以10mm/min的速度升料到距进刀处30--40毫米,，停止。线速调到2m/s，以2%走线1cm，以调平线网，停止。打开砂浆8000流量均匀冲片子。把晶棒两侧的线网小心的剪掉（剪时要用手捏着）,留出3-4厘米的线头,另一端不剪.(进线端有线网的一定要保留该部分线网,以便重新布线.剪两侧线网时一定要用手或其他夹紧物,夹紧预留的线网头.)布线网,重新切割。4进线端或中部断线切深超过80mm的视情况能认刀的就认刀否则就反切或直接拉线正向切割。 4.进线端断线，第一次断线，切深在80mm.1换掉放线轮，用一个空的收线轮来代替。以低于原2N（左19和右21）的张力，切割线方向改为:右，其他参数不变,手动2m/s的线速走1m,不要开砂浆。2把晶棒提升至30---40mm处，重新对接焊线，焊线时要焊接均匀，焊接点的点径要和线径相同。经15N的线速走线300——400米，改张力为自动切割的张力，每秒1米，不开沙浆，走到出线端5米时，把张力改为15N，待线头在收线轮上绕2——3圈，改回原来的张力。把晶棒压到断线位置误差在0.05mm，打开砂浆。以1m/s速度的20%，走上1m，经班长确认无误后进行切割。 5.经上环节中必须处理好线网（其中包括，碎片、胶条、沙浆颗粒）在升晶棒前，把胶条去
晶体硅太阳能电池的制造工艺流程
晶体硅太阳能电池的制造 工艺流程 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
提高太阳能电池的转换效率和降低成本是太阳能电池技术发展的主流。 晶体硅太阳能电池的制造工艺流程说明如下： （1）切片：采用多线切割，将硅棒切割成正方形的硅片。 （2）清洗：用常规的硅片清洗方法清洗，然后用酸（或碱）溶液将硅片表面切割损伤层除去30－50um。 （3）制备绒面：用碱溶液对硅片进行各向异性腐蚀在硅片表面制备绒面。 （4）磷扩散：采用涂布源（或液态源，或固态氮化磷片状源）进行扩散，制成PN＋结，结深一般为－。 （5）周边刻蚀：扩散时在硅片周边表面形成的扩散层，会使电池上下电极短路，用掩蔽湿法腐蚀或等离子干法腐蚀去除周边扩散层。 （6）去除背面PN＋结。常用湿法腐蚀或磨片法除去背面PN＋结。 （7）制作上下电极：用真空蒸镀、化学镀镍或铝浆印刷烧结等工艺。先制作下电极，然后制作上电极。铝浆印刷是大量采用的工艺方法。 （8）制作减反射膜：为了减少入反射损失，要在硅片表面上覆盖一层减反射膜。制作减反射膜的材料有MgF2 ，SiO2 ，Al2O3，SiO ，Si3N4 ，TiO2 ，Ta2O5等。工艺方法可用真空镀膜法、离子镀膜法，溅射法、印刷法、PECVD法或喷涂法等。 （9）烧结：将电池芯片烧结于镍或铜的底板上。 （10）测试分档：按规定参数规范，测试分类。
由此可见，太阳能电池芯片的制造采用的工艺方法与半导体器件基本相同，生产的工艺设备也基本相同，但工艺加工精度远低于集成电路芯片的制造要求，这为太阳能电池的规模生产提供了有利条件。
硅片生产工艺流程及注意要点
硅片生产工艺流程及注意要点 简介 硅片的准备过程从硅单晶棒开始，到清洁的抛光片结束，以能够在绝好的环境中使用。期间，从一单晶硅棒到加工成数片能满足特殊要求的硅片要经过很多流程和清洗步骤。除了有许多工艺步骤之外，整个过程几乎都要在无尘的环境中进行。硅片的加工从一相对较脏的环境开始，最终在10级净空房内完成。 工艺过程综述 硅片加工过程包括许多步骤。所有的步骤概括为三个主要种类：能修正物理性能如尺寸、形状、平整度、或一些体材料的性能；能减少不期望的表面损伤的数量；或能消除表面沾污和颗粒。硅片加工的主要的步骤如表1.1的典型流程所示。工艺步骤的顺序是很重要的，因为这些步骤的决定能使硅片受到尽可能少的损伤并且可以减少硅片的沾污。在以下的章节中，每一步骤都会得到详细介绍。 表1.1 硅片加工过程步骤 1.切片 2.激光标识 3.倒角 4.磨片 5.腐蚀 6.背损伤 7.边缘镜面抛光 8.预热清洗 9.抵抗稳定——退火 10.背封 11.粘片 12.抛光 13.检查前清洗 14.外观检查
15.金属清洗 16.擦片 17.激光检查 18.包装/货运 切片（class 500k） 硅片加工的介绍中，从单晶硅棒开始的第一个步骤就是切片。这一步骤的关键是如何在将单晶硅棒加工成硅片时尽可能地降低损耗，也就是要求将单晶棒尽可能多地加工成有用的硅片。为了尽量得到最好的硅片，硅片要求有最小量的翘曲和最少量的刀缝损耗。切片过程定义了平整度可以基本上适合器件的制备。 切片过程中有两种主要方式——内圆切割和线切割。这两种形式的切割方式被应用的原因是它们能将材料损失减少到最小，对硅片的损伤也最小，并且允许硅片的翘曲也是最小。 切片是一个相对较脏的过程，可以描述为一个研磨的过程，这一过程会产生大量的颗粒和大量的很浅表面损伤。 硅片切割完成后，所粘的碳板和用来粘碳板的粘结剂必须从硅片上清除。在这清除和清洗过程中，很重要的一点就是保持硅片的顺序，因为这时它们还没有被标识区分。 激光标识(Class 500k) 在晶棒被切割成一片片硅片之后，硅片会被用激光刻上标识。一台高功率的激光打印机用来在硅片表面刻上标识。硅片按从晶棒切割下的相同顺序进行编码，因而能知道硅片的正确位置。这一编码应是统一的，用来识别硅片并知道它的来源。编码能表明该硅片从哪一单晶棒的什么位置切割下来的。保持这样的追溯是很重要的，因为单晶的整体特性会随着晶棒的一头到另一头而变化。编号需刻的足够深，从而到最终硅片抛光完毕后仍能保持。在硅片上刻下编码后，即使硅片有遗漏，也能追溯到原来位置，而且如果趋向明了，那么就可以采取正确的措施。激光标识可以在硅片的正面也可在背面，尽管正面通常会被用到。
硅材料基础知识
导体：导体是很容易导电的物质，电阻率约为10-6-10-8Ωcm, 绝缘体：极不容易或根本不导电的一类物质。 半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间的一类物质，目前已知的半导体材料有几百种，适合工业化的重要半导体材料有：硅、锗、砷化镓、硫化镉，电阻率介于10-5-1010Ω（少量固体物质如砷、锑、铋，不具备半导体基本特性，叫做半金属。 冶金级硅（工业硅）：将自然级自然界的SI02矿石冶炼成元素硅的第一步，冶金级硅分为两类：1、供钢铁工业用的工业硅，硅含量约为75%。2、供制备半导体硅用，硅含量在99.7%-99.9%，它常用作制备半导体级多晶硅的原料。 多晶硅：1、改良西门子法，2、硅烷法，3、粒状硅法。 改良西门子法：多晶硅生产的西门子工艺，在11000C左右德高纯度硅芯上还原高纯三氯氢硅，生成多晶硅沉积在硅芯上。过程：1、原料硅破碎；2、筛分（80目）——沸腾氯化制成液态的SIHCL3——粗馏提纯——精馏提纯——氢还原——棒状多晶硅——破碎——洁净分装。 硅烷法：原料破碎——筛分——硅烷生成——沉积多晶硅——棒状多晶——破碎、包装。单晶硅：硅的单晶体，具有基本完整的点阵结构的晶体，不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导体，纯度要求达到99.9999%甚至达到99.9999999%用于制造半导体器件、太阳能电池等。 区域熔炼法：制备高纯度、高阻单晶的方法。 切克劳斯基法（直拉法）：制作大规模集成电路、普通二极管和太阳能电池单晶的使用方法。硅棒外径滚磨：将单晶滚磨陈完全等径的单晶锭。 硅切片：硅切片是将单晶硅原锭加工成硅圆片的过程（内圆切片机刀口厚度在300-350um，片厚300-400um。线切机刀口厚度不大于200u，片最薄可达200-250u.）. 硅磨片：一般是双面磨，用金刚砂作原料，去除厚度在50-100u，用磨片的方法去除硅片表面的划痕，污渍和图形，提高硅片表面平整度。用内圆切片机加工的硅片一般都需要进行研磨。 倒角：将硅切片的边沿毛刺、崩边等倒掉。 抛光片：大规模集成电路使用的硅片。 硅材料电性能的三个显著特点： 1、对温度的变化十分灵敏，当温度提高时，电阻率将大幅度下降。 2、微量杂志的存在对电子的影响十分显著，纯硅中加入百万分之一的硼，电阻率就会 从2.14*103下降至4*10-3Ω。 3、半导体材料的电阻率在受到光照时会改变其数值大小。 本征硅：绝对纯净没有缺陷的硅晶体称作本征硅，本征硅中导电的电子和空穴都会由于其价键破裂而产生。体内电子和空穴浓度相等。 N型硅：在纯硅中掺入V族元素（如、磷、砷等），能够提供自由电子的杂质统称为施主杂质，掺入施主杂质的硅叫N型硅。以电子为多数载流子的半导体。 P型硅：在纯硅中掺入III型元素（如硼）以后，具有接受电子的杂质成为受主杂质，掺入受阻杂质的硅叫做P型硅。以空穴为多数载流子的半导体。 单晶：一块晶体如果从头到尾按照同一种排列重复下去叫做单晶体， 多晶：许多微小单晶颗粒杂乱的排列在一起称为多晶体。 晶体中的缺陷：点缺陷、线缺陷、面缺陷、孪晶、旋涡、杂质条纹、堆垛层错、氧化层错、滑移线等 电阻率： 高能粒子探测器：要求几千乃至上万Ω的FZ单晶。
硅片等级分类及标准
硅片等级分类及标准（150×150） 一、优等品(Ⅰ类片) 1、物理、化学特性 ①型号:P 晶向〈100〉±1°； ②氧含量: ≤1.0×1018at/cm3； ③碳含量: ≤5×1016at/cm3； ④少子寿命:τ=1.3-3.0μs(在测试电压≥20mv下裸片的数据)； ⑤电阻率: 0.9-1.2、1.2-3.0、3.0-6.0Ω·cm； ⑥位错密度：≤3000个/cm2； 2、几何尺寸 ①边长：125×125±0.5mm； ②对角：150×150±0.5mm； ③同心度：任意两弧的弦长之差≤1mm; ④垂直度：任意两边的夹角90°±0.3°； ⑤厚度：200±20μm; (中心点厚度≥195μm,边缘四点厚度≥180 μm) 180±20μm; (中心点厚度≥175μm,边缘四点厚度≥160 μm) ⑥TTV：≤30μm; ⑦弯曲度：≤40μm； 3、表面指标 ①线痕：无可视线痕； ②目视表面：无沾污、无水渍、染色、白斑、指印等； ③无崩边、无可视裂纹、边缘光滑、目视无翘曲； 二、合格品（Ⅱ类片） 1、物理化学特性 ①型号:P 晶向〈100〉±1°； ②氧含量: ≤1.0×1018at/cm3； ③碳含量: ≤5×1016at/cm3； ④少子寿命:τ=1.0-1.2μs(在测试电压≥20mv下裸片的数据)； ⑤电阻率:0.5-0.8Ω·cm； ⑥位错密度：≤3000个/cm2； 2、几何尺寸 ①边长：125×125±0.5mm； ②对角：150×150±0.5mm； ③同心度：任意两弧的弦长之差≤1.5mm; ④垂直度：任意两边的夹角90°±0.3°； ⑤厚度：200±20μm;(中心点厚度≥195μm,边缘四点厚度≥180 μm) 180±20μm;(中心点厚度≥175μm,边缘四点厚度≥160 μm)
硅片不良片判定
不合格樣品參考圖片/定義 Chips 缺口/崩邊No V-type sharp chip Length of edge chip ≦ 5mm, Depth ≦ 0.5mm, No. of chip ≦ 3 ICOS PV Wafer Inspector Saw mark 切割線痕≦ 15μm (Depth) 1. 目視檢驗 2. 使用SJ-201量測 Crack and pin holes 裂痕與針狀列口None 不可有 ICOS Microcrack Inspector Micro-crack Inclusions Surface Cleanliness 表面潔淨度 As cut and cleaned, No stains, scratch, contamination, watermark and fingerprints 表面須清洗乾淨, 無可 見斑點, 玷汙及化學殘 留物Contaminations ICOS PV Wafer Inspector Standard Wafer Specification 外觀 檢驗項目檢驗規格檢驗工具 Micro-crack, pitting holes and inclusions 內部微裂痕, 凹陷與內含物Non-penetrating, None penetrating micro crack, inclusions and holes 不可有 ICOS Microcrack Inspector 2F-11, No.32, Jiajheng 9th St., Jhubei City, Hsinchu County 302, Taiwan R.O.C. Page 1 of 3
电池片生产工艺流程汇总
电池片生产工艺流程 一、制绒 a.目的 在硅片的表面形成坑凹状表面，减少电池片的反射的太阳光，增加二次反射的面积。一般情况下，用碱处理是为了得到金字塔状绒面； 用酸处理是为了得到虫孔状绒面。不管是哪种绒面，都可以提高硅片的陷光作用。 b.流程 1.常规条件下，硅与单纯的HF、HNO3（硅表面会被钝化，二氧化硅与HNO3不反应）认为是不反应的。但在两种混合酸的体系中，硅则可以与溶液进行持续的反应。 硅的氧化 硝酸/亚硝酸（HNO2）将硅氧化成二氧化硅（主要是亚硝酸将硅氧化） Si+4HNO3=SiO2+4NO2+2H2O (慢反应 3Si+4HNO3=3SiO2+4NO+2H2O (慢反应 二氧化氮、一氧化氮与水反应，生成亚硝酸，亚硝酸很快地将硅氧化成二氧化硅。 2NO2+H2O=HNO2+HNO3 (快反应 Si+4HNO2=SiO2+4NO+2H2O (快反应（第一步的主反应）
4HNO3+NO+H2O=6HNO2(快反应 只要有少量的二氧化氮生成，就会和水反应变成亚硝酸，只要少量的一氧化氮生成，就会和硝酸、水反应很快地生成亚硝酸，亚硝酸会很快的将硅氧化，生成一氧化氮，一氧化氮又与硝酸、水反应，这样一系列化学反应最终的结果是造成硅的表面被快速氧化，硝酸被还原成氮氧化物。 二氧化硅的溶解 SiO2+4HF=SiF4+2H2O(四氟化硅是气体 SiF4+2HF=H2SiF6 总反应 SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O 最终反应掉的硅以氟硅酸的形式进入溶液。 2.清水冲洗 3.硅片经过碱液腐蚀（氢氧化钠/氢氧化钾），腐蚀掉硅片经酸液腐蚀后的多孔硅 4.硅片经HF、HCl冲洗，中和碱液，如不清洗硅片表面残留的碱液，在烘干后硅片的表面会有结晶 5.水冲洗表面，洗掉酸液 c.注意
半导体硅材料基础知识.1
微秒是10-6秒）。所谓非平衡载流子是指当半导体中载流子的产生与复合处于平衡状态时，由于受某种外界条件的作用，如受到光线照射时而新增加的电子——空穴对，这部分新增加的载流子叫作非平衡载流子。 对于P型硅而言：新增加的电子叫作非平衡少数载流子；而新增加的空穴叫作非平衡 多数载流子。 对于N型硅而言：新增加的空穴叫作非平衡少数载流子；而新增加的电子叫作非平衡 多数载流子。 当光照停止后，这些非平衡载流子并不是立即全部消失，而是逐渐被复合而消失，它们存在的平均时间就叫作非平衡载流子的寿命。 非平衡载流子的寿命长短反映了半导体材料的内在质量，如晶体结构的完整性、所含杂质以及缺陷的多少，因为硅晶体的缺陷和杂质往往是非平衡载流子的复合中心。 少子寿命是一个重要的参数，用于高能粒子探测器的FZ硅的电阻率高达上万Ωcm，少子寿命上千微秒；用于IC工业的CZ硅的电阻率一般在5—30Ωcm 范围内，少子寿命值多要求在100μs以上；用于晶体管的CZ硅的电阻率一般 在30—100Ωcm，少子寿命也在100μs以上；而用于太阳能电池CZ硅片的电 阻率在0.5—6Ωcm，少子寿命应≥10μs。 5. 氧化量：指硅材料中氧原子的浓度。 太阳能电池要求硅中氧含量＜5×1018原子个数/cm3。 6. 碳含量：指硅材料中碳原子的浓度。 太阳能电池要求硅中碳含量＜5×1017原子个数/cm3。 7、晶体缺陷 另外：对于IC用硅片而言还要求检测： 微缺陷种类及其均匀性； 电阻率均匀性； 氧、碳含量的均匀性； 硅片的总厚度变化TTV； 硅片的局部平整度LTV等等参数。 一、我公司在采购中常见的几种硅材料 1.Cell：称为电池片，常常是电池片厂家外销的产品，它实际是一个单元电池。 2.Wafer：这通常指的是硅片，可能是圆片，也可能是方片。 圆片包括：硅切片，硅磨片、硅抛光片、图形片、污渍片、缺损片。 3.Ingot：常常指的是单晶硅锭，且是圆柱形的硅锭，也有用指多晶硅铸锭的。 4.Polysilicon：通常是指多晶硅料，它又分为棒料、块料、碎料。 5.碳头料(goods with carbon)：通常指多晶硅棒的下部接近石墨头的部分 6.横梁料(beam)：通常是指多晶硅棒最上部的横梁，由于其处在硅棒上部，靠近炉 顶部，且过热（生成温度超过1100℃），也常是金属杂质较多的部分，常不 适合于IC工业，而作为太阳电池材料。 7.头尾料（top and tail）：这是指拉制单晶锭的头部和尾部的部分，它由于电阻率 范围不在IC适用范围内，杂质浓度高（如尾料），或缺陷密度大（如头部料） 而被切下报废，但可作太阳电池的原料。 8.埚底料（Pot scrap）：这是指CZ单晶拉制结束后残留于石英埚底部的余料，常用 作太阳电池片的原料。
注塑产品不良原因分析及解决方案
注塑成型品质改善原因分析 未射饱(缺料) 1.射出压力不足； 2.保压压力不足； 3.射出时间不足； 4.加料(储料)不足； 5.射料分段位置太小； 6.射出终点位置太小； 7.射出速度不够快； 8.射嘴﹑料管温度不够； 9.模具温度不够；10.原料烘干温度﹑时间不足；11.注塑周期太快，预热不足；12.原料搅拌不均匀；(背压不足，转速不够) 13.原料流动性不足(产品壁太薄)；14.模具排气不足；15.模具进料不均匀；16.冷料井设计不合理；17.冷料口太小，方向不合理；18.模穴內塑胶流向不合理；19.模具冷卻不均匀；20.注塑机油路不精确﹑不够快速；21.电热系統不稳定，不精确；22.射嘴漏料,有异物卡住；23.料管內壁﹑螺杆磨损，配合不良； 毛边(飞边) 1.射出压力和压力太大； 2.锁模高压不够； 3.背压太大； 4.射出和保压时间太长； 5.储料延迟和冷却时间太长； 6.停机太长，未射出热料； 7.射出压.保压速度太快； 8.螺杆转速太快,塑胶剪切，磨擦过热； 9.料管温度太高.流延；10.模温太高﹑模腔冷却不均匀；11.注塑行程调试不合理；12.保压切换点，射出终点太大； 13.模具裝配组合不严密；14.合模有异物,调模位置不足；15.锁模机构不平行﹑精确；16.顶针润滑﹑保养不足；17.滑块﹑斜导柱配合压不到位；18.模腔镶件未压到位，撐出模面；19.进料口设计分布不均匀合理；20.产品设计导致某处內壁太薄和结尾处太远；21.小镶件组合方式不合理,易发生变形；22.镶件因生产中磨损﹑变形﹑圆角；23.镶件未设计稳固性﹑未抱合，加固；24.模腔內排气槽太深； 气泡(气疮) 1.射出﹑保压压力不足； 2.背压太小﹑原料不够扎实； 3.射出速度太快； 4.储料速度太快； 5.料管温度太高, 模具温度太低； 6.材料烘干温度﹑时间不足； 7.射退太多； 8.注塑周期太长(预热时间增加)； 9.加料位置不足，射出终点太小； 10.前﹑后松退位置太长；11.机器油压不稳定；12.料管﹑螺杆压缩比不够；13.原料下料﹑搅拌不均匀； 14.料管逆流,有死角；15.模具进料口太小﹑模穴內流动不够快速；16.冷料井设计不当,冷料进入模穴；17.模具冷卻不当,模仁温度太高； 18.产品设计內壁太厚,內应力不均匀；19.原料添加剂不当,易分解析出；
硅片生产工艺技术流程
顺大半导体发展有限公司太阳能用 硅单晶片生产技术 目录 一、硅片生产工艺中使用的主要原辅材料 1、拉制单晶用的原辅材料，设备和部件： 2、供硅片生产用的原辅材料，设备和部件： 二、硅片生产工艺技术 1、硅单晶生产部 （1）、腐蚀清洗工序生产工艺技术 对处理后原材料质量要求 （2）、腐蚀清洗生产工艺流程 ①多晶硅块料，复拉料和头，尾料处理工艺流程 ②边皮料酸碱清洗处理工艺流程 ③埚底料酸清洗处理工艺流程 ④废片的清洗处理工艺流程 （3）、硅单晶生长工艺技术 （4）、单晶生长中的必备条件和要求 ①单晶炉 ②配料与掺杂 （5），单晶生长工艺参数选择 （6）、质量目标： （7）、硅单晶生长工艺流程
2、硅片生产部 （1）、硅片加工生产工艺技术 （2）、硅片加工工艺中的必备条件和要求 ①切割机 ②切割浆液 （3）、质量目标 （4）、硅片加工工艺技术流程 ①开方锭生产工艺流程 ②切片生产工艺流程 （5）、硅片尺寸和性能参数检测
前言 江苏顺大半导体发展有限公司座落于美丽的高邮湖畔。公司始创生产太阳能电池用各种尺寸的单晶和多晶硅片。拥有国内先进的拉制单晶设备104台，全自动单晶炉112台。年产量可达到××××吨。拥有大型先进的线切割设备×××台。并且和无锡尚德形成了合作联盟（伙伴），每×可以向尚德提供×××硅单晶片。同时河北晶于2004年，占地面积××××。公司现在有×××名员工，从事澳、南京等光伏组件公司都和顺大形成了长年的合作关系。为了公司的进一步发展，扩大产业链，解决硅单晶的上下游产品的供需关系，2006年在扬州投资多晶硅项目，投资规模达到××亿。工程分两期建设，总规模年产多晶硅6000吨。2008年底首期工程已经正式投入批量生产，年产多晶硅×××吨。 太阳能用硅片生产工艺十分复杂，要通过几十道工序才能完成，只有发挥团队精神才能保证硅片的最终质量。编写该篇壮大资料的目的：首先让大家了解整个硅片生产过程，更重要的是让各生产工序中的每一位操作人员明确自己的职责，更自觉地按操作规程和规范做好本职工作，为顺大半导体发展有限公司的发展，尽自己的一份力量。
硅片薄厚片问题
一、概况 切片工序是制备太阳能硅片的一道重要工序，太阳能硅片的切割原理是转动的钢线上携带着大量碳化硅颗粒，同时工作台位置缓慢下降，由于碳化硅的硬度大于多晶硅（晶体硅的莫氏硬度为6.5，碳化硅的莫氏硬度为9.5），依靠碳化硅的棱角不断地对硅块进行磨削，起到切割作用。薄厚片是衡量硅片品质的一个很重要的指标。薄厚片的存在会影响硅片合格率及电池片的生产工艺，因此这对硅片品质提出了更加严格的要求。 二、硅片厚度产生偏差的原理 硅片的切割过程是在导轮上完成的，钢线在导轮上缠绕形成相互平行的均匀线网，并以10-15m/s的速度运动，砂浆经浆料嘴均匀地流到线网，砂浆中的碳化硅由于悬浮液的悬浮作用裹覆在钢线上，对硅块进行切割。但是随着切割的进行，钢线和碳化硅都会出现不同程度地磨损，钢线的椭圆度增大，携砂能力下降，同时碳化硅的圆度变大，平均粒径减小，切割能力也有所降低，因此，通常在平行工作台运动的方向，硅片入刀点厚度小于出刀点厚度；而和硅块运动方向垂直的方向上，硅片入线侧厚度小于出线侧厚度。硅片厚度有一定的偏差范围，对于180μm厚度的硅片，其偏差范围为±20μm，超过此范围则成为不良品--薄厚片。从根本上讲，薄厚片的产生都是由于各种问题导致线网抖动而造成的。 三、薄厚片原因分析 薄厚片可分为两大类： （1）TV（ThicknessVariation厚度偏差），主要指硅片与硅片之间相同位置之间的厚度偏差，通常存在于同一锯硅片中。 （2）TTV（TotalThicknessVariation整体厚度偏差），指同一片硅片上最厚位置与最薄位置之间的偏差。薄厚片根据其在硅片内的分布位置可以分为四类：整片薄厚（TV）；入刀点薄厚（TTV）；硅片中部至出刀点薄厚（TTV）；单片薄厚不均（TTV）。其产生原因分析如下： (1)整片薄厚： a.导轮槽距不均匀。硅片厚度=槽距-钢线直径-4倍的（碳化硅）D50，根据所需的硅片厚度要求，可以计算出最佳槽距。此外由于在切割过程中，钢线会磨损，钢线直径变小，且端口由圆形变为椭圆形，因此导轮槽距需要根据线损情况进行补偿，以保证硅片厚度均匀。 b.切割前未设好零点。正确设置零点的方法是（以HCT机床为例）：将晶棒装载入机床后，手动降工作台使四条晶棒的导向条刚刚接触线网并点击触摸屏主界面设零点按钮，然后慢速将工作台升至-1.5mm位置真正设零点并命名切割编号。如果零点位置设置不当，导向条接触到线网，则在切割开始后钢线由于受摩擦力作用张力不稳，导致从入刀开始即产生整片薄厚。 c.导向条与硅块之间留有缝隙，切割开始后，随着钢线的运行，部分碎导向条被带入线网，钢线错位，由于钢线在切割过程中会瞬间定位，这样就造成硅片整片薄厚的现象。 d.导轮槽磨损严重。导轮涂层为聚氨酯材料，切割一定刀数后导轮槽根部磨损严重，导轮槽切偏，切割过程中钢线在导轮槽内由于左右晃动导致产生整片薄厚。 解决措施： a.导轮开槽后检查槽距是否均匀，且要根据线损情况对导轮槽距进行补偿。
晶体硅的生产过程
一、单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅，然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅。熔融的单质硅在凝固时硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。 单晶硅棒是生产单晶硅片的原材料，随着国内和国际市场对单晶硅片需求量的快速增加，单晶硅棒的市场需求也呈快速增长的趋势。 单晶硅圆片按其直径分为6英寸、8英寸、12英寸（300毫米）及18英寸（450毫米）等。直径越大的圆片，所能刻制的集成电路越多，芯片的成本也就越低。但大尺寸晶片对材料和技术的要求也越高。单晶硅按晶体生长方法的不同，分为直拉法（CZ）、区熔法（FZ）和外延法。直拉法、区熔法生长单晶硅棒材，外延法生长单晶硅薄膜。直拉法生长的单晶硅主要用于半导体集成电路、二极管、外延片衬底、太阳能电池。目前晶体直径可控制在Φ3~8英寸。区熔法单晶主要用于高压大功率可控整流器件领域，广泛用于大功率输变电、电力机车、整流、变频、机电一体化、节能灯、电视机等系列产品。目前晶体直径可控制在Φ3~6英寸。外延片主要用于集成电路领域。 由于成本和性能的原因，直拉法（CZ）单晶硅材料应用最广。在IC工业中所用的材料主要是CZ抛光片和外延片。存储器电路通常使用CZ抛光片，因成本较低。逻辑电路一般使用价格较高的外延片，因其在IC制造中有更好的适用性并具有消除Latch－up的能力。 单晶硅也称硅单晶，是电子信息材料中最基础性材料，属半导体材料类。单晶硅已渗透到国民经济和国防科技中各个领域，当今全球超过2000亿美元的电子通信半导体市场中95%以上的半导体器件及99%以上的集成电路用硅。 二、硅片直径越大，技术要求越高，越有市场前景，价值也就越高。 日本、美国和德国是主要的硅材料生产国。中国硅材料工业与日本同时起步，但总体而言，生产技术水平仍然相对较低，而且大部分为2.5、3、4、5英寸硅锭和小直径硅片。中国消耗的大部分集成电路及其硅片仍然依赖进口。但我国科技人员正迎头赶上，于1998年成功地制造出了12英寸单晶硅，标志着我国单晶硅生产进入了新的发展时期。 目前，全世界单晶硅的产能为1万吨/年，年消耗量约为6000吨～7000吨。未来几年中，
单晶硅片制作工艺流程
单晶硅电磁片生产工艺流程 ?1、硅片切割，材料准备： ?工业制作硅电池所用的单晶硅材料，一般采用坩锅直拉法制的太阳级单晶硅棒，原始的形状为圆柱形，然后切割成方形硅片（或多晶方形硅片），硅片的边长一般为10~15cm，厚度约200~350um，电阻率约1Ω.cm的p型（掺硼）。 ?2、去除损伤层： ?硅片在切割过程会产生大量的表面缺陷，这就会产生两个问题，首先表面的质量较差，另外这些表面缺陷会在电池制造过程中导致碎片增多。因此要将切割损伤层去除，一般采用碱或酸腐蚀，腐蚀的厚度约10um。 ? ? 3、制绒： ?制绒，就是把相对光滑的原材料硅片的表面通过酸或碱腐蚀，使其凸凹不平，变得粗糙，形成漫反射，减少直射到硅片表面的太阳能的损失。对于单晶硅来说一般采用NaOH加醇的方法腐蚀，利用单晶硅的各向异性腐蚀，在表面形成无数的金字塔结构，碱液的温度约80度，浓度约1~2%，腐蚀时间约15分钟。对于多晶来说，一般采用酸法腐蚀。 ? 4、扩散制结：
?扩散的目的在于形成PN结。普遍采用磷做n型掺杂。由于固态扩散需要很高的温度，因此在扩散前硅片表面的洁净非常重要，要求硅片在制绒后要进行清洗，即用酸来中和硅片表面的碱残留和金属杂质。 ? 5、边缘刻蚀、清洗： ?扩散过程中，在硅片的周边表面也形成了扩散层。周边扩散层使电池的上下电极形成短路环，必须将它除去。周边上存在任何微小的局部短路都会使电池并联电阻下降，以至成为废品。 目前，工业化生产用等离子干法腐蚀，在辉光放电条件下通过氟和氧交替对硅作用，去除含有扩散层的周边。 扩散后清洗的目的是去除扩散过程中形成的磷硅玻璃。 ? 6、沉积减反射层： ?沉积减反射层的目的在于减少表面反射，增加折射率。广泛使用PECVD淀积SiN ,由于PECVD淀积SiN时,不光是生长SiN 作为减反射膜,同时生成了大量的原子氢,这些氢原子能对多晶硅片具有表面钝化和体钝化的双重作用,可用于大批量生产。 ? 7、丝网印刷上下电极： ?电极的制备是太阳电池制备过程中一个至关重要的步骤，它不仅决定了发射区的结构，而且也决定了电池的串联电阻和电
硅片的等级标准
硅片的检测 1：硅片表面光滑洁净 2：TV：220±20um 。 3：几何尺寸： 边长：125±0.5mm；对角150±0.5mm、148±0.5mm、165±0.5mm； 边长：103±0.5mm、对角：135±0.5mm； 边长：150±0.5mm、156±0.5mm、对角：203±0.5mm、200±0.5mm、。 同心度：任意两个弧的弦长之差≤1mm 垂直度：任意两边的夹角：90°±0.3 二、合格品 一级品：垂直度：任意两边的夹角：90°±0.5 二级品：1：表面有少许污渍、线痕。凹痕、轻微崩边。 2：220±30um ≤TV≤220±40um。 3：凹痕：硅片表面凹痕之和≤30um 4：崩边范围：崩边口不是三角形，崩边口长度≤1mm ，深度≤0.5mm 5：几何尺寸： 边长：125±0.52mm；对角150±0.52mm、148±0.52mm、165±0.52mm； 边长：103±0.52mm、对角：135±0.52mm； 边长：150±0.52mm、156±0.52mm、对角：203±0.52mm、200±0.52mm、。 同心度：任意两个弧的弦长之差≤1.5mm 垂直度：任意两边的夹角：90°±0.8 三级品： 1：表面有油污但硅片颜色不发黑，有线痕和硅洛现象。 2：220±40um ≤TV≤220±60um。 3：硅落：整张硅片边缘硅晶脱落部分硅晶脱落。 三、不合格品
严重线痕、厚薄片：TV＞220±60um。 崩边片：有缺陷但可以改￠103的硅片 气孔片：硅片中间有气孔 外形片：切方滚圆未能磨出的硅片。 倒角片（同心度）：任意两个弧的弦长之差＞1.5mm 菱形片：（垂直度）：任意两边的夹角＞90°±0.8 凹痕片：硅片两面凹痕之和＞30um 脏片：硅片表面有严重污渍且发黄发黑 尺寸偏差片：几何尺寸超过二级片的范围。 注：以上标准针对的硅片厚度为220um 。 硅片等级分类及标准（150*150） 一、优等品（Ⅰ类片） 1、物理、化学特性 ①型号：P 晶向[100]±1° ②氧含量：≤1.0X1018at/cm3 ③碳含量：≤5X1016 at/cm3 ④勺子寿命：T=1.3—3.0us（在测试电压≥20mv下裸片的数据） ⑤电阻率：0.9—1.2、1。2—3.0 、3.0-6.0Ω/cm ⑥位错密度：≤3000个/cm 2、几何尺寸： ①边长：125*125±0.5mm ②对角：150*150±0.5mm ③同心度：任意两弧长之差≤1mm ④垂直度：任意两办的夹角90°±0.3° ⑤厚度：200±20 um，（中心点厚度≥195um，边缘四角厚度≥195um） 180±20 um，（中心点厚度≥175um，边缘四角厚度≥160um） ⑥TTV: ≤30um ⑦弯曲度：≤40um 3、表明指标： ①线痕：无可视线痕 ②目视表面：无粘污、无水渍、染色、白斑、指印等 ③无崩边：无可视裂纹、边缘光滑、目视无翘曲 二、合格品（Ⅱ类片） 2、物理、化学特性 ①型号：P 晶向[100]±1° ②氧含量：≤1.0X1018at/cm3 ③碳含量：≤5X1016 at/cm3 ④勺子寿命：T=1.3—3.0us（在测试电压≥20mv下裸片的数据） ⑤电阻率：0.5-0.8Ω/cm ⑥位错密度：≤3000个/cm 2、几何尺寸：
硅片检测
1618845313 一、硅片检测 硅片是太阳能电池片的载体，硅片质量的好坏直接决定了太阳能电池片转换效率的高低，因此需要对来料硅片进行检测。该工序主要用来对硅片的一些技术参数进行在线测量，这些参数主要包括硅片表面不平整度、少子寿命、电阻率、P/N型和微裂纹等。该组设备分自动上下料、硅片传输、系统整合部分和四个检测模块。其中，光伏硅片检测仪对硅片表面不平整度进行检测,同时检测硅片的尺寸和对角线等外观参数；微裂纹检测模块用来检测硅片的内部微裂纹；另外还有两个检测模组，其中一个在线测试[url=]模组[/url]主要测试硅片体电阻率和硅片类型，另一个模块用于检测硅片的少子寿命。在进行少子寿命和电阻率检测之前，需要先对硅片的对角线、微裂纹进行检测，并自动剔除破损硅片。硅片检测设备能够自动装片和卸片，并且能够将不合格品放到固定位置，从而提高检测精度和效率。 二、表面制绒 单晶硅绒面的制备是利用硅的各向异性腐蚀，在每平方厘米硅表面形成几百万个四面方锥体也即金字塔结构。由于入射光在表面的多次反射和折射，增加了光的吸收，提高了电池的短路电流和转换效率。硅的各向异性腐蚀液通常用热的碱性溶液，可用的碱有氢氧化钠，氢氧化钾、氢氧化锂和乙二胺等。大多使用廉价的浓度约为1%的氢氧化钠稀溶液来制备绒面硅，腐蚀温度为70-85℃。为了获得均匀的绒面，还应在溶液中酌量添加醇类如乙醇和异丙醇等作为络合剂，以加快硅的腐蚀。制备绒面前，硅片须先进行初步表面腐蚀，用碱性或酸性腐蚀液蚀去约20～25μm，在腐蚀绒面后，进行一般的化学清洗。经过表面准备的硅片都不宜在水中久存，以防沾污，应尽快扩散制结。 三、扩散制结 太阳能电池需要一个大面积的PN结以实现光能到电能的转换，而扩散炉即为制造太阳能电池PN结的专用设备。管式扩散炉主要由石英舟的上下载部分、废气室、炉体部分和气柜部分等四大部分组成。扩散一般用三氯氧磷液态源作为扩散源。把P型硅片放在管式扩散炉的石英容器内，在850---900摄氏度高温下使用氮气将三氯氧磷带入石英容器，通过三氯氧磷和硅片进行反应，得到磷原子。经过一定时间，磷原子从四周进入硅片的表面层，并且通过硅原子之间的空隙向硅片内部渗透扩散，形成了N型半导体和P型半导体的交界面，也就是PN结。这种方法制出的PN结均匀性好,方块电阻的不均匀性小于百分之十,少子寿命可大于10ms。制造PN结是太阳电池生产最基本也是最关键的工序。因为正是PN结的形成，才使电子和空穴在流动后不再回到原处，这样就形成了电流，用导线将电流引出，就是直流电。 四、去磷硅玻璃 该工艺用于太阳能电池片生产制造过程中，通过化学腐蚀法也即把硅片放在氢氟酸溶液中浸泡，使其产生化学反应生成可溶性的络和物六氟硅酸，以去除扩散制结后在硅片表面形成的一层磷硅玻璃。在扩散过程中，POCL3与O2反应生成P2O5淀积在硅片表面。P2O5与Si反应又生成SiO2和磷原子，这样就在硅片表面形成一层含有磷元素的SiO2，称之为磷硅玻璃。去磷硅玻璃的设备一般由本体、清洗槽、伺服驱动系统、机械臂、电气控制系统和自动配酸系统等部分组成，主要动力源有氢氟酸、氮气、压缩空气、纯水，热排风和废水。氢氟酸能够溶解二氧化硅是因为氢氟酸与二氧化硅反应生成易挥发的四氟化硅气体。若氢氟酸过量，反应生成的四氟化硅会进一步与氢氟酸反应生成可溶性的络和物六氟硅酸。 五、等离子刻蚀 由于在扩散过程中，即使采用背靠背扩散，硅片的所有表面包括边缘都将不可避免地扩散上磷。PN结的正面所收集到的光生电子会沿着边缘扩散有磷的区域流到PN结的背面，而造成短路。因此，必须对太阳能电池周边的掺杂硅进行刻蚀，以去除电池边缘的PN结。通常采用等离子刻蚀技术完成这一工艺。等离子刻蚀是在低压状态下，反应气体CF4的母体分子在射频功率的激发下，产生电离并形成等离子体。等离子体是由带电的电子和离子组成，反应腔体中的气体在电子的撞击下，除了转变成离子外，还能吸收能量并形成大量的活性基团。活性反应基团由于扩散或者在电场作用下到达SiO2表面，在那里与被刻蚀材料表面发生化学反应，并形成挥发性的反应生成物脱离被刻蚀物质表面，被真空
硅片等级分类及标准
硅片等级分类及标准（1503150） 一、优等品(Ⅰ类片) 1、物理、化学特性 错误！未找到引用源。型号:P 晶向〈100〉±1°； 错误！未找到引用源。氧含量: ≤1.031018at/cm3； 错误！未找到引用源。碳含量: ≤531016at/cm3； 错误！未找到引用源。少子寿命:τ=1.3-3.0μs(在测试电压≥20mv下裸片的数据)； 错误！未找到引用源。电阻率: 0.9-1.2、1.2-3.0、3.0-6.0Ω2cm； 错误！未找到引用源。位错密度：≤3000个/cm2； 2、几何尺寸 错误！未找到引用源。边长：1253125±0.5mm； 错误！未找到引用源。对角：1503150±0.5mm； 错误！未找到引用源。同心度：任意两弧的弦长之差≤1mm; 错误！未找到引用源。垂直度：任意两边的夹角90°±0.3°； 错误！未找到引用源。厚度：200±20μm; (中心点厚度≥195μm,边缘四点厚度≥180 μm) 180±20μm; (中心点厚度≥175μm,边缘四点厚度≥160 μm) 错误！未找到引用源。TTV：≤30μm; 错误！未找到引用源。弯曲度：≤40μm； 3、表面指标 错误！未找到引用源。线痕：无可视线痕； 错误！未找到引用源。目视表面：无沾污、无水渍、染色、白斑、指印等；错误！未找到引用源。无崩边、无可视裂纹、边缘光滑、目视无翘曲； 二、合格品（Ⅱ类片） 1、物理化学特性 错误！未找到引用源。型号:P 晶向〈100〉±1°； 错误！未找到引用源。氧含量: ≤1.031018at/cm3； 错误！未找到引用源。碳含量: ≤531016at/cm3； 错误！未找到引用源。少子寿命:τ=1.0-1.2μs(在测试电压≥20mv下裸片的数据)； 错误！未找到引用源。电阻率:0.5-0.8Ω2cm； 错误！未找到引用源。位错密度：≤3000个/cm2； 2、几何尺寸 错误！未找到引用源。边长：1253125±0.5mm； 错误！未找到引用源。对角：1503150±0.5mm； 错误！未找到引用源。同心度：任意两弧的弦长之差≤1.5mm; 错误！未找到引用源。垂直度：任意两边的夹角90°±0.3°；