08去除磷硅玻璃
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。
磷酸硅固化水玻璃原理
磷酸硅固化水玻璃原理
磷酸硅固化水玻璃是一种常用的无机胶凝材料,其原理是通过磷酸硅分子与水中的钙离子反应产生硅酸钙(CaSiO3)晶体
结构的胶凝物质。
具体原理如下:
1. 磷酸硅与水反应:磷酸硅(Na2SiO3)与水(H2O)发生反应,生成硅酸硅酸硫酸钠(Na2SiO4)和水合磷酸(H3PO4):Na2SiO3 + H2O → Na2SiO4 + H3PO4
2. 磷酸硅分子解离:水合磷酸分子中带负电荷的磷酸根
(H2PO4-)与溶液中的钙离子(Ca2+)结合形成沉淀:
Ca2+ + H2PO4- → CaHPO4↓
3. 硅酸酯水解反应:硅酸酯分子在水中发生水解反应,生成硅酸贝凝德胶凝物:
Si(OR)4 + 2H2O → Si(OH)4 + 4ROH
4. 硅酸钙形成:硅酸贝凝德胶凝物(Si(OH)4)与溶液中的钙
离子发生反应,生成硅酸钙沉淀(CaSiO3):
Si(OH)4 + Ca2+ → CaSiO3 + 4H2O
5. 硬化:硅酸钙沉淀形成晶体结构后,使混凝土或其他基材中的颗粒粘结在一起,从而实现固化效果。
磷酸硅固化水玻璃由于其无机成分和化学反应性,具有耐腐蚀、抗压强度高等优点,广泛应用于建筑、硬化剂、耐火材料等领域。
湿法刻蚀毕业论文
苏州市职业大学毕业设计(论文)说明书设计(论文)题目太阳能电池片湿刻蚀的应用系电子信息工程系专业班级08电气2姓名李华宁学号*********指导教师孙洪年月日太阳能电池片湿刻蚀的应用摘要湿刻就是湿法刻蚀,它是一种刻蚀方法,主要在较为平整的膜面上刻出绒面,从而增加光程,减少光的反射,刻蚀可用稀释的盐酸等。
湿法刻蚀是将刻蚀材料浸泡在腐蚀液内进行腐蚀的技术。
它是一种纯化学刻蚀,具有优良的选择性,刻蚀完当前薄膜就会停止,而不会损坏下面一层其他材料的薄膜。
着重研究各种化学品的流量对电池片刻蚀深度的影响。
首先查看各种资料,掌握本课题相关的知识:通过对氢氟酸,硝酸,盐酸,氢氧化钠等化学品流量,温度,湿度等对太阳能电池片的影响。
通过技术软件分析,优化工艺参数,得到最优参数。
关键词:湿法刻蚀;腐蚀;流量;太阳能电池Solar cell wet etching applicationAbstractWet carved is wet etching, it is a kind of etching method, mainly in the relatively flat membrane surface, thereby increasing suede carving out process, reduce light light reflection, etching available dilute hydrochloric acid etc. Wet etching is will etching materials soaked in a mordant within the corrosion of technology. It is a kind of pure chemical etching, has excellent selectivity, etching the current film will cease, and won't damaged following a layer of film to other materials. Research on various chemicals to the flow the influence of battery piece etching depth. First check all kinds of material, grasps this topic relevant knowledge: by hydrofluoric acid, nitric acid, hydrochloric acid, sodium hydroxide etc chemicals flow, temperature, humidity and so on the influence of solar cell. Through technology software analysis, optimization of process parameters, obtain optimal parameters.Keyword:wet etching; Corrosion; Flow; Solar battery目录摘要 (1)目录 (3)第一章前言 (5)第二章湿法刻蚀及成长工艺 (8)2.1湿法刻蚀的基本过程 (8)2.2 主要的化学反应 (8)2.3 湿法刻蚀的生长工艺 (8)2.3.1湿法刻蚀的定义 (8)2.3.2 湿法刻蚀的原理 (8)第三章刻蚀的应用 (10)3.1 湿法刻蚀硅 (10)3.2 湿法刻蚀二氧化硅 (11)3.3 湿法刻蚀氮化硅 (11)3.4 湿法刻蚀铝 (12)3.5 图形生成的LIFT-OFF技术 (12)3.5.1 Lift-off的原理 (12)3.5.2 Lift-off的好处 (13)3.5.3 为lift-off而作的模板层 (13)3.5.4 lift-off工艺过程 (13)第四章刻蚀的重要参数 (15)4.1 刻蚀速率 (15)4.2 刻蚀剖面 (15)4.3 刻蚀偏差 (15)4.4 选择比 (15)4.5 均匀性 (16)4.6 残留物 (16)4.7 聚合物 (17)4.8 等离子体诱导损伤 (17)4.9 颗粒沾污 (17)第五章湿法刻蚀工艺技术 (18)5.1 简述 (18)5.2 湿法刻蚀 (18)5.3 湿法刻蚀的过程 (18)5.4 二氧化硅的湿法刻蚀 (18)5.4.1 影响腐蚀质量的因素 (19)5.5 硅的刻蚀 (19)第六章刻蚀技术新进展 (21)6.1 四甲基氢氧化铵(TMAH)湿法刻蚀 (21)6.2 软刻蚀 (21)6.3 终点检测 (22)6.3.1光学放射频谱分析 (22)6.3.2激光干涉测量 (22)6.3.3质谱分析法 (23)参考文献 (24)致谢 (25)第一章前言湿刻就是湿法刻蚀:是刻蚀的一种方法,其他的有干刻蚀,等离子刻蚀等。
多晶硅清洗工艺
3.3二次清洗的工艺流程:
二二次次清清洗洗
3.4二次清洗腐蚀原理:
二次清洗
刻蚀槽:扩散中磷硅玻璃的形成:
4 POCl3 + 3 O2 = 2 P2O5 + 6 Cl2 在较高的温度的时候, P2O5作为磷源与Si发生了如下反 应:
2 P2O5 +5 Si = 5 SiO2 + 4 P
所以去磷硅玻璃清洗实质上就是去除硅片表面的SiO2。
二次清洗
在二次清洗过程中,HF对二氧化硅的腐蚀发生如下反应:
SiO2+6HF = H2[SiF6]+2H2O
HNO3主要是用来刻蚀硅片边缘处的P-N结的,相当于等离 子刻蚀。
溶液中加入H2SO4的目的是增大溶液的黏度,使溶液与硅 片更好的接触。
M NaOH×V NaOH : M HF×V HF
40 M V NaOH
NaOH
20 M V
HF
HF
其中M NaOH = 80克/升,V HF = 10 毫升,V NaOH通过测量可知,则未知的氢氟酸溶液 浓度M HF可以由计算得到。
M HF = 50 × M NaOH ×VNaOH
4.3 KOH浓度的检测:
提高电池的光电转换效率。 解释机理: 当光入射到一定角度的斜面或粗糙的表面,光会
反射到另一角度的斜面,形成二次或者多次吸收,从 而增加吸收率。
图5 绒面减少反射的机理
2.2 一次清洗设备
一次清洗
一次清洗设备的主要组成:
一次清洗Biblioteka 清洗主体、传送滚轮、抽风系统、冷却系统和PLC电控及操作系 统。
设备所需动力及其他:
太阳能电池片生产的九道工序
太阳能电池片生产的九道工序太阳能电池片的生产工艺流程分为硅片检测表面制绒及酸洗集中制结去磷硅玻璃等离子刻蚀及酸洗镀减反射膜丝网印刷快速烧结等。
详细介绍如下: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打算了太阳能电池片转换效率的凹凸,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,其中一个在线测试模组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周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,增加了光的汲取,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℃。
为了获得匀称的绒面,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20~25m,在腐蚀绒面后,进行一般的化学清洗。
经过表面预备的硅片都不宜在水中久存,以防沾污,应尽快集中制结。
三、集中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,而集中炉即为制造太阳能电池PN结的专用设备。
管式集中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。
五氧化二磷对磷渣微晶玻璃烧结行为的影响
李秀英等:Mg取代Y对Y–Mg–Si–Al–O–N氧氮玻璃性质的影响· 1467 ·第36卷第10期五氧化二磷对磷渣微晶玻璃烧结行为的影响曹建尉,梁开明,李要辉(清华大学材料科学与工程系,先进材料教育部重点实验室,北京 100084)摘要:用烧结法制备了以磷渣为主要原料的微晶玻璃,用正交实验、X射线衍射分析等研究了影响磷渣微晶玻璃烧结行为的因素。
结果表明:影响磷渣微晶玻璃烧结因素的主次顺序为烧成温度、五氧化二磷(P2O5)含量、玻璃颗粒尺寸和烧成时间。
在烧成温度、玻璃颗粒尺寸和烧成时间不变的情况下,P2O5含量对玻璃的烧结行为有显著的影响。
当玻璃中P2O5的含量(质量分数,下同)小于1.8%,烧成温度低于1000℃时,微晶玻璃的主晶相是β-CaSiO3,此时微晶玻璃表面凹凸不平。
当玻璃中P2O5的含量大于3.6%,烧成温度高于1100℃,烧成时间显著增加,微晶玻璃的主晶相为Na2Ca2Si3O9,微晶玻璃表面粗糙不平。
P2O5的最佳含量为1.8%~3.6%,最佳烧成温度为1000~1050℃,最佳烧成时间为60min时,可得到表面光滑平整的微晶玻璃。
关键词:五氧化二磷;磷渣;微晶玻璃;烧成温度;烧成时间中图分类号:TB321 文献标识码:A 文章编号:0454–5648(2008)10–1467–05INFLUENCES OF PHOSPHORUS PENTOXIDE ON SINTERING BEHA VIORS OFGLASS-CERAMICS FROM PHOSPHORUS SLAGCAO Jianwei,LIANG Kaiming,LI Yaohui(Department of Materials Science and Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China)Abstract: Glass-ceramics were prepared from phosphorus slag as the main raw material by sintering method. The factors influencing the sintering behavior were investigated by orthogonal test and X-ray diffraction. The results show that the dominant factor is sinter-ing temperature, the second is P2O5 content, the third is the particle size, and the last is the holding time. P2O5 had a significant effect on the sintering behavior when the other three influential factors were invariable. When the P2O5 content (mass fraction, the same below) was less than 1.8%, β-CaSiO3 was the main crystalline phase at below 1000℃ and the surface of the glass-ceramics was not smooth. When the P2O5 content was more than 3.6%, the required sintering temperature was increased to 1100;℃ meanwhile, the required holding time was dramatically prolonged. In this case, Na2Ca2Si3O9 became mainly crystalline and the surface of the glass-ceramics was not smooth. As a result, the preferential P2O5 content was in the range of 1.8%–3.6%, sintering temperature was 1000–1050℃, sintering time was 60min, and glass-ceramics with a smooth and flat surface could be obtained.Key words: phosphorus pentoxide; phosphorus slag; glass-ceramics; sintering temperature; sintering time利用矿渣为主要原料制造微晶玻璃,可以使工业废弃物得到再利用,不仅节约了资源,还可避免环境污染,同时有助于缓解资源日趋贫乏的危机,另外还可降低生产成本、节省能源。
化学品的用途
1、一次清洗工艺1.1 去除硅片损伤层:氢氧化钠(NaOH)Si + 2 NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2 H21.2制绒面:异丙醇(IPA )、硅酸钠(Na2SiO3)Si + 2 NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2 H2 f由于在制绒面的过程中,产生氢气得很容易附着在硅片表面,从而造成绒面的不连续性,所以要在溶液中加入异丙醇作为消泡剂以助氢气释放。
另外在绒面制备开始阶段,为了防止硅片腐蚀太快,有可能引起点腐蚀,容易形成抛光腐蚀,所以要在开始阶段加入少量的硅酸钠以减缓对硅片的腐蚀。
1.3去除SiO2 层:氢氟酸( HF)在前序的清洗过程中硅片表面不可避免的形成了一层很薄的SiO2层,用HF酸把这层SiO2去除掉。
SiO2 + 6 HF = H2[SiF6] + 2 H2O1.4去除一些金属离子:盐酸(HCl)盐酸具有酸和络合剂的双重作用,氯离子能与Pt 2+、Au 3+、Ag +、Cu+、Cd 2+、Hg 2+等金属离子形成可溶于水的络合物。
2、扩散工艺2.1扩散过程中磷硅玻璃的形成:三氯氧磷( POCl3)Si + 02 = Si02;x3 o 5POCI3 = 3 PCI5 + P2O5 (600C)三氯氧磷分解时的副产物PCI5,不容易分解的,对硅片有腐蚀作用,但是在有氧气的条件下,可发生以下反应:4 PCI5 + 502 = 2 P2O5 + 10CI2 f (高温条件下)磷硅玻璃的主要组成:小部分P2O5,其他是2 Si02 • P2O5或Si02 • P2O5。
这三种成分分散在二氧化硅中。
在较高温度的时候,P2O5作为磷源和Si反应生成磷,反应如下:2 P205 +5 Si = 5 Si02 + 4 P2.2在扩散工艺中用于炉管清洗:三氯乙烷( C2H3CI3)三氯乙烷的燃烧(分解)的产物有:光气、一氧化碳、二氧化碳和氯化氢等。
3、等离子刻蚀工艺:四氟化碳( CF4)、( 02)所谓等离子体就是由带电的正、负电荷的粒子组成的气体,正负电荷数相等,其净电荷相等。
去PSG工艺作业指导书
2.物品和工具定点放置,用过的工具要放回原位,严禁乱放。
3.代用橡胶手套和防护制服。
4.确保车间卫生清洁。
5.按时清洁车间卫生
注意事项:(1)操作注意事项:1.严格按照去磷硅玻璃设备操作规程进行生产。
2.配制酸液时,必须按酸、碱清洗要求穿戴好相关的个人防护用品。
3.将硅片装入片架时,磷扩散的正面要面向片架的背面
主要原材料及半成品:刻蚀后的标准硅片,HF,分析纯/电子级
主要仪器设备及工具:去磷硅玻璃清洗设备,电阻率测试仪,花篮承载框,清洗小花篮,量杯。
工艺技术要求:????????????
操作规程:(1)配液:按处理液配方配制去磷硅玻璃处理液,处理液配方HF:H2O=1;6(体积比)。然后将处理液注入去磷硅玻璃设备的处理槽内,液面高度为离槽口约80mm。
4.操作员应时刻注意显示设备运转的指示灯,绿灯为正常运转,黄灯为手动或其他,红灯为异常或事故发生,立即按下急停按钮。
5.工作结束时及时关闭电源.氮气和水源.压缩空气。
(2)原材料的注意事项:去PSG的原材料中,氢氟酸具有一定的腐蚀性与危害性,需对要氢氟酸尤加注意。
(5)甩干:1.将装满硅片的硅片盒放入甩干机中,启动设备,甩干,
2.记录甩干后合格的硅片,并通过传递窗流向下一道镀膜工序。
(6)自检:检查硅片是否有裂痕.缺角.崩边,将无法继续生产的硅片取出,并填写片数,记录好流程卡。
(7)关机:生产任务完成后,停止设备运行,关闭电源.清洁.维护设备。
工艺卫生要求:、
(2)开机:按去磷硅玻璃设备的操作规程启动全自动清洗设备,使其处于正常运转状态(绿灯)
(3)装片:1.操作员带上口罩和乳胶手套,将去周边层后硅片插入硅片盒。注意装片时保证硅片的正面朝同一个标有明显标记方向。
刻蚀及去PSG工艺及异常处理
刻蚀及去PSG工艺及异常处理刻蚀目的由于在扩散过程中,即使采用背靠背的单面扩散方式,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,此短路通道等效于降低并联电阻。
(来源:微信公众号“摩尔光伏”)经过刻蚀工序,硅片边缘带有的磷将会被去除干净,避免PN结短路造成并联电阻降低。
去PSG目的由于在扩散过程中氧的通入,在硅片表面形成一层SiO2,在高温下POCl3与O2形成的P2O5,部分P原子进入Si取代部分晶格上的Si原子形成n型半导体,部分则留在了SiO2中形成PSG。
磷硅玻璃的存在使得硅片在空气中表面容易受潮,导致电流的降低和功率的衰减。
死层的存在大大增加了发射区电子的复合,会导致少子寿命的降低,进而降低了V oc和Isc。
磷硅玻璃的存在使得PECVD后产生色差,在PECVD工序将使镀的SIxNy容易发生脱落,降低电池的转换效率。
湿法刻蚀及去PSG原理湿法刻蚀原理利用HNO3和HF的混合液体对扩散后硅片下表面和边缘进行腐蚀,去除边缘的N型硅,使得硅片的上下表面相互绝缘。
边缘刻蚀原理反应方程式:3Si +4HNO3+18HF =3H2 [SiF6] + 4NO2↑ +8H2O去PSG原理:SiO2+4HF=SiF4+2H2OSiF4+2HF=H2[SiF6]SiO2+ 6HF=H2[SiF6]+2H2O去PSG工序检验方法:当硅片从HF槽出来时,观察其表面是否脱水,如果脱水,则表明磷硅玻璃已去除干净;如果表面还沾有水珠,则表明磷硅玻璃未被去除干净,可在HF槽中适当补些HF。
RENA InOxSide 工艺流程RENAInOxSide的主体分为以下七个槽,此外还有滚轮、排风系统、自动及手动补液系统、循环系统和温度控制系统等。
刻蚀槽所用溶液为HF+HNO3+H2SO4,边缘刻蚀,除去边缘PN结,使电流朝同一方向流动,发生下列化学反应:3Si + 18HF + 4HNO3 → 3H2SiF6 + 8H2O + 4NO↑注意:扩散面须向上放置,H2SO4硫酸不参与反应,仅仅是增加氢离子浓度,加快反应,增加溶液黏度(增大溶液与PSG薄层间的界面张力)和溶液密度,使硅片很好的浮于反应液上(仅上边缘2mm左右和下表面与液体接触)。
太阳能电池工艺
去PSG
去磷硅玻璃模型
PSG
Before PSG removal
After PSG removal
29
什么是磷硅玻璃?
在扩散过程中发生如下反应:
4POCl3 5O2 2P2O5 6Cl2
POCl3分解产生的P2O5淀积在硅片表面, P2O5 与Si反应生成SiO2和磷原子:
2PO 5Si 5SiO 4P
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。
20
方块电阻的定义
考虑一块长为l、宽 为a、厚为t的薄层
如右图。如果该薄 层材料的电阻率为ρ,
则该整个薄层的电 阻为
R l ( )( l )
ta t a
当l=a(即为一个方块) 时,R=ρ/t。可见,(ρ/t)
代表一个方块的电阻,故称 为方块电阻,特记为R□= ρ/t (Ω/□)
由上面反应式可以看出,POCl3热分解时,如果没有 外来的氧(O2)参与其分解是不充分的,生成的PCl5 是不易分解的,并且对硅有腐蚀作用,破坏硅片的
表面状态。但在有外来O2存在的情况下,PCl5会进一 步分解成P2O5并放出氯气(Cl2)其反应式如下:
4PCl 5O 过量O2 2P O 10Cl
安全事项
使用和维护本设备时必须严格遵守操作 规程和安全规则,因为: ❖ 本设备的工艺气体为SiH4和NH3,二者均有 毒,且SiH4易燃易爆。 ❖ 本设备运行时会产生微波辐射,每次维护后 和停机一段时间再开机前都要检测微波是否 泄漏。
35
丝网印刷与烧结
电池片丝网印刷的三步骤
❖ 背电极印刷及烘干 浆料:Ag /Al浆 如Ferro 3398
21
等#43; Si
5、去除磷硅玻璃工艺
装 片
开 机
投 片 清 洗
甩 干
清洗液配制
• 将各槽中破损硅片等杂质清除,用去离子水将各槽壁冲 洗干净。 • 1号槽中注入一半深度的去离子水,加入氢氟酸,再注入 去离子水至溢流口下边缘。 • 向后面的槽中注满去离子水。
装片
• 经等离子刻蚀过的硅片,检验合格后插入承片盒。 • 注意,经过磷扩散处理的表面,刻蚀之后硅片在插入承 片盒时也严格规定了放置方向。每盒25片,扣好压条, 投入清洗设备。 。 • 将片盒放到花篮中,再把花篮吊放到1#号槽中进行去磷 硅玻璃,经过规定的工艺时间后,将花篮从1#槽中提出 放入2#槽用去离子水漂洗。
去除磷硅玻璃
什么是磷硅玻璃
• 在扩散过程中发生如下反应: 5POCl3=====P2O5+3PCl5 • POCl3分解产生的P2O5淀积在硅片表面, P2O5与Si反应生 成SiO2和磷原子: 5Si+2P2O5=====5SiO2+4P↓ • 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。
注意事项
• 在配制氢氟酸溶液时,要穿好防护服,戴好防护手套和 防护面具。 • 不得用手直接接触硅片和承载盒。 • 当硅片在1#号槽氢氟酸溶液中时,不得打开设备照明, 防止硅片被染色。 • 硅片在两个漂洗槽中的停留时间不得超过设定时间,防 止硅片被氧化。
检验标准
• 当硅片从1号槽氢氟酸中提起时,观察其表面是否脱水, 如果脱水,则表明磷硅玻璃已去除干净;如果表面还沾 有水珠,则表明磷硅玻璃未被去除干净。 • 甩干后,抽取两片硅片,在灯光下目测:表面干燥,无 水迹及其它污点。
磷硅玻璃的去除
• 氢氟酸是无色透明的液体,具有较弱的酸性、易挥发性 和很强的腐蚀性。但氢氟酸具有一个很重要的特性是它 能够溶解二氧化硅,因此不能装在玻璃瓶中。 • 在半导体生产清洗和腐蚀工艺中,主要就利用氢氟酸的 这一特性来去除硅片表面的二氧化硅层。
4-二次清洗工艺文件
1 目的1.1 为保证生产顺利进行、工艺正常稳定,符合技术要求。
1.2 为本工序工艺人员提供基本的工艺指导。
2 范围2.1 本文件规定了印刷烧结测试工艺控制要求、工艺纪律、常见问题及处理方法。
2.2 本文件适用于印刷烧结测试工艺所有岗位。
3 职责3.1 电池技术部负责制定本文件,如需要修改,由电池技术部人员提出本文件的修改申请。
3.2 电池技术部工艺人员必须严格按照本文件的规定进行操作。
3.3 6S 、品管部和技术部负责按照本文件要求对工艺进行检查、监督。
4 原理4.1工艺原理氢氟酸能够溶解二氧化硅是因为氢氟酸能与二氧化硅作用生成易挥发的四氟化硅气体。
O 2H SiF 4HF SiO 242+↑→+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。
][SiF H 2HF SiF 624→+总反应式为:O 2H ][SiF H 6HF SiO 2622+→+4.2工艺流程:图一二次清洗工艺流程图4.2.1配液捷佳创清洗机:1#槽浓度为8%的HF溶液,1号槽中注入一半深度的去离子水,加入氢氟酸5瓶,再注入去离子水至溢流口下边缘;2#槽浓度为3.2%的混酸溶液,,2号槽中注入一半深度的去离子水,加入氢氟酸与盐酸各2瓶,再注入去离子水至溢流口下边缘。
鸿意宝清洗机:1#槽浓度为8%的HF溶液,1号槽中注入一半深度的去离子水,加入氢氟酸4瓶,再注入去离子水至溢流口下边缘4.2.2插片根据刻蚀工序与PE工序协商决定,经过磷扩散处理的表面,刻蚀之后硅片扩散面对应于花篮的凸面。
4.2.3清洗捷佳创清洗机:1#槽:主要去除硅片表面的磷硅玻璃。
2#槽:进一步去除磷硅玻璃,同时也去除金属离子。
3#槽:清洗硅片表面的酸液。
4#槽:喷淋清洗硅片表面的残余酸液。
鸿意宝清洗机:1#槽:主要去除硅片表面的磷硅玻璃。
2#槽:清洗硅片表面的酸液。
3#槽:进一步清洗硅片表面的酸液。
4#槽:喷淋清洗硅片表面的残余酸液。
一种新型去除硼硅玻璃的方法
一种新型去除硼硅玻璃的方法
去除硼硅玻璃的常见方法包括化学法和机械法。
其中,化学法主要利用酸碱反应或氟化物对硼硅玻璃进行腐蚀溶解;机械法则是通过研磨、切割、打磨等方法将硼硅玻璃削除。
如果要提出一种新型去除硼硅玻璃的方法,可以考虑以下几个方面:
利用高温处理。
硼硅玻璃的熔点较高,因此可以考虑将硼硅玻璃加热至高温状态,使其变得易于处理。
可以通过激光或等离子体等高温源进行加热处理,或者将硼硅玻璃放入高温熔融液中进行处理。
利用物理力学作用。
除了机械法外,还可以考虑利用物理力学作用去除硼硅玻璃,例如利用超声波或振动等方式对硼硅玻璃进行处理,使其产生破裂或剥离现象。
利用特殊溶剂。
除了常规的酸碱反应或氟化物溶液外,还可以考虑开发一种特殊的溶剂,具有对硼硅玻璃特异性溶解作用,从而实现去除硼硅玻璃的目的。
利用微生物作用。
目前有研究表明某些微生物可以对硅酸盐类物质进行生物腐蚀,因此也可以考虑利用这种微生物对硼硅玻璃进行处理。
以上方法仅是一些初步的想法,具体应用还需要进一步的研究和探索。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
SiO 4HF SiF 2H O
2 4 2
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。
SiF 2HF H [SiF ]
4 2 6
总反应式为:
SiO 6HF H [SiF ] 2H O
2 2 6 2
4
去除磷硅玻璃工艺
清 洗 液 配 制
2
磷硅玻璃的去除
氢氟酸是无色透明的液体,具有较弱的酸性、 易挥发性和很强的腐蚀性。但氢氟酸具有一 个很重要的特性是它能够溶解二氧化硅,因 此不能装在玻璃瓶中。 在半导体生产清洗和腐蚀工艺中,主要就利 用氢氟酸的这一特性来去除硅片表面的二氧 化硅层。
3
氢氟酸能够溶解二氧化硅是因为氢氟酸能与二氧化 硅作用生成易挥发的四氟化硅气体。
9
7
注意事项
在配制氢氟酸溶液时,要穿好防护服,戴好 防护手套和防毒面具。 不得用手直接接触硅片和承载盒。 当硅片在1号槽氢氟酸溶液中时,不得打开设 备照明,防止硅片被染色。 硅片在两个槽中的停留时间不得超过设定时 间,防止硅片被氧化。
检验标准
当硅片从1号槽氢氟酸中提起时,观察其表面 是否脱水,如果脱水,则表明磷硅玻璃已去 除干净;如果表面还沾有水珠,则表明磷硅 玻璃未被去除干净。 甩干后,抽取两片硅片,在灯光下目测:表 面干燥,无水迹及其它污点。
装 片
开 机
投 片 清 洗
甩 干
5
清洗液配制
将各槽中破损硅片等杂质清除,用去离子水 将各槽壁冲洗干净。 1号槽中注入一半深度的去离子水,加入氢氟 酸,再注入去离子水至溢流口下边缘。 向后面的槽中注满去离子水。
6
装片
经等离子刻蚀过的硅片,检验合格后插入承 片盒。 注意,经过磷扩散处理的表面,刻蚀之后硅 片在插入承片盒时也严格规定了放置方向。 每盒25片,扣好压条,投入清洗设备。
去除磷硅玻璃
什么是磷硅玻璃?
在扩散过程中发生如下反应: POCl3分解产生的P2O5淀积在硅片表面, P2O5与Si反 应生成SiO2和磷原子:
4PCl3 5O2 2PO5 6Cl2 2
2P O 5Si 5SiO 4P
2 5 2
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。