光伏电池制备工艺-项目三-扩散[优选内容]
光伏电池制造工艺流程解释
光伏电池制造工艺流程解释光伏电池制造工艺流程是指将光伏材料转化为太阳能电池的过程。
光伏电池是一种能够将太阳能转化为电能的装置，主要由光伏材料、电极、透明导电膜和保护层等组成。
光伏电池制造工艺流程通常包括以下几个步骤：1.材料准备阶段：这一阶段主要是选购和准备光伏材料。
光伏材料是光伏电池的核心部分，包括各种半导体材料，如硅、硒化铟镓、硫化铜铟镓等。
2.材料加工阶段：在这个阶段，光伏材料经过一系列的加工工艺，形成电池元件。
首先，将硅材料准备成薄片，一般使用单晶硅或多晶硅。
然后，对准备好的硅片进行酸洗、清洁等处理。
接下来，将硅片进行加工，形成可用的电池元件。
3.清洗和涂层阶段：此阶段的主要目的是清洗和涂层光伏电池的表面，以提高光吸收效率和光电转换效率。
首先，通过溶剂清洗将光伏电池表面的杂质去除。
然后，在电池表面涂覆抗反射涂层，以减少反射和提高光吸收效率。
4.电极制备阶段：这一阶段主要是制备电极，它在光伏电池中起到电流的收集作用。
一般情况下，光伏电池有两个电极：正极和负极。
正极通常采用导电玻璃或透明导电膜，而负极则使用导电炭黑等材料。
电极材料通过热蒸镀或化学气相沉积等工艺涂覆到电池表面。
5.组装和封装阶段：在这个阶段，将准备好的电池组件进行组装和封装。
首先，将电池的正负极通过焊接或印刷工艺连接到外部电路上。
然后，将电池组件放置在透明的密封胶片中，以保护光伏电池不受环境气体和湿气的侵蚀。
6.预处理和测试阶段：在此阶段，对光伏电池进行预处理和测试以确保其性能符合标准要求。
预处理通常包括退火、氧和氨气处理等过程，以消除材料和电极界面的缺陷。
在测试阶段，通过光伏电池的IV特性曲线测量和其他性能测试来评估其电特性。
7.包装和检验阶段：最后一步是将制造好的光伏电池包装起来，并进行最终的品质检验。
包装通常包括封装电池组件、加入导电胶或银浆，并进行密封和打标等操作。
检验包括外观检查、电气性能测试和可靠性测试等，以确保光伏电池的质量和性能符合标准要求。
光伏电池制备工艺项目三-扩散(课堂PPT)
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石英管清洗机 2 石英管清洗
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2 石英管清洗
石英管清洗机控制面板
控制面板由开关.电 源按钮.急停和操作 面板组成。开机时 先开总电源，再按 电源开关。关机时 先按电源开关，再 关总电源。遇到紧 急情况时按急停按 钮，记住复位。
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石英管清洗机控制面板操作方法
JO-1腐蚀槽进水 J1-1清洗槽进水 C0-1腐蚀槽排水 C1-1清洗槽排水 DO-1腐蚀槽转动 D1-1清洗槽转动 前：机械臂移动到腐蚀槽 中：机械臂停止 后：机械臂移动到清洗槽
❖ 4）把源瓶放入恒温槽（一般20℃左右），水位离源瓶 顶部1CM左右水位，确定装源瓶时不能带入纸屑等杂物（包
括贴在源瓶上的标签），以防把恒温槽循环泵的进出水口堵 塞，把进气管和出气管接好。
❖ 5）先在PLC控制面板上把小氮出气的电磁阀打开，把 源瓶出气阀慢慢的拧开，目的释放瓶内压力。
❖ 6）然后在PLC控制面板上把小氮进气的电磁阀打开， 设定小氮流量（500）。
❖ ④平抬起舟叉，朝上倾斜三十度（如图），将装载有硅片 的石英舟从碳化硅桨上面取下放到净化台上；
❖ ⑤ 并将下一批待扩散的硅片装入扩散炉中。
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8 取片
❖ ① 操作员戴上橡胶手套或指套，口罩。 ②单晶取片方式：单手拿住硅片两边进行卸片，正面（扩散 面）朝上放置。 。 ③多晶取片方式：双手握住硅片的两边，将硅片从石英槽内 取出，及时放入泡沫盒内 ，每次卸片应控制在十片以内 。
（p型和n型）的半导体接触在一起就能形成的。要制造一 个p-n结，必须使一块完整的半导体晶体的一部分是P型区 域，另一部分是n型区域。也就是在晶体内部实现p型和n 型半导体的接触。
N
P
2
太阳能电池片扩散工艺
影响扩散的因素
浓度差别的存在是产生扩散运动的必要条件，环境温 度的高低则是决定扩散运动快慢的重要因素，而扩散 时间则是决定扩散的浓度和深度的因素。
高温氧化/扩散系统的设备简介
• 高温氧化/扩散系统设备的总体结构分为四大部分：控制部分、推舟净化部 分、电阻加热炉体部分、气源部分。
Chint Solar Confidential
Cl2
①颜色\气味\状态：通常情况下为有刺激性气味 黄绿色的气体。 ②密度：比空气密度大，标况时 是ρ=M/V(m)=(71g/mol)/(22.4L/mol)=3.17g/L 。 ③易 液化。熔沸点较低，在101kPa下，熔点-107.1°C， 沸点-34.6°C，降温加压可将氯气液化为液氯，液 氯即Cl2，其与氯气物理性质不同，但化学性质基 本相同。 ④溶解性：可溶于水，且易溶于有机溶 剂，难溶于饱和食盐水。1体积水在常温下可溶解2 体积氯气，形成氯水，密度为3.170g/L。
用吸笔依次将硅片从硅片盒中取出，插入石英 舟。
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送片
用舟叉将装满硅片的石英舟放在碳化硅臂浆上， 保证平稳，缓缓推入扩散炉。
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回温
打开O2，等待石英管升温至设定温度。
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扩散
打开小N2，以设定流量通小N2（携源）进行扩散
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关源，退舟
扩散结束后，关闭小N2和O2，将石英舟缓 缓退至炉口，降温以后，用舟叉从臂桨上取 下石英舟。并立即放上新的石英舟，进行下 轮扩散。 如没有待扩散的硅片，将臂浆推入扩散炉， 尽量缩短臂桨暴露在空气中的时间。
步进电机
限位开关
净化系统
极限保护开关
Chint Solar Confidential
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高温氧化/扩散系统的设备简介
浅谈光伏电池生产工艺之扩散制结
浅谈光伏电池生产工艺之扩散制结摘要：光伏电池的生产工艺一般需要经过硅片检测、清洗制绒、扩散制结、去磷硅玻璃和镀减反射膜、丝网印刷、快速烧结等步骤。
在这些步骤中，扩散制结是光伏电池生产过程中最基本也最为核心的一个环节，因为只有形成PN结后才能够形成电流。
光伏电池的性能与扩散制结的质量有着密切的关系。
因此，需要严格的控制好扩散制结这一环节的质量才能够满足光伏电池性能的要求。
本文主要针对光伏电池生产工艺过程中的扩散制结这一环节进行论述。
关键词：光伏电池生产工艺扩散制结方法过程研究光伏电池在生产的过程中扩散制结是一个极为重要的环节及关键性工序，这一工序主要是在硅片表面生成与硅片本身导电类型不一样的扩散层。
在扩散制结这一过程中有很多常用的扩散设备、扩散方法，采用先进的扩散设备和合理的扩散方法能够有效的提高扩散制结的质量，进而满足光伏电池的性能要求。
此外，在进行扩散制结时也需要充分考虑扩散的条件，这样才能够确保扩散的充分性和均匀性。
一、扩散制结过程中的扩散设备及扩散过程1.扩散设备光伏电池生产工艺的扩散制结过程需要相关的扩散设备，即扩散炉。
由于光伏电池需要一个面积较大的PN结将太阳能转化为电能，所以要在硅片表面形成一个PN结。
为了节约空间及满足工艺的高要求一般会采用管式扩散炉，这种扩散炉主要是有以下四个大的部分组成：废弃室（外排风）、炉体部分、气柜和石英舟的装载区部分。
通过这一专用设备能够完成光伏电池的PN结的制造，进而为后续工序的进行奠定基础。
（图一为德国Centrotherm公司设计的扩散炉，也是市场公认的最好的扩散设备之一）2.扩散过程在进行三氯氧磷扩散时，需要事先将扩散炉内的温度升至（800℃～900℃），同时向炉内通入大氮（流量为6～10L/min）以便清除管内的其他杂质气体。
完成这些工作过后将清洗制绒后的硅片装入到石英舟送入炉管内预热2-5分钟，待温度稳定后调低通入炉内的大氮流量（4～6L/min），同时通入小氮（1500ml/min 左右）及氧气流量（400ml/min左右），通源的时间一般为15分钟，之后继续调高通入到炉内的氮气流量以便清除残留在管内的源蒸汽。
电池片各工序的原理
电池片各工序的原理
1. 切割工序：将硅棒切割成形状为方形或六边形的硅片。
2. 扩散工序：将硅片表面加热，在气氛控制的条件下，将杂质（如磷或硼）扩散到硅片表面形成P型或N型半导体。
3. 氧化工序：将硅片表面暴露在氧气中，在高温条件下，氧化硅片表面形成一层氧化硅（SiO2）薄膜，用于隔离硅片表面和后续工艺步骤。
4. 光刻工序：通过光学显影技术，将芯片上的图案图形化，形成光图形。
5. 电镀工序：将金属镀在硅片上，用于连接芯片中的不同电压点或其他部分。
6. 热处理工序：在高温下，将硅片与电路板连接的焊盘上的焊锡融化，将两者焊接成为一个整体。
7. 测试和封装工序：对芯片进行测试和封装，以确保其品质和功能。
电池片扩散工艺流程
磷扩散一、POCl3 简介⒈POCl3是目前磷扩散用得较多的一种杂质源• 无色透明液体，具有刺激性气味。
如果纯度不高则呈红黄色。
• 比重为1.67，熔点2℃，沸点107℃，在潮湿空气中发烟。
• POCl3很容易发生水解，POCl3极易挥发。
升温下与水接触会反应释放出腐蚀有毒易燃气体。
• POCl3液态源扩散方法具有生产效率较高，得到PN 结均匀、平整和扩散层表面良好等优点，这对于制作具有大面积结的太阳电池是非常重要的。
2. POCl3应急处置• 皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗至少15分钟。
就医。
• 眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。
就医。
• 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。
保持呼吸道通畅。
如呼吸困难，给输氧。
如呼吸停止，立即进行人工呼吸。
就医。
• 食入：用水漱口，无腐蚀症状者洗胃。
忌服油类。
就医。
• 呼吸系统防护：可能接触其蒸气时，必须佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩）或隔离式呼吸器。
紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴空气呼吸器。
二、扩散的原理⏹ POCl3在高温下（>600℃）分解生成五氯化磷（PCl5）和五氧化二磷（P2O5），其反应式如下：⏹⏹ 生成的P2O5在扩散温度下与硅反应，生成二氧化硅（SiO2）和磷原子，其反应式如下：⏹ ⏹ 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：⏹ 生成的P2O5又进一步与硅作用，生成SiO2和磷原子，由此可见，在磷扩散时，为了促使POCl3充分的分解和避免PCl5对硅片表面的腐蚀作用，必须在通氮气的同时通入一定流量的氧气 。
⏹ 在有氧气的存在时，POCl3热分解的反应式为： 322524526POCl O P O Cl +→+↑ ⏹ POCl3分解产生的P2O5淀积在硅片表面，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 。
浅谈光伏电池生产工艺之扩散制结
浅谈光伏电池生产工艺之扩散制结摘要：光伏电池的生产工艺一般需要经过硅片检测、清洗制绒、扩散制结、去磷硅玻璃和镀减反射膜、丝网印刷、快速烧结等步骤。
在这些步骤中，扩散制结是光伏电池生产过程中最基本也最为核心的一个环节，因为只有形成PN结后才能够形成电流。
光伏电池的性能与扩散制结的质量有着密切的关系。
因此，需要严格的控制好扩散制结这一环节的质量才能够满足光伏电池性能的要求。
本文主要针对光伏电池生产工艺过程中的扩散制结这一环节进行论述。
关键词：光伏电池生产工艺扩散制结方法过程研究光伏电池在生产的过程中扩散制结是一个极为重要的环节及关键性工序，这一工序主要是在硅片表面生成与硅片本身导电类型不一样的扩散层。
在扩散制结这一过程中有很多常用的扩散设备、扩散方法，采用先进的扩散设备和合理的扩散方法能够有效的提高扩散制结的质量，进而满足光伏电池的性能要求。
此外，在进行扩散制结时也需要充分考虑扩散的条件，这样才能够确保扩散的充分性和均匀性。
一、扩散制结过程中的扩散设备及扩散过程1.扩散设备光伏电池生产工艺的扩散制结过程需要相关的扩散设备，即扩散炉。
由于光伏电池需要一个面积较大的PN结将太阳能转化为电能，所以要在硅片表面形成一个PN结。
为了节约空间及满足工艺的高要求一般会采用管式扩散炉，这种扩散炉主要是有以下四个大的部分组成：废弃室（外排风）、炉体部分、气柜和石英舟的装载区部分。
通过这一专用设备能够完成光伏电池的PN结的制造，进而为后续工序的进行奠定基础。
（图一为德国Centrotherm公司设计的扩散炉，也是市场公认的最好的扩散设备之一）2.扩散过程在进行三氯氧磷扩散时，需要事先将扩散炉内的温度升至（800℃～900℃），同时向炉内通入大氮（流量为6～10L/min）以便清除管内的其他杂质气体。
完成这些工作过后将清洗制绒后的硅片装入到石英舟送入炉管内预热2-5分钟，待温度稳定后调低通入炉内的大氮流量（4～6L/min），同时通入小氮（1500ml/min 左右）及氧气流量（400ml/min左右），通源的时间一般为15分钟，之后继续调高通入到炉内的氮气流量以便清除残留在管内的源蒸汽。
poncon光伏电池扩散工艺流程
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光伏电池生产工艺流程
光伏电池生产工艺流程光伏电池生产工艺流程是指将太阳能光线转化为电能的过程，主要包括硅料制备、硅片生产、电池片制作和组件装配四个主要环节。
首先是硅料制备。
这一步骤主要是从硅源中提取出纯净的硅，以制备高纯度硅料。
硅料制备的主要方法有两种，分别是“化学法”和“冶金法”。
化学法主要是将硅源反应制备一种含有高纯度硅含量的化合物，然后通过还原反应得到纯净的硅。
而冶金法则是通过高温熔炼和精炼的方法，去除硅源中的杂质，得到高纯度的硅料。
其次是硅片生产。
硅片是光伏电池的基础材料，其制作过程首先是将高纯度的硅料熔融成液态，并倒入冷却的坩埚内。
通过控制熔融硅的温度和冷却速度，使其逐渐凝固成硅锭。
然后，将硅锭通过拉伸机器，将硅锭拉成长条状的硅棒。
最后，通过硅棒切割成约0.2mm厚的硅片，用于制作电池片。
再次是电池片制作。
电池片是将硅片通过掺杂和结构化等工艺制作成能够产生电能的组件。
首先，在硅片表面进行掺杂，将硅片分为p型和n型。
然后，将p型和n型硅片通过热扩散或离子注入等方法结合在一起，形成p-n结，即光伏电池的活性层。
随后，在表面涂覆上金属网格和背面金属电极，用于电流的收集和传输。
最后，通过抛光和清洗等工艺处理，得到成品的电池片。
最后是组件装配。
组件装配是将制作好的电池片组装起来，形成光伏电池组件。
首先，将电池片通过焊接或直接粘贴在玻璃或聚合物基板上。
然后，在电池片上覆盖透明导电层，并加入防反射涂层以提高光吸收效率。
最后，使用有机胶或硅胶将玻璃和背板黏合在一起，并进行灵活接线、密封检测和包装等工艺步骤。
总结起来，光伏电池生产工艺流程包括硅料制备、硅片生产、电池片制作和组件装配四个主要步骤。
这些步骤是相互关联和依赖的，每一步骤的质量和效率都直接影响着最终整个光伏电池组件的性能和成本。
随着技术的不断进步，光伏电池的生产工艺也在不断优化和改进，以提高光伏电池的效率和降低成本，促进光伏产业的可持续发展。
太阳能电池扩散工艺步骤分析
工艺号时间(S)温区一温区二温区三温区四温区五小氮大氮 17208208208308308300250002480820820830830830025000330082082083083083002200045008208208308308308002200056008548548578568631000220006100854854857856863100022000712008548548578568631200240008600820820830830830025000972082082083083083002500010000000007、继续通入携带源小氮，这样扩散过程就分为四步进行，一方面管内温度、气体各方面条件逐渐稳定；9、出舟的同时通入大量的氮气排除管内尾气，继续降温；10、冷却待卸片。
5、继续通入携带源小氮，进行扩散；6、继续通入携带源小氮，进行扩散；8、通入大量氧气，确保将剩余的POCl3充分反应消耗掉，保证安全生产，同时对管内开始降温；1、进舟的同时给炉体加温，氮气还起到均衡管内气体；2、通入大量的氮气冲洗管道，排除管道气体；3、为防止POCl3分解产生的PCl5对硅片表面腐蚀，事先通入大量的氧气，及时将PCl5氧化成P2O4、通入携带源小氮，利用POCl3分解生成P2O5进行扩散；必须在通氮气的同时通入一定流量的氧+5O 2P 52↑+→+252236Cl O 2P O POCl干氧 速度020000400001000010000100001000030000020000各方面条件逐渐稳定；另一方面方便在生产过程中调节参数；降温；成P2O5；量的氧气 ；↓+=+4P 5SiO 5Si O 2P 252。
光伏电池制备工艺
边长
•
常见156mm×156mm 的单晶硅片、多晶硅片 的边宽要求为： 156±0.5mm
倒角
• 倒角主要是指晶片边 缘通过研磨或腐蚀整形加 工成一定角度，以消除晶 片边缘尖锐状态，避免在 后序加工中造成边缘损失， 可防止晶片边缘破裂、防 止热应力集中，并增加薄 膜层在晶片边缘的平坦度。 • 常见156mm×156mm多 晶硅片倒角的要求为 0.5~2mm 、450±100（如图； 单晶硅片的要求为900±30。
（b）水痕杂质脏污片
注意：
• ① 外观缺陷检查目的在于检查硅片在切片和清洗过 程中是否造成外观缺陷。 • ② 硅片采用全部检测的方式进行检验。 • ③ 常用测量工具事十倍放大镜、塞尺、线痕表面深 度测试仪。
硅片性能测试
• • • • 1）电阻率测试 2）导电类型 3）TTV 4）少子寿命
电阻率测试
太阳电池的性能表征
一、太阳电池模型
• 1. 光生电动势——P正N负，相当于在PN结上 加上正向电压 • 2. 光生电流IL——N →P • 3. 正向电流IF——P →N
太阳电池的模型
• 在入射光的作用下，产生光生电压为U、光生电流为 IL。在PN结两端通过负载RL构成的回路及等效电路为
I
U
I
RL
连续性崩边的片子
污物
• 污物一般为半导体晶片上的尘埃、晶片表面的污染物，且 不能用预检查溶剂清洗去除。对于晶片的要求为无污物。 常见有污物的晶片如图所示，图a脏污片杂质的主要是氮 化硅和碳化硅、图b脏污片杂质主要是水痕等，对于图a、 b中的脏污片均是不合格的晶片。
（a）含有氮化硅、碳化硅的脏污片
各向异性碱腐蚀
• 对于单晶硅而言，选择择优化学腐蚀剂，就可以在 硅片表面形成金字塔结构，称为绒面结构，又称表面织构化。 对于（100）的p型直拉硅片，最常用的是各向异性碱腐蚀， 因为在硅晶体中，（111）面是原子最密排面，腐蚀速率最 慢，所以腐蚀后4个与晶体硅（100）面相交的（111）面构 成了金字塔结构。如下图所示，为单晶硅制绒后的SEM图， 高10μm的峰时方形底面金字塔的顶。
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N P
行业借鉴#
2
工作间
行业借鉴#
扩散间
3 3
扩散气氛场结构示意图
行业借鉴#
4
常用扩散的液态源——三氯氧磷（POCl3）
5POCl 600C3PCl P O
3
5
25
❖ 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
5
2
25
2
❖ 在有氧气的存在时，POCl3热分解的反应式为：
4POCl3 5O2 2P2O5 6Cl2
13
❖ 3）把进气、出气阀拧紧，源瓶小心放回包装箱，搬到 扩散间准备装源。
❖ 4）把源瓶放入恒温槽（一般20℃左右），水位离源瓶 顶部1CM左右水位，确定装源瓶时不能带入纸屑等杂物（包
括贴在源瓶上的标签），以防把恒温槽循环泵的进出水口堵 塞，把进气管和出气管接好。
❖ 5）先在PLC控制面板上把小氮出气的电磁阀打开，把 源瓶出气阀慢慢的拧开，目的释放瓶内压力。
行业借鉴#
7
任务二 扩散工艺操作流程
一、工艺、质量要求
❖ 1 扩散后硅片表面呈咖啡色，颜色均匀；
❖ 2 表面清洁，无染色，无明显斑迹；
❖ 3 单晶薄层电阻在50～60Ω/□之间；
❖ 多晶薄层电阻在55～65Ω/□之间，单片方块电阻控制在正 负5Ω/□以内；
❖ 4 P-N结深为0.2～0.4µm
方块电阻，简称方阻，指一个
稳定且达到设定值后，再隔着玻璃看源瓶是否漏源（注意
未稳定前不能直接看源瓶是否漏源，以免流量增大时可能
导致的喷源，造成人员伤害）。
❖ 10）实际流量和设定值一致后，把流量设定为扩散时 的流量，再隔着玻璃看源瓶是否漏源。
❖
11）如果实际流量和设定值一致，把小氮设为零，在
PLC控制面板上关小氮进气电磁阀，关小氮出气电磁阀。
太阳电池磷扩散方法
１．三氯氧磷（POCl3）液态源扩散 ２．喷涂磷酸水溶液后链式扩散 ３．丝网印刷磷浆料后链式扩散
目前多采用的是第一种方法。
行业借鉴#
1
二、扩散
❖ 扩散的目的：1、在p型晶体硅上进行n型扩散，形成p-n结， 它是半导体器件工作的“心脏” 。 2、通过扩散磷工艺，形成外吸杂。 需要强调指出，p-n结是不能简单地用两块不同类型
正方形的薄膜导电材料边到边之
间的电阻。其值与薄膜的电阻率、
厚度有关
行业借鉴#
8
二、原材料和器件
❖ 1、主要原材料
原材料 三氯氧磷（POCl3）
氧气（O2） 氮气（N2） 减薄制绒的硅片
要求 6N 5N 5N 符合清洗工艺技术要求
行业借鉴#
9
2、主要仪器设备及工具
❖ 扩散炉、 ❖ 超净台、 ❖ 石英真空吸笔、 ❖ 石英舟、 ❖ 舟叉 ❖ 石英舟托 ❖ 四探针测试仪
❖ 6）然后在PLC控制面板上把小氮进气的电磁阀打开， 设定小氮流量（500）。
❖
7）把源瓶进气阀慢慢的拧开，不用眼睛看，手可以感
觉到冒泡引起的震动（注意换源时重点保护的是眼睛），慢
慢拧到全开。
❖
8）把电源柜门关上。
行业借鉴#
14
❖
9）看PLC上实际流量是否达到设定值，如果一致，
再设定小氮流量，增大到扩散时小氮流量值的一半，流量
❖ ③ 把石英器件放入配有氢氟酸溶液（1：25的氢氟酸和纯 水）的清洗槽中（二次清洗工序），打开进气阀，让溶液轻 度鼓泡，持续10分钟。
❖ ④ 关闭进气阀，把槽中的溶液抽到另一个槽中。
❖
⑤ 打开纯水阀，让纯水完全淹没石英器件，再关闭纯
水阀，打开进气阀，让它轻度的鼓泡；持续5分钟。
❖ ⑥ 关闭进气阀，排水，放水，充气，多次循环清洗后，用 电阻率仪测量清洗后水的电阻率，直到清洗后水的电阻率大 于2MΩ.CM。
内部两根管子的长度（玻璃长管子为进气口如下图1，接口处粗管为出
气管，细管为进气管如图2，确定进气口和出气口然后将源瓶接好（注
意：搬运源瓶时，要非常小心，以防打碎源瓶，如有源从源瓶中流出，
将非常危险，在这种情况下马上要求所有车间人员紧急撤离到室外，待
室外制定通风排毒计划后可以带防毒面具实施计划）。
行业借鉴#
行业借鉴#
6
❖
生成的P2O5在扩散温度下与硅反应，生成二氧化硅
（SiO2）和磷原子，其反应式如下：
2P O 5Si 5SiO 4P
25
2
❖
由此可见，在磷扩散时，为了促使POCl3充分的分解
和避免PCl5对硅片表面的腐蚀作用，必须在通氮气的同时
通入一定流量的氧气 。
❖ POCl3分解产生的P2O5淀积在硅片表面，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 。
❖
12）把大氮电磁阀打开，大氮设为25000。
❖
13）检查恒温槽中纯水量是否达到恒温槽容积的2/3。
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3 开机
打开扩散炉设备电源，启动扩散控制程序，缓慢升 温。在手动操作下，检查设备正常情况下是否正常运转， 设备正常时悬臂浆处于原点，正在等待装满的石英舟正常 运行状态。
POCl3 性质
POCl3是目前磷扩散用得较多的一种杂质源 ❖ 无色透明液体，具有刺激性气味。如果纯度不高则呈
红黄色。 ❖ 熔点2℃，沸点107℃，在潮湿空气中发烟。 ❖ POCl3很容易发生水解，POCl3极易挥发。
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POCl3磷扩散原理
❖ POCl3在高温下（>600℃）分解生成五氯化磷（PCl5） 和五氧化二磷（P2O5），其反应式如下：
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三、扩散工艺
❖ 1 准备工作 ❖ 2 安装源瓶 ❖ 3 开机 ❖ 4 石英管进源 ❖ 5 装片 ❖ 6 扩散
7 取舟 8 取片 9 测试方阻 10 扩散炉保温和关机
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1、准备工作
（1）石英器件、悬臂浆的清洗
❖ ① 戴上橡胶手套和口罩。
❖ ② 对未使用过的石英器件，首先要用丙酮棉球把石英器件 擦拭一遍，再用酒精棉球把石英器件擦拭一遍。
❖ ⑦ 打开排液阀门，把水排掉，氮气吹干，戴上橡胶手套， 取出石英器件，然后将石英器件拿到扩散间。
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（2）更换源瓶（一般60-70批次换源）
❖ 1）换源前，作业员将工控机里是工艺次数记入《换源记作员带上橡胶手套和口罩、头罩（安全眼镜），另有一人监
督。
❖
3）在扩散间内，打开源瓶的包装箱，小心的取出源瓶。注意源瓶