太阳能电池-湿法刻蚀工艺指导书

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Edge Isolation & PSG Selective Emitter 工艺操作规程

莁产品型号名称

賺156X 156多晶绒面电池 薆共6页 蒄第

腿设计文件名称 羅 T-IS-026

肂1、工艺目的:

节通过化学反应，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。

罿2、设备及工具：

肇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、GPSolar电阻测试仪（边缘电阻）、浓度分析仪等。

袂3、适用范围

聿本工艺适用于Edge Isolation & PSG Selective Emitter 。

肇4、职责

薇本工艺操作规程由工艺工程师负责调试、修改、解释。

薃5、材料：

肁合格的多晶硅片（INKJET后）、HF（49%电子级，工作压力3-5bar，

葿KOH（49%,电子级，工作压力3-5bar ）、HNO（65% 电子级，工作压力3-5bar），羆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）

莃Butyldiglycol （2 一（2 一丁氧乙氧基）乙醇）（BDG （100%，电子级，工作压力

3-5bar），

），膂冷却水（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

薈新鲜空气（Fresh air用于旋转器腔室）（工作压力100Pa），

莅乙二醇（制冷机）。

肃6、工艺描述：

羀6.1、工艺条件：环境温度：+ 22° C to + 24° C;环境湿度：45 to 65 %RHat 24° C;

腿6.2、工艺原理：

羈Edge Isolation & PSG Selective Emitter 工艺主要包括三部分：

芅HNG+HF（周边刻蚀）-----HNO 3+HF （刻蚀掉一定深度的未被蜡层覆盖的PN结）-----

袀KOH+BDG+Antifoa（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）。

蕿本工艺过程中，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

莇，然后氢氟酸与氧化硅反应生成络合物六氟硅酸（HSiF e）,刻断PN结，从而使正面与背面绝缘。然后硅片经过喷淋HN&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；

肅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；

羁最后利用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。

蚈主要反应方程式如下：

螆M2和M4槽：Si+4HNQ=SiQ+4NOT +2HO

T +2HO

薁SiO 2+4HF=SiR

SiF4+2HF=bSiF6

羀M6槽：暂无：

芆

节6.3、工艺要求：

1、

2、螀刻蚀槽的刻蚀深度要控制在1 . 5±0 . 2 um绝缘电阻大于1K Q。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。

膈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。

13 °C以下，选择性刻蚀槽

蚅3、刻边槽(Edge Isolation-Etch )的温度要控制在

(Emitter-Etch )的温度要控制在4-10°C,碱槽(Strip / Post-Strip Process )温度要控

制在25°C以下，HF酸槽(PSG-Process)温度要控制在2 0C内。

羂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。

袁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

芇匀稳定，并且在正常生产时要保证所有工位的上盖是关闭的。

肄6.4、工艺控制点:

1、主要质量控制点:

1 . 5±0 . 2之间，单位um

螂刻蚀深度控制在

袃绝缘电阻》1k欧姆。

蕿以上二个参数在正常生产时至少每隔两个小时测量一次。当更换药液和停产一段时间再生产时及参数不正常时，要求增加测量次数，确保工艺的正常运行，避免造成大量的不合格。

3、

4、蒄刻蚀槽的刻蚀速率会随着硅片清洗量的增加而改变，新换的药液反应速度可能较慢，

刻蚀量小，若出现此种情况，需要降低带速，随着生产的进行，要求每隔一个小时测量一

次刻蚀深度，当刻蚀速度稳定后，要求至少每隔两个小时测量一次刻蚀深度。调整带速（配合相对应的机械手进行调节）：以保证刻蚀深度控制在规定范围内。

蒃3、当工艺方案因随车间的工艺调整而变化时，工艺人员应当及时通知并做好相应的记

录。

蚀4、刻蚀槽液位控制，液位不能过小，太小造成滚轮接触不到药液，从而影响药液与硅片的接触，造成表大量的表面不合格；也为过大，可能造成翻液，造成硅片正面接触药液，对整个电池的电参数很大影响（可能造成漏电，低效）。抑或将滚轮附近的气孔淹没起不到相应的排风作用，也增大了相应的正面侵蚀痕迹。但液位高低原则上以硅片能够接触到药液，边缘刻蚀正常为准（刻蚀量、绝缘电阻）。

13C左右，随着温度的升高，刻蚀速率会加快，所以在温度未降到工艺控制蚇5、刻蚀槽温度保证在

范围内时禁止生产。

C。碱洗槽药液冷却依靠公司内部供应冷却水。当发现碱洗槽温度超过控腿6、碱洗槽温度要求 < 23

制范围时，及时通知相关负责人进行检查调整

芃7、碱洗槽喷淋量要求，且首先保证下喷淋量充足，以便使硅片背面多孔硅刻蚀充分。

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