太阳能晶片制程简介
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Ingot經開方 I 經開方 後切成 25顆 Bricks，經 由Life Time 檢測，檢測 所需要的長 度，再由切 頭尾機切斷 不需要的範 圍 圍。
16
Brick 導角研磨(Grinding)
導角研磨機可 消除Brick在長 晶及開方製程 後的表面破壞 深度，有效地 減少Brick在切 片時的破片率 (約1% 3%的破 (約1%~3%的破 片率)。
B r i c k s 研磨導角機
清洗
B r i c k s 頭尾切斷機
L i f e Time 實 驗 室
開方清洗
開 方 機
清洗
B r i c k 黏接區
切片機
脫 膠 預洗機
排片機
晶 片 洗淨機
Slurry回收機 晶 包 片 裝 晶片檢查 Sorter
2
矽料(Silicon)
目前太陽能電池材料是以矽原料 為主要製作材料，矽主要以化合 物的形式 矽是僅次於氧的最豐 物的形式，矽是僅次於氧的最豐 富的元素，存在於地殼中，約占 地表岩石的四分之一 廣泛存在 地表岩石的四分之一，廣泛存在 於矽酸鹽和矽石中，矽在宇宙中 的儲量排在第八位。在地殼中， 它是第二豐富的元素，構成地殼 總質量的25.7%，僅次於第一位 的氧（49.4% 49 4%）。
3
坩堝(Crucible)
功能：石英坩鍋主要是承載矽原料 功能 石英坩鍋主要是承載矽原料 作為長晶爐之間的阻隔介面。因矽 原料經長晶爐高溫熔解後形成高溫 矽湯液 再慢慢於長晶爐內降溫形 矽湯液，再慢慢於長晶爐內降溫形 成為Ingot(晶錠)。另外當矽湯凝固時， 會黏附於石英坩鍋內壁，若Ingot g 與 石英坩鍋的膨脹係數不同，會造成 Ingot或石英坩鍋破裂，因此對於石 英坩鍋的品質及材質要求非常嚴苛。 英坩鍋的品質及材質要求非常嚴苛 石英坩鍋是由石英物料等壓製而成， 約能耐1600度高溫，但質地易碎破 裂，故於搬運、氮化矽塗佈或矽原 料裝填等動作需極為謹慎。
9
長晶(DSS)
多晶矽鑄造方法是 將石英坩鍋中的矽 原料加熱融溶 當 原料加熱融溶，當 矽原料完全加熱融 溶時 再以垂直方 溶時，再以垂直方 式進行冷卻固化。 其融溶的矽原料會 以垂直方向緩慢的 冷卻形成多晶矽晶 錠(Ingot)。
10
敲坩堝及Ingot黏接
Ingot於長晶爐生成完畢後，將其從長晶爐取出後Ingot本身餘溫約有300℃， 故需放置定位 使其降至常溫 待降為常溫後 拆卸外觀石墨護板(回收再 故需放置定位，使其降至常溫。待降為常溫後，拆卸外觀石墨護板(回收再 使用)。拆卸承載Ingot的石英坩鍋，並利用吊掛治具，吊起Ingot，進行清潔 動作。
Lifetime map of the block
5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 -100
Lifetime [µs]
With Iron Without Iron
-50
0
50
100
Distance from the center [mm]
15
Brick 切頭尾(OD Saw)
8
備料(Charge)
繼續加料至矽塊超出石 英坩堝的1至2英吋處， 英坩堝的1至2英吋處 也就是加完料之後，把 超出石英坩堝高度的矽 塊盡量向中心堆疊，以 防止矽塊掉落至坩堝外。 繼續連結其他的石墨螺帽並鎖緊 直到石墨支撐板完整的把石英坩 堝包覆著。再把雙頭的石墨螺栓 釘鎖進石墨支撐板的洞裡面 然 釘鎖進石墨支撐板的洞裡面，然 後再以石墨螺帽固定住。絕對不 要把石墨螺帽鎖的太緊；只需要 用手鎖緊即可。
該機台因模組功能的不 同，可檢查太陽能晶片 的功能項目有: 1、Thickness 2、TTV 3、Bow/Warp 4 Size/Geometry 4、Size/Geometry 5、Lifetime 6、Resistivity / 7、P/N 8、Chips 9 Cracks 9、Cracks 10、Edge Defects 11、Saw Mark 12 Mi Crack 12、Micro C k
I Ingot 黏接
該製程主要是將Ingot固定於開方機內“托板＂治具。首先於托板上噴灑發 泡膠。並將Ingot吊起放置於托板上，加以固定，待發泡膠硬化。 g 11
P/N T Type 及阻值量測
阻值分佈圖
阻值會隨掺加物的分佈由下往上增加
P/N 筆 P‐Type N‐Type
12
NIR 量測
缺陷圖
17
切片機( (Wire Saw) )
先將Brick黏於玻璃板上，主要是利用鋼線導輪驅動鋼線帶 入Slurry，將Brick切成Wafer。
18
脫膠預洗/清洗機( (Cleaner) )
太陽能晶片製程中清洗主要有矽晶塊之矽料清洗及脫膠清 洗及最終清洗等主要清洗程序。
19
分類檢測機( (Sorter) )
太陽能晶片製程簡介
製 造 處 報 告 人：葉 宏 仁 日 期：2008/03/11 / /
1
太陽能晶片概要製程流程圖
純 矽 料 配 料 區 Charge room Kiln爐 塗佈機 坩 鍋 檢 查
回 收 ຫໍສະໝຸດ Baidu料分類
噴 蝕
砂 刻
多 晶 長 晶 爐
敲 坩 鍋
阻值、 PN測、 外觀檢查
I n g o t 黏接區
5
Kiln 爐
因前製程是將Si3N4(氮化矽)塗佈於石英坩鍋上，為使其Si3N4 有效覆著於石英坩鍋上 故利用Kiln爐烘烤石英坩鍋，避免 有效覆著於石英坩鍋上。故利用 Si3N4薄膜剝落。
6
備料(Charge)
將全新且內緣被覆Si3N4完 成的石英坩堝放置在石墨 支撐板上。
輕輕的把較小矽塊平均分佈在石 英坩堝的底部上，不要讓矽塊直 接落下！小心的把矽塊從袋子裡 滑出至另一加料者的手上，因為 另一加料者可以把較不銳利的矽 塊慢慢的放置在石英坩堝底層。
4
坩堝塗佈(Coating)
矽原料於長晶爐內生成，其矽湯 會與石英坩鍋起物理變化 影響 會與石英坩鍋起物理變化，影響 Ingot的品質及可利用率。若於石 英坩鍋內部塗佈氮化矽(Si3N4)粉 末；可避免起物理變化。 於石英坩鍋內層表面塗佈一層 Si3N4薄膜，主要是保護石英坩鍋 內矽湯於凝固時，因膨脹係數的 不同 而產生Ingot 不同，而產生 I 或石英坩鍋破 裂。 PS：氮化矽粉末吸入會有塵肺病 之疑慮，故人員於塗佈時，需配 戴相關防護器具，如護目鏡、口 罩、防護衣..等器具。
20
TTV Chip Size
Bow/Warp Crack Saw Defect
包裝機( (Packing) g)
將分類機檢 測完畢之晶 片整理裝盒 後，再以包 裝機封口熱 收縮作業裝 箱入庫。
包裝機 動作示意圖
加熱收縮
20
裁切、封口
7
備料(Charge)
將當石英坩堝的底部完全被較 小的矽塊覆蓋住的時候，繼續 放置稍大的及較小的矽塊(假 如允許的話 然後混合在一 如允許的話)，然後混合在一 起以填補一些間隙及凹陷處。
當石英坩堝加料至一半時 當石英坩堝加料至一半時， 要放置掺質晶片以控制矽鑄 塊的阻值分佈，將掺質晶片 平坦的以均勻分布的方式放 置在矽塊的四周上。
25 bricks of 156 mm X 156 mm 16 bricks of 210mm X 210 mm
Standard Size:
16 bricks of 156 mm X 156 mm
14
Lif i 量測 (u Lifetime ( ‐PCD)
Lifetime 圖示
邊緣污染區域 Lifetime較低
1.1 1 09 0.9 0.8 0.7
0.6 cm 0.7 cm
06 0.6 -50
13
-25
0
25
50
開方機(Band Saw )
開方機用於將Ingot切成一 塊塊的Brick B i k。 依Ingot尺寸的不同及市場 需求的不同，其切割後 Brick的尺寸及數量也有所 差異。 Jumbo Size:
16
Brick 導角研磨(Grinding)
導角研磨機可 消除Brick在長 晶及開方製程 後的表面破壞 深度，有效地 減少Brick在切 片時的破片率 (約1% 3%的破 (約1%~3%的破 片率)。
B r i c k s 研磨導角機
清洗
B r i c k s 頭尾切斷機
L i f e Time 實 驗 室
開方清洗
開 方 機
清洗
B r i c k 黏接區
切片機
脫 膠 預洗機
排片機
晶 片 洗淨機
Slurry回收機 晶 包 片 裝 晶片檢查 Sorter
2
矽料(Silicon)
目前太陽能電池材料是以矽原料 為主要製作材料，矽主要以化合 物的形式 矽是僅次於氧的最豐 物的形式，矽是僅次於氧的最豐 富的元素，存在於地殼中，約占 地表岩石的四分之一 廣泛存在 地表岩石的四分之一，廣泛存在 於矽酸鹽和矽石中，矽在宇宙中 的儲量排在第八位。在地殼中， 它是第二豐富的元素，構成地殼 總質量的25.7%，僅次於第一位 的氧（49.4% 49 4%）。
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坩堝(Crucible)
功能：石英坩鍋主要是承載矽原料 功能 石英坩鍋主要是承載矽原料 作為長晶爐之間的阻隔介面。因矽 原料經長晶爐高溫熔解後形成高溫 矽湯液 再慢慢於長晶爐內降溫形 矽湯液，再慢慢於長晶爐內降溫形 成為Ingot(晶錠)。另外當矽湯凝固時， 會黏附於石英坩鍋內壁，若Ingot g 與 石英坩鍋的膨脹係數不同，會造成 Ingot或石英坩鍋破裂，因此對於石 英坩鍋的品質及材質要求非常嚴苛。 英坩鍋的品質及材質要求非常嚴苛 石英坩鍋是由石英物料等壓製而成， 約能耐1600度高溫，但質地易碎破 裂，故於搬運、氮化矽塗佈或矽原 料裝填等動作需極為謹慎。
9
長晶(DSS)
多晶矽鑄造方法是 將石英坩鍋中的矽 原料加熱融溶 當 原料加熱融溶，當 矽原料完全加熱融 溶時 再以垂直方 溶時，再以垂直方 式進行冷卻固化。 其融溶的矽原料會 以垂直方向緩慢的 冷卻形成多晶矽晶 錠(Ingot)。
10
敲坩堝及Ingot黏接
Ingot於長晶爐生成完畢後，將其從長晶爐取出後Ingot本身餘溫約有300℃， 故需放置定位 使其降至常溫 待降為常溫後 拆卸外觀石墨護板(回收再 故需放置定位，使其降至常溫。待降為常溫後，拆卸外觀石墨護板(回收再 使用)。拆卸承載Ingot的石英坩鍋，並利用吊掛治具，吊起Ingot，進行清潔 動作。
Lifetime map of the block
5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 -100
Lifetime [µs]
With Iron Without Iron
-50
0
50
100
Distance from the center [mm]
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Brick 切頭尾(OD Saw)
8
備料(Charge)
繼續加料至矽塊超出石 英坩堝的1至2英吋處， 英坩堝的1至2英吋處 也就是加完料之後，把 超出石英坩堝高度的矽 塊盡量向中心堆疊，以 防止矽塊掉落至坩堝外。 繼續連結其他的石墨螺帽並鎖緊 直到石墨支撐板完整的把石英坩 堝包覆著。再把雙頭的石墨螺栓 釘鎖進石墨支撐板的洞裡面 然 釘鎖進石墨支撐板的洞裡面，然 後再以石墨螺帽固定住。絕對不 要把石墨螺帽鎖的太緊；只需要 用手鎖緊即可。
該機台因模組功能的不 同，可檢查太陽能晶片 的功能項目有: 1、Thickness 2、TTV 3、Bow/Warp 4 Size/Geometry 4、Size/Geometry 5、Lifetime 6、Resistivity / 7、P/N 8、Chips 9 Cracks 9、Cracks 10、Edge Defects 11、Saw Mark 12 Mi Crack 12、Micro C k
I Ingot 黏接
該製程主要是將Ingot固定於開方機內“托板＂治具。首先於托板上噴灑發 泡膠。並將Ingot吊起放置於托板上，加以固定，待發泡膠硬化。 g 11
P/N T Type 及阻值量測
阻值分佈圖
阻值會隨掺加物的分佈由下往上增加
P/N 筆 P‐Type N‐Type
12
NIR 量測
缺陷圖
17
切片機( (Wire Saw) )
先將Brick黏於玻璃板上，主要是利用鋼線導輪驅動鋼線帶 入Slurry，將Brick切成Wafer。
18
脫膠預洗/清洗機( (Cleaner) )
太陽能晶片製程中清洗主要有矽晶塊之矽料清洗及脫膠清 洗及最終清洗等主要清洗程序。
19
分類檢測機( (Sorter) )
太陽能晶片製程簡介
製 造 處 報 告 人：葉 宏 仁 日 期：2008/03/11 / /
1
太陽能晶片概要製程流程圖
純 矽 料 配 料 區 Charge room Kiln爐 塗佈機 坩 鍋 檢 查
回 收 ຫໍສະໝຸດ Baidu料分類
噴 蝕
砂 刻
多 晶 長 晶 爐
敲 坩 鍋
阻值、 PN測、 外觀檢查
I n g o t 黏接區
5
Kiln 爐
因前製程是將Si3N4(氮化矽)塗佈於石英坩鍋上，為使其Si3N4 有效覆著於石英坩鍋上 故利用Kiln爐烘烤石英坩鍋，避免 有效覆著於石英坩鍋上。故利用 Si3N4薄膜剝落。
6
備料(Charge)
將全新且內緣被覆Si3N4完 成的石英坩堝放置在石墨 支撐板上。
輕輕的把較小矽塊平均分佈在石 英坩堝的底部上，不要讓矽塊直 接落下！小心的把矽塊從袋子裡 滑出至另一加料者的手上，因為 另一加料者可以把較不銳利的矽 塊慢慢的放置在石英坩堝底層。
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坩堝塗佈(Coating)
矽原料於長晶爐內生成，其矽湯 會與石英坩鍋起物理變化 影響 會與石英坩鍋起物理變化，影響 Ingot的品質及可利用率。若於石 英坩鍋內部塗佈氮化矽(Si3N4)粉 末；可避免起物理變化。 於石英坩鍋內層表面塗佈一層 Si3N4薄膜，主要是保護石英坩鍋 內矽湯於凝固時，因膨脹係數的 不同 而產生Ingot 不同，而產生 I 或石英坩鍋破 裂。 PS：氮化矽粉末吸入會有塵肺病 之疑慮，故人員於塗佈時，需配 戴相關防護器具，如護目鏡、口 罩、防護衣..等器具。
20
TTV Chip Size
Bow/Warp Crack Saw Defect
包裝機( (Packing) g)
將分類機檢 測完畢之晶 片整理裝盒 後，再以包 裝機封口熱 收縮作業裝 箱入庫。
包裝機 動作示意圖
加熱收縮
20
裁切、封口
7
備料(Charge)
將當石英坩堝的底部完全被較 小的矽塊覆蓋住的時候，繼續 放置稍大的及較小的矽塊(假 如允許的話 然後混合在一 如允許的話)，然後混合在一 起以填補一些間隙及凹陷處。
當石英坩堝加料至一半時 當石英坩堝加料至一半時， 要放置掺質晶片以控制矽鑄 塊的阻值分佈，將掺質晶片 平坦的以均勻分布的方式放 置在矽塊的四周上。
25 bricks of 156 mm X 156 mm 16 bricks of 210mm X 210 mm
Standard Size:
16 bricks of 156 mm X 156 mm
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Lif i 量測 (u Lifetime ( ‐PCD)
Lifetime 圖示
邊緣污染區域 Lifetime較低
1.1 1 09 0.9 0.8 0.7
0.6 cm 0.7 cm
06 0.6 -50
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-25
0
25
50
開方機(Band Saw )
開方機用於將Ingot切成一 塊塊的Brick B i k。 依Ingot尺寸的不同及市場 需求的不同，其切割後 Brick的尺寸及數量也有所 差異。 Jumbo Size: