RENA前后清洗工艺培训教材
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RENA前后清洗
三、RENA Intex前清洗（酸制绒）工艺
RENA清洗设备 注：前、后清洗设备外观相同，内部构造和作用原理稍有不同
1.RENA前清洗工序的目的：
去除硅片表面的机械损伤层（来自硅棒切割的物理损伤） 清除表面油污（利用HF）和金属杂质（利用HCl） 形成起伏不平的绒面，增加对太阳光的吸收，增加PN结 面积，提高短路电流（Isc），最终提高电池光电转换效率。
3. 酸制绒工艺涉及的反应方程式:
HNO3+Si=SiO2+NOx↑+H2O SiO2+ 4HF=SiF4+2H2O SiF4+2HF=H2[SiF6] Si+2KOH+H2O →K2SiO3 +2H2 NO2 + H2O = HNO3 + HNO2 Si + HNO2 = SiO2 + NO +H2O HNO3 + NO + H2O = HNO2
3.放测量片时，把握均衡原则。如第一批放在1.3.5.7道，下一批则 放在2.4.6.8道，便于检测设备稳定性以及溶液的均匀性。
刻蚀槽液面的注意事项： 正常情况下液面均处于绿色，如果一旦在流片过程中颜色改变，立 即通知工艺人员。
产线上没有充足的片源时，工艺要求: 1.停机1小时以上，要将刻蚀槽的药液排到tank，减少药液的挥发。 2.停机15分钟以上要用水枪冲洗碱槽喷淋及风刀，以防酸碱形成的 结晶盐堵塞喷淋口及风刀。 3.停机1h以上，要跑假片，至少一批（400片）且要在生产前半小时 用水枪冲洗风刀处的滚轮，杜绝制绒后的片子有滚轮印。
腐蚀深度与电性能间的关系
在绒面硅片上制成PN结太阳电池，它有以下特点:
(l)绒面电池比光面电池的反射损失小，如果再加减反射膜，其反射率可进
RENA-intex培训
进入“Manual”选单中“Etch bath”，点击＂Drain Bath", 把 Etch bath 中的反应液排到 Tank内。点击 F10 退回主菜 单，确认 Etch Bath 模块显示黄色＂not ready"和黄色 “draining”．等待 Etch bath 排液完成，在 Etch bath 模块 上只显示为黄色“not ready”。表明液体排完．
Acidic bath
Rinse3
Dryer
4
一.RENA设备：各槽作用
remove residual acid and assist to create Remove saw damage and crroeuagteh rwoaufgehr swuarffearce
surface
Acidic saw damage Rinsing
正常
阀门压缩气： 0.65±0.05Mpa
风刀压缩气： 0.6±0.05Mpa
冷却水： 进0.44±0.05Mpa，出为0Mpa，
温度〈20度。
纯水： 0.3-0.4Mpa
自来水： 0.2±0.05Mpa
化学品供应：在软件界面下，点击Ｆ10 查看各 Media
Supply 均正常供应（箭头均为绿色）
3)酸槽换液操作与碱槽大致相同，加完药液 后一定确认药液加入体积是否准确，每个槽 体相应界面上均有“first fill volmue”和 “actual fill volume”，比较下确认。若实际 加入量比设定值少，首先查找下原因，并采 用手动添加的模式，补入差值。
六.开关机操作
开始生产操作：登入用户名后检查配套动力项目是否
Acidic bath
Rinse3
Dryer
4
一.RENA设备：各槽作用
remove residual acid and assist to create Remove saw damage and crroeuagteh rwoaufgehr swuarffearce
surface
Acidic saw damage Rinsing
正常
阀门压缩气： 0.65±0.05Mpa
风刀压缩气： 0.6±0.05Mpa
冷却水： 进0.44±0.05Mpa，出为0Mpa，
温度〈20度。
纯水： 0.3-0.4Mpa
自来水： 0.2±0.05Mpa
化学品供应：在软件界面下，点击Ｆ10 查看各 Media
Supply 均正常供应（箭头均为绿色）
3)酸槽换液操作与碱槽大致相同，加完药液 后一定确认药液加入体积是否准确，每个槽 体相应界面上均有“first fill volmue”和 “actual fill volume”，比较下确认。若实际 加入量比设定值少，首先查找下原因，并采 用手动添加的模式，补入差值。
六.开关机操作
开始生产操作：登入用户名后检查配套动力项目是否
前清洗培训
Shanghai Shenzhou New Energy Development Co., Ltd
硅片表面沾污的来源
• • • • •
硅片有手指印，在清洗前看不见，但是清洗后却清晰可见； 硅片切割后清洗工艺中的有机物沾污； 硅片表面的碳沾污； 硅片切割时润滑剂的粘污。如果润滑剂过粘，会出现无法有效进 入刀口的现象，如润滑剂过稀则冷却效果不好。这些润滑剂在高 温下有可能碳化粘附在硅片表面。 硅片经过热碱处理后提出在空气中，时间过长会与空气中的氧反 应形成一层氧化层，这层氧化层一旦形成就很难再清洗下去了。 因此，在碱清洗后不能在空气中暴露12秒以上。
去除硅片表面的机械损伤层
硅片 机械损伤层
若损伤层去除不足会出现三种情况
残余缺陷 残余缺陷在后续高温处理向材料深处延伸 切割过程中引入的杂质不能去除干净
损伤层去除不足在电性能表现为电流电压较正常片低很多 最新的金刚石镀层线切割工艺损伤层平均为1-2um，最大﹤4um ，最大﹤ 最新的金刚石镀层线切割工艺损伤层平均为
Side-2
制绒和清洗的意义
硅片表面处理的目的： 硅片表面处理的目的：
去除硅片表面的机械损伤层 清除表面油污和金属杂质 形成起伏不平的绒面， 形成起伏不平的绒面，增加硅片对 太阳光的吸收
Shanghai Shenzhou New Energy Development Co., Ltd
Side-3
机械损伤层
Shanghai Shenzhou New Energy Development Co., Ltd
单晶制绒影响要素
腐蚀速率快慢由下列三个反应速度来决定。 1、腐蚀液流至被腐蚀物表面的移动速 率； 2、腐蚀液与被腐蚀物表面产生化学反 应的反应速率； 3、生成物从被腐蚀物表面离开的速率。
RENA设备培训教材
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•
2．F8 Rinse1：水清洗1。下图是在自动状态下 抓拍的。 • • • • • • • 2.1 Mode man：手 动操作模式 2.2 Fill DI： 充水 2.3 Draining: 排放 2.4 Star process: 循环开始 2.5 Stop :停止 2.6 Auto：自动模式 充水时注意，是先 从Rinse 3充，然后 通过溢流管道到 Rinse 2，再到 Rinse 1.
调用补液模式下的子菜单
调用温度曲线下的子菜单 调用过程监控下的子菜单 调用诊断模式下的子菜单 关闭报警声音 调出报警详情和提示
• •
F9 service服务模式： 1.F9 inputs digital 数字量输入
•
2.F8 inputs analog 模拟量输入
•
3.F7 outputs digital 数字量输出
•
3. F7 Alkaline: 碱槽
– – – – – – –
– –
Mode Manual 手动模式 Filling Di 充纯 水 Filling chemie 充碱液 Rinsing 水清 洗 Draining 排放 Star circulation 循环启动 Star Etching 刻蚀开始（当有 片子走过时， RENA会自动按 照设定值补液） Stop 停止 Mode Auto 自 动模式
密码：Administrator 密码：process 密码：service
• • •
功能键介绍
Mode off 轻易不要点，模式关闭后，药液会自动排掉
•
模式关闭
。
• • •
手动模式 服务模式 自动模式
制绒工艺培训
Etch bath Rinse1 Alkaline Rinse
Rinse2
Acidic Rinse
Rinse3
Dryer2
主操作界面
详细说明
程序内 的日期 和时间 模式、与PLC的 连接情况及登陆 的用户名 灯塔状 态 机器名称 厂家名称
报警的详细信息
登陆按扭
详细说明
机器的三种报警:严重的问题、机器本 身的问题和一般的警报
初始配槽时HF和水的体积
RENISE3功能 功能
RENISE3功能 功能
MODE MAN&MODE AUTO----自动运行时单个槽的 自动手动切换 FILLING DI----给槽内加纯水（RENISE2的水是 RENISE3槽的水溢流过来的） DRAINING----整个槽排液 START PROCESS----在手动模式下单个槽运行工艺 STOP----结束操作
RENA InOxSide设备构造
RENA InOxSide工艺步骤：边缘刻蚀 碱洗 →酸洗 吹干 工艺步骤： 酸洗→吹干 工艺步骤 边缘刻蚀→碱洗 酸洗 RENA InOxSide后清洗设备的主体分为以下七个槽，此外还有滚轮、 后清洗设备的主体分为以下七个槽，此外还有滚轮、 后清洗设备的主体分为以下七个槽 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。 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。
5 关于刻蚀槽flow（流量）报警 出现此类报警时，工艺人员需检查是否有碎片堵住药液入口。如 有碎片需取出后，将药液打入tank混匀溶液后重新将药液打入bath 中。如果流量不稳定报警，需要求设备人员检查相应传感器 6 关于overfilled（溶液过满）报警 出现此类报警时，工艺人员需要求设备检查液位传感器是否正常 工作。如果确实过满，则需要手动排掉部分药液，直到达到生产液 位要求。 7 关于 tank empty（储药罐空）报警 出现此类报警时，说明外围相应储药罐中的药品已空，需及时通 知外围人员添加药液。 8 关于 valve blocked（阀门被堵）报警 出现此类报警时，则有阀门被堵，必须立即通知设备人员处理。
Rinse2
Acidic Rinse
Rinse3
Dryer2
主操作界面
详细说明
程序内 的日期 和时间 模式、与PLC的 连接情况及登陆 的用户名 灯塔状 态 机器名称 厂家名称
报警的详细信息
登陆按扭
详细说明
机器的三种报警:严重的问题、机器本 身的问题和一般的警报
初始配槽时HF和水的体积
RENISE3功能 功能
RENISE3功能 功能
MODE MAN&MODE AUTO----自动运行时单个槽的 自动手动切换 FILLING DI----给槽内加纯水（RENISE2的水是 RENISE3槽的水溢流过来的） DRAINING----整个槽排液 START PROCESS----在手动模式下单个槽运行工艺 STOP----结束操作
RENA InOxSide设备构造
RENA InOxSide工艺步骤：边缘刻蚀 碱洗 →酸洗 吹干 工艺步骤： 酸洗→吹干 工艺步骤 边缘刻蚀→碱洗 酸洗 RENA InOxSide后清洗设备的主体分为以下七个槽，此外还有滚轮、 后清洗设备的主体分为以下七个槽，此外还有滚轮、 后清洗设备的主体分为以下七个槽 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。 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。
5 关于刻蚀槽flow（流量）报警 出现此类报警时，工艺人员需检查是否有碎片堵住药液入口。如 有碎片需取出后，将药液打入tank混匀溶液后重新将药液打入bath 中。如果流量不稳定报警，需要求设备人员检查相应传感器 6 关于overfilled（溶液过满）报警 出现此类报警时，工艺人员需要求设备检查液位传感器是否正常 工作。如果确实过满，则需要手动排掉部分药液，直到达到生产液 位要求。 7 关于 tank empty（储药罐空）报警 出现此类报警时，说明外围相应储药罐中的药品已空，需及时通 知外围人员添加药液。 8 关于 valve blocked（阀门被堵）报警 出现此类报警时，则有阀门被堵，必须立即通知设备人员处理。
Rena_前后清洗工艺培训教材
Firstfill volume:480L;
Bath processtemperature:7±2 ℃
concentrations of chemical:HF(70g/L)&HNO3 (490g/L);
Quality:100.0Kg;
Setpoint recirculation flow:140.0L/min;
滚轮速度较 低或较高
需要手动加液，一般按9升HF，6升HNO3进行补液。同时可以将温度 提高，以1度为一个单位升高（可在5~8度之间进行调整）。但是对于 温度的设定，我们一般选择较低的温度，因为较低的温度下可以得到 很稳定的化学反应，所以温度一般不建议调高，
b如果滚轮速度过高，在温度降低仍不能满足要求的情况下，可以加 水，但是仅能以5升为一个单位加入。
Hale Waihona Puke 补液量如下：Replenishment Etch bath: HF
9.000L
HNO3 6.000L
Replenishment Alkaline: KOH 2.000L
Replenishment Acidic: HCl
4.000L
HF
2.000L
也可根据实际情况减少或增加手动补液量。但用量比例按照上述之比
前清洗流量会突然变为0，此时设备会报警，工艺立即到现场通知生产停止投料， 通知设备人员调试设备，然后处理设备中的硅片，挑出外观未受影响的硅片继 续下传，外观受影响的隔离处理
水纹片
用手可以抹去的，检查出料处滚轮的干净程度，一般是出料处风刀中间段滚轮 出现污染，需要设备擦拭，如果不严重，流假片也可以将脏东西带走。
当药液寿命（Bath lifetime）到后，需更换整槽药液。
酸洗槽的作用： 1.中和前道碱洗后残留在硅片表面的碱液； 2.HF可去除硅片表面氧化层（SiO2），形成疏水表面，便于吹干； 3.HCl中的Cl-有携带金属离子的能力，可以用于去除硅片表面金属离子。
rena技术员培训-精选文档
DI water
1.3.2 InOxSIde操作系统主界面
KOH DI water
蚀刻槽 HF+HNO3+H2SO4+DI
HF
CDA
DI water
1.3.3 RENA主界面详细说明
程序内 的日期 和时间 模式、与PLC的 连接情况及登陆 的用户名
灯塔状 态
机器名称
目 的 ：
a）去除硅片表面的磷硅玻璃；b）去掉硅片背面及
周边p-n结。
1.2.2 工作流程
Intex
上料台 制绒槽 吹 干 漂洗 1# 碱 洗
下料台
干 燥
漂洗 3#
酸 洗
漂洗 2#
InOxSide
上料台 刻蚀槽 漂洗 1# 碱 洗 漂洗 2#
下料台
干 燥
漂洗 3#
酸 洗
1.2.3 RENA一次清洗工艺
1.1.1 RENA整机
1.1.1 RENA整机
注：公司一般会根据需要在RENA前后加装上料台、下料台用来代替人工手工放片。 在下料台也会安装吸片装置，用以挑出损坏，破碎的片子。
6
1.1.2 冷却器
1.1.3 电控柜外部
1.1.4 电控柜内部
1.1.5 化学品输送及排风管道
1.1.6 气、水输送管道
KOH溶液，主要去除多孔硅和中和硅表面残余的酸。
反应如下：
Si+2KOH+H2O
K2SiO3+2H2
22
酸洗(HF)的目的及机理
酸洗槽（去PSG）： 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。
SiO 4HF SiF 2H O
2 4 2
前后清洗工艺培训
清洗杂质和硅片上残留的酸
Dryer2
吹干硅片表面
9
4.前清洗主要工艺数据检测 腐蚀度的公式：
(硅片的前重－清洗后硅片的重量)×8.82μm/g 腐蚀度范围值：
3.7±0.5μm 我们要求控制在3.6-4.2之间 绒面反射率:
越低越好，酸制绒平均可以为25.4%, 理想值<27% (设定)参数的调节范围： conveyor速度0.9－2.0m/min 温度6－10℃（目前制绒绒槽温度8℃）
盐堵塞喷淋口及风刀。 3.停机1h以上，要跑假片，至少一批（400片）且要在生产前半小时用水
枪冲洗风刀处的滚轮。 前清洗到扩散的产品时间: 最长不能超过4小时,时间过长硅片会污染氧化，到扩散污染炉管,从 而影响后面的电性能及效率
21
前清洗几种常见不良片
片子类型
蓝点片
图片
黑点片
麻点片
黄斑片
导致片子产生 硅片表面水或酸的
扩散
利用三氯氧磷（POCl3）液态源扩散方法，掺入P，生成均匀的PN结。
后清洗 去除边缘N型硅，使硅片表面上下绝缘；去除因扩散形成的PSG
PECVD
对电池片进行镀膜，再次减少光的反射；钝化界面。
丝网印 刷
使电池片形成正负电极及背电场。
4
绒面的陷光原理
硅片酸制绒后形成的绒面形貌
酸制绒后硅表面形成的高低起伏 蜂窝状绒面，如上图所示。
前后清洗工艺培训
2
目录
一、太阳能电池片制造的工艺流程 二、前清洗 三、后清洗 四、 RENA机台常见报警信息 五、前后清洗常见异常处理流程
3
前清洗
一、太阳能电池片制造的工艺流程
制绒，利用陷光原理减少光的反射，形成对光的二次吸收或多次吸收；去 除硅片表面的机械损伤层，多孔硅和硅片上残留的金属杂质。
Dryer2
吹干硅片表面
9
4.前清洗主要工艺数据检测 腐蚀度的公式：
(硅片的前重－清洗后硅片的重量)×8.82μm/g 腐蚀度范围值：
3.7±0.5μm 我们要求控制在3.6-4.2之间 绒面反射率:
越低越好，酸制绒平均可以为25.4%, 理想值<27% (设定)参数的调节范围： conveyor速度0.9－2.0m/min 温度6－10℃（目前制绒绒槽温度8℃）
盐堵塞喷淋口及风刀。 3.停机1h以上，要跑假片，至少一批（400片）且要在生产前半小时用水
枪冲洗风刀处的滚轮。 前清洗到扩散的产品时间: 最长不能超过4小时,时间过长硅片会污染氧化，到扩散污染炉管,从 而影响后面的电性能及效率
21
前清洗几种常见不良片
片子类型
蓝点片
图片
黑点片
麻点片
黄斑片
导致片子产生 硅片表面水或酸的
扩散
利用三氯氧磷（POCl3）液态源扩散方法，掺入P，生成均匀的PN结。
后清洗 去除边缘N型硅，使硅片表面上下绝缘；去除因扩散形成的PSG
PECVD
对电池片进行镀膜，再次减少光的反射；钝化界面。
丝网印 刷
使电池片形成正负电极及背电场。
4
绒面的陷光原理
硅片酸制绒后形成的绒面形貌
酸制绒后硅表面形成的高低起伏 蜂窝状绒面，如上图所示。
前后清洗工艺培训
2
目录
一、太阳能电池片制造的工艺流程 二、前清洗 三、后清洗 四、 RENA机台常见报警信息 五、前后清洗常见异常处理流程
3
前清洗
一、太阳能电池片制造的工艺流程
制绒，利用陷光原理减少光的反射，形成对光的二次吸收或多次吸收；去 除硅片表面的机械损伤层，多孔硅和硅片上残留的金属杂质。
RENA清洗区域机台培训
开关机步骤
• 开机：
1 确认外围设施已经就绪（电已接通、纯水压力在4Bar， 温度在20度、气压在6Bar）。 2 打开电源总开关，开启制冷装置开关。 3 打开电脑主机开关，打开显示屏开关。 4 启动软件，设置成手动状态。 5 根据工艺要求调整机器状态。 6 检查是否有报警现象并根据实际情况予以解决。
调整风刀角度 调整水刀角度 按图纸安装 重新按要求安装到位 更换新滚轮 重新把橡胶圈装回槽内 更换支架 调节盖子高度，调整喷淋方向
3
冷却机报警常见原因
13. WAFER 的质量如何 1. 水压是否正常 2. 水温是否正常 3. 滤芯是否堵塞
进水和回水的压力差在 3-6bar 冷却水温度在 15 至 18 度之间 滤芯上无杂质
6 关于overfilled（溶液过满）报警
出现此类报警时，设备检查液位传感器是否正常工作。如果确实 过满，则需要手动排掉部分药液，直到达到生产液位要求。
7 关于 tank empty（储药罐空）报警
出现此类报警时，说明外围相应储药罐中的药品已空，需及时通 知外围人员添加药液。
8 关于 valve blocked（阀门被堵）报警
水洗槽：清 洗片子表面 残留化学品
储液 罐 碱槽
碱槽：中和前 道残留酸；去 除多孔硅
储液罐
酸 槽
酸槽：去除氧化层， 形成疏水面更易吹干 表面。
滚轴可以单独控制，也可以全部一起控制
Recipe界面
填补量 溶液寿命
循环流量
刻蚀槽温度
填补量
碱槽温度
配槽浓度 碱槽寿命
配槽浓度
配槽浓度
酸槽寿命
其余副反应：
1.1: NO2 + H2O = HNO3 + HNO2 1.2: Si + HNO2 = SiO2 + NO +H2O 1.3: HNO3 + NO + H2O = HNO2
RENA操作 2
制绒槽（主槽） 清洗一槽
碱洗槽 冲洗二槽
酸洗槽
冲洗三槽
干燥
工作流程
10
RENA操作软件主界面：
11
RENA操作软件主界面详细说明1：
程序内 的日期 和时间 模式、与PLC的 连接情况及登陆 的用户名
灯塔状 态
机器名称
厂家名称
报警的详细信息
登陆按扭
12
RENA操作软件主界面详细说明2:
机器的三种报警:严重的问题、机 器本身的问题和一般的警报
RENISE 1槽的状 态
23
RENA碱槽（Manual）界面
碱槽：中和前道残留 酸；去除多孔硅
24
碱槽功能
MODE MAN&MODE AUTO----自动运行时单个槽的 自动手动切换 FILLING DI----给槽内加纯水 FILLING CHEMIE----加化学药品（初始配槽） RINSING----用纯水清洗 DRAINING----整个槽排液 START CIRCULATION----开始循环（只有加满纯水 或化学药品后此功能才起作用，此步骤程序内有时 间计算，会自动停止，是整个槽达到READY的基本 条件之一） START ETCHING----在手动模式下单个槽运行工艺
碱槽温 度
门状态(绿色为关 闭灰色为开启)
出口 处硅 片统 计
14
RENA操作软件主界面详细说明4:
登陆筐,可输入登陆名密 码后登陆(不同的登陆 名有不同的权限)
记事本
锁定 窗户
正在使用的工 艺文件
机器自动 运行时的 开始和停 止
灯塔测试 (点击后 灯塔全部 亮)
15
RENA操作软件主界面详细说明5:
56
《清洗rena》PPT课件
Rinsing源自2OK+O3HH2
cleaning
Rinsing
SiF4HF+
Bath
2HF=
HR2inSsiinFg6
SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O
SiFK4OH+ HF= H2SiF6
HF
Drying
总结起来，刻n+ S蚀i 反应分成两步P：SG
n+ Si
n+ Si
1.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）。
制作疏水表面
陷光原理图
设备简介
设备名称：InOxside 全称：Inline Edge Isolation and Oxide Etch Machine 中文含义：在线边缘隔离和氧化物刻蚀机（在线湿法刻蚀机&二次
清洗机）
InOxside的主要功能： 去磷硅玻璃 边缘刻蚀 去金属离子
InTex各槽体的功能
查看相应部分的传感器工作状态 擦拭传感器 调节传感器
无液
有液
常见的报警
安全槽泄露报警（上料滚轮会停止） 查看相应安全槽的状况 无液：调试传感器 有液：找出并解决故障，用吸酸车清理液体
冷却系统降至循环的最低温度以下或死机报警（上料滚轮停止） 处理措施：重新启动启动冷冻机 冷冻机开启步骤:开机时选择intex HT →Enter →factrgdefault
去PSG、去边缘
3Si+4HN去O除3+残1余8H的F酸=3H2SiF6+4NO+8H2O
Edge isolation +
Phosphor glass
HF、HNO3、etcHh2inSgO4
cleaning
Rinsing
SiF4HF+
Bath
2HF=
HR2inSsiinFg6
SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O
SiFK4OH+ HF= H2SiF6
HF
Drying
总结起来，刻n+ S蚀i 反应分成两步P：SG
n+ Si
n+ Si
1.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）。
制作疏水表面
陷光原理图
设备简介
设备名称：InOxside 全称：Inline Edge Isolation and Oxide Etch Machine 中文含义：在线边缘隔离和氧化物刻蚀机（在线湿法刻蚀机&二次
清洗机）
InOxside的主要功能： 去磷硅玻璃 边缘刻蚀 去金属离子
InTex各槽体的功能
查看相应部分的传感器工作状态 擦拭传感器 调节传感器
无液
有液
常见的报警
安全槽泄露报警（上料滚轮会停止） 查看相应安全槽的状况 无液：调试传感器 有液：找出并解决故障，用吸酸车清理液体
冷却系统降至循环的最低温度以下或死机报警（上料滚轮停止） 处理措施：重新启动启动冷冻机 冷冻机开启步骤:开机时选择intex HT →Enter →factrgdefault
去PSG、去边缘
3Si+4HN去O除3+残1余8H的F酸=3H2SiF6+4NO+8H2O
Edge isolation +
Phosphor glass
HF、HNO3、etcHh2inSgO4
rena清洗制绒设备培训
Hot air system 热风系统
General information / 概述
InTex Purpose: washing the speck and etch a suede on the surface of the wafers. /目的: 清洗硅片表面的污 渍，并在硅片表面刻蚀出绒面。 InOxSide Purpose : remove the phosphor glass and the phosphor endowed silicon film from the bottom surface and the edges of the wafers. /目的 : 去除硅 片表面的磷硅玻璃；去掉背面及四周的P-N结。
Button bar / 按钮栏
Sign off from the System / 从系统中退出 Help file for currently visible main screen / 当前 界面的帮助文件 User management / 用户管理 To the main screen media supplies / 进入材料供应界面 Back from media supplies / 从材料供应界面返回主界面 Return back to the main screen from all other screens / 从其他界面返回主界面
Button bar / 按钮栏
•
Operation modes of the machine / 机器的操作模式 1.Mode Off / Off 模式 The background color of the status display is blue. The module is switched off and no outputs are switched on./该模式下状态的背景颜色是蓝 色，所有模块是关闭的，没有任何输出。 2. Mode Manual / 手动模式 The background color of the status display is yellow. The module is in the manual mode. /该模式下状态的背景颜色是黄色，模块处 于手动模式。 3.Mode Service / 维护模式 The background color of the status display is red. The module is in the service mode. /该模式下状态的背景颜色是红色，模块处 于维护模式。 4.Mode Auto / 自动模式 The background color of the status display is green . The module is in the automatic operation mode. /该模式下状态的背景颜色是绿色，模块处于自 动模式。
rena-技术员培训
SiF 2HF H [SiF ]
4 2 6
总反应式为：
SiO
2
6HF H [SiF ] 2H O
2 6 2
23
1.3 RENA操作系统主界面
1.3.1 InTex操作系统主界面
DI water KOH DI water CDA
制绒槽
HF+HNO3+DI
HF+HCI
CDA DI water
MODE MAN&MODE AUTO----自动运行时单 个槽的自动手动切换 FILLING----给冷水机加自来水（冷水机上有 液位显示） DRAINING----冷水机排水（自来水）‘
冷水机状态
9）RENA传动功能
RENA传动功能
传动状态(3个)
同时控制3 个传动
10）RENA剂量瓶
下图为刻蚀槽添加桶画面 三个液位传感 器,低于低液位 传感器或高于 高液位传感器 机器都会报警, 低于中液位传 感器并且高于 低液位传感器 系统开始加液, 加液时添加桶 上方的气动阀 打开(颜色变为 绿色)。
SYSTERM DRAINING----整个系统排液
BATH CHANGE----刻蚀槽储液槽排空,再重新配液 START MAIN FUNCTION----在手动模式下单个槽运行工艺 RINSE BATH START----开始用纯水不断清洗(只有在槽内加满纯 水后次按键才有作用) RINSE BATH STOP----纯水清洗结束 FILL BATH----给刻蚀槽加化学药品(如果储液槽内是纯水则加的 是纯水) DRAIN BATH----刻蚀槽排液
目 的 ：
a）去除硅片表面的磷硅玻璃；b）去掉硅片背面及
周边p-n结。
前后清洗培训
8 保密
后清洗
● 湿法刻蚀原理 湿法刻蚀原理: 利用HNO3和HF的混合液体对硅片表面进行腐蚀 去除边缘的 型硅 和 的混合液体对硅片表面进行腐蚀 去除边缘的 型硅, 的混合液体对硅片表面进行腐蚀,去除边缘的N型硅 利用 使得硅片的上下表面相互绝缘。 使得硅片的上下表面相互绝缘。
n+ Si
PSG
刻蚀前
刻蚀深度与电性能间的关系
各槽中药液的作用
● HF/HNO3制绒槽 制绒槽 1.去除硅片表面的机械损伤层 去除硅片表面的机械损伤层 2.形成无规则绒面 形成无规则绒面 ● KOH碱槽： 碱槽： 碱槽 1.中和片子表面的酸； 中和片子表面的酸； 中和片子表面的酸 2.去除表面生成多孔硅。 去除表面生成多孔硅。 去除表面生成多孔硅 ● HF/HCl槽： 槽 1.HF去除硅片表面氧化层（SiO2），形成疏水表面。 去除硅片表面氧化层（ ），形成疏水表面 去除硅片表面氧化层 ），形成疏水表面。 2.HCl去除硅片表面金属杂质，中和表面残留的碱。 去除硅片表面金属杂质， 去除硅片表面金属杂质 中和表面残留的碱。
去磷硅玻璃（PSG） 去磷硅玻璃（PSG）
● 在扩散过程中发生如下反应： 在扩散过程中发生如下反应：
4 POCl3 + 5O2 → 2 P2O5 + 6Cl2 ↑
● POCl3分解产生的 2O5淀积在硅片表面，P2O5与Si反应生成 分解产生的P 淀积在硅片表面， 反应生成SiO2和磷原子 反应生成
15
保密
谢谢！ 谢谢！
16
保密
刻边
湿法刻蚀图 刻蚀中容易产生的问题及检测方法: 刻蚀中容易产生的问题及检测方法: 1.刻蚀不足：边缘漏电，并联电阻(Rsh)下降， 1.刻蚀不足：边缘漏电，并联电阻(Rsh)下降，严重可导致失效 刻蚀不足 (Rsh)下降 检测方法： 检测方法：测绝缘电阻 2.过刻: 正面金属栅线与P型硅接触, 2.过刻: 正面金属栅线与P型硅接触,造成短路 过刻 检测方法： 检测方法：称重及目测
后清洗
● 湿法刻蚀原理 湿法刻蚀原理: 利用HNO3和HF的混合液体对硅片表面进行腐蚀 去除边缘的 型硅 和 的混合液体对硅片表面进行腐蚀 去除边缘的 型硅, 的混合液体对硅片表面进行腐蚀,去除边缘的N型硅 利用 使得硅片的上下表面相互绝缘。 使得硅片的上下表面相互绝缘。
n+ Si
PSG
刻蚀前
刻蚀深度与电性能间的关系
各槽中药液的作用
● HF/HNO3制绒槽 制绒槽 1.去除硅片表面的机械损伤层 去除硅片表面的机械损伤层 2.形成无规则绒面 形成无规则绒面 ● KOH碱槽： 碱槽： 碱槽 1.中和片子表面的酸； 中和片子表面的酸； 中和片子表面的酸 2.去除表面生成多孔硅。 去除表面生成多孔硅。 去除表面生成多孔硅 ● HF/HCl槽： 槽 1.HF去除硅片表面氧化层（SiO2），形成疏水表面。 去除硅片表面氧化层（ ），形成疏水表面 去除硅片表面氧化层 ），形成疏水表面。 2.HCl去除硅片表面金属杂质，中和表面残留的碱。 去除硅片表面金属杂质， 去除硅片表面金属杂质 中和表面残留的碱。
去磷硅玻璃（PSG） 去磷硅玻璃（PSG）
● 在扩散过程中发生如下反应： 在扩散过程中发生如下反应：
4 POCl3 + 5O2 → 2 P2O5 + 6Cl2 ↑
● POCl3分解产生的 2O5淀积在硅片表面，P2O5与Si反应生成 分解产生的P 淀积在硅片表面， 反应生成SiO2和磷原子 反应生成
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刻边
湿法刻蚀图 刻蚀中容易产生的问题及检测方法: 刻蚀中容易产生的问题及检测方法: 1.刻蚀不足：边缘漏电，并联电阻(Rsh)下降， 1.刻蚀不足：边缘漏电，并联电阻(Rsh)下降，严重可导致失效 刻蚀不足 (Rsh)下降 检测方法： 检测方法：测绝缘电阻 2.过刻: 正面金属栅线与P型硅接触, 2.过刻: 正面金属栅线与P型硅接触,造成短路 过刻 检测方法： 检测方法：称重及目测
RENA清洗员工培训
工序 一次清洗 二次清洗 重新制绒返工片 减薄量控制范围 4.3±0.3µm 0.9±0.2µm 1.5µm~2.5µm
返工片挑选
控制点 工序 类型 油污、微晶片 一次清洗 上料台 二次清洗 膜未去干净 每片 标示为“膜未去干净”、返回 PECVD 通知工艺人员确认 检查频次 每片 异常片处理 挑出后集中处理 处理流程 通知工艺人员和质量人员确 认
外围设施
纯水：电阻率≥15M .cm、压力≥3bar 循环冷却水：温度≤18℃，进出水压差≥3 bar 压缩空气：压力≥6 bar
设备设施
风刀压力： ≥ 150 Nm3/ h 漂洗槽进水流量： ≥ 600L/h
工艺要求
•
上料 1、手套戴法：内层汗布手套 + 外层乳胶手套 更换频率：每一小时需更换手套，出入车间更换手套 2、将不同片源、不同批次、不同厚度的硅片区分开来，并分别开流程卡(流程卡 上注明以上所有信息)。 3 3、制绒槽新换液的第一个班，要在流程卡上注明“新换液”字样，有利于PECVD “ ” PECVD 调整工艺。 4、上料过程中如发现有油污片、发亮片、微晶片(片源有“微晶片”说明的除外)等 异常情况，需挑出集中处理并告知工艺员。 5、将缺角、隐裂等不合格硅片挑出，退库。
各槽换液频率
•
制绒(一次清洗)
类型 156多晶 125多晶 制绒槽 30±5万片 45±5万片 碱洗槽 每班交接班时 每班交接班时 酸洗槽 每天夜班结束时 每天夜班结束时 漂洗槽 每班交接班换液 每班交接班换液
•
注：生产如需停产≥24小时，所有槽内溶液应排掉，并清洗干净。 刻蚀(二次清洗)
类型 156多晶 125多晶 制绒槽 140±10万片 140±10万片 碱洗槽 每班交接班时 每班交接班时 酸洗槽 每天夜班结束时 每天夜班结束时 漂洗槽 每班交接班换液 每班交接班换液
返工片挑选
控制点 工序 类型 油污、微晶片 一次清洗 上料台 二次清洗 膜未去干净 每片 标示为“膜未去干净”、返回 PECVD 通知工艺人员确认 检查频次 每片 异常片处理 挑出后集中处理 处理流程 通知工艺人员和质量人员确 认
外围设施
纯水：电阻率≥15M .cm、压力≥3bar 循环冷却水：温度≤18℃，进出水压差≥3 bar 压缩空气：压力≥6 bar
设备设施
风刀压力： ≥ 150 Nm3/ h 漂洗槽进水流量： ≥ 600L/h
工艺要求
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上料 1、手套戴法：内层汗布手套 + 外层乳胶手套 更换频率：每一小时需更换手套，出入车间更换手套 2、将不同片源、不同批次、不同厚度的硅片区分开来，并分别开流程卡(流程卡 上注明以上所有信息)。 3 3、制绒槽新换液的第一个班，要在流程卡上注明“新换液”字样，有利于PECVD “ ” PECVD 调整工艺。 4、上料过程中如发现有油污片、发亮片、微晶片(片源有“微晶片”说明的除外)等 异常情况，需挑出集中处理并告知工艺员。 5、将缺角、隐裂等不合格硅片挑出，退库。
各槽换液频率
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制绒(一次清洗)
类型 156多晶 125多晶 制绒槽 30±5万片 45±5万片 碱洗槽 每班交接班时 每班交接班时 酸洗槽 每天夜班结束时 每天夜班结束时 漂洗槽 每班交接班换液 每班交接班换液
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注：生产如需停产≥24小时，所有槽内溶液应排掉，并清洗干净。 刻蚀(二次清洗)
类型 156多晶 125多晶 制绒槽 140±10万片 140±10万片 碱洗槽 每班交接班时 每班交接班时 酸洗槽 每天夜班结束时 每天夜班结束时 漂洗槽 每班交接班换液 每班交接班换液
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制绒的目与原理
根据工艺方法不同，制绒可分为碱制绒（仅适用于单晶硅制绒） 和酸制绒（可用于单晶和多晶硅表面的制绒）。RENA设备为酸制 绒设备，其目的主要有：
1.去除硅片表面的机械损伤层
2.清除表面油污和金属杂质
3.形成起伏不平的绒面，减少光的反射，增加硅片对太阳光的 吸收，增加PN结的面积，提高短路电流（Isc），最终提高电 池的光电转换效率。
前清洗工艺步骤： 制绒→碱洗 →酸洗→吹干
RENA Intex前清洗设备的主体分为以下八个槽，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。
Etch bath
Dryer1
Rinse1
Alkaline Rinse
Rinse2
Acidic Rinse
Rinse3
Dryer2
Etch bath：刻蚀槽，用于制绒。 所用溶液为HF+HNO3，主要工艺参数：
➢ 前清洗到扩散的产品时间: 最长不能超过4小时,时间过长硅片会污染氧化，到扩散污染炉管,从 而影响后面的电性能及效率
常见故障
原因及解决方法
刻蚀深度不 稳定
a观察来片是否有异常，或者来片一批中是否是不同晶棒组成，因为 不同的片子会对应不同的刻蚀速率。 b查看溶液颜色，正常的颜色应该是灰色偏绿。如果觉得颜色过浅， 流假片，一般以400片为一个循环。然后测试4片硅片刻蚀深度。
需要注意的是碱槽的喷嘴角度和流量需要控制好， 否则碱液易喷至Rinse1中，而Rinse1中洗下的酸液和上 述碱液易在该槽中生成盐，使该处的滤芯很快被堵住而 失效。
前清洗工序工艺要求
➢ 片子表面5S控制 不容许用手摸片子的表片，要勤换手套，避免扩散后出现脏片。
➢ 称重 1.每批片子的腐蚀深度都要检测，不允许编造数据，搞混批次等。 2.要求每批测量4片。 3.放测量片时，把握均衡原则。如第一批放在1.3.5.7道，下一批则 放在2.4.6.8道，便于检测设备稳定性以及溶液的均匀性。
碱洗槽的作用： 1.洗去硅片表面多孔硅； 2.中和前道刻蚀后残留在硅片表面的酸液。
Acidic Rinse：酸洗槽 。 所用溶液为HCl+HF，主要工艺参数： Firstfill concentration of chemical:HCl(10%)&HF(5%); Bath lifetime:240hours; Bath processtemperature:20± 10 ℃
设备后区)
尘
机台窗户
需用蘸了酒精的丝光毛巾擦拭干净，表面应该无污物,灰尘
运输硅片用的小 丝光毛巾用清水洗干净,拧干后擦拭,表面应该无污物,灰尘以
推车
及碎硅片
承片盒
用HF和HCL,2:1的比例浸泡2小时,然后用清水冲洗至PH值呈中 性后吹干
放置承片盒的桌 丝光毛巾用清水洗干净,拧干后擦拭,表面应该无污物,灰尘以
Confidential
二、RENA InOxSide后清洗工艺培训
后清洗的目的与原理
扩散过程中，虽然采用背靠背扩散，硅片的边缘将不可避免地扩 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。
SPC控制 每批次抽取4片样品，测量腐蚀前后的质量差，然后根据公式可获得腐 蚀深度，125单晶要求控制腐蚀深度在4.4± 0.4µm ,同时制绒后的硅片反射 率要求控制在21%~24%之间。
刻蚀深度与电性能间的关系
设备的日常维护主要是滤芯的更换；视硅片清洗后 的质量排查可能的设备原因，调整喷淋和风刀的角度和 强度；药液寿命到后换药过程中清洗酸碱槽，以及清理 滚轮和各槽中碎片。
子
及碎硅片
设备显示器键盘 丝光毛巾用清水洗干净,拧干后擦拭台面,表面应该无污物,灰
和鼠标
尘
电子天平台面
需用蘸了酒精的丝光毛巾擦拭干净，表面应该无污物,灰尘以 及碎硅片
绝缘电阻测试台 需用蘸了酒精的丝光毛巾擦拭干净，表面应该无污物,灰尘以
面
及碎硅片
在制品和隔离品 丝光毛巾用清水洗干净,拧干后擦拭,表面应该无污物,灰尘以
常见故障
原因及解决方法
观察设备下面的循环平衡有没有冒泡泡
原因分析：a: 可能风刀堵塞，使溶液跑到水槽2中；
b: 可能喷淋堵塞；
碱槽或酸槽 不循环
c: 可能滤芯堵塞； 解决方法：a:先期在初始界面处可以发现各自对应的模板,在“ready”“not ready”之间闪动，此时需要工艺立即 补液（HCL：HF：DI=8：3：23；KOH：
补液:
自动补液：当腐蚀深度控制在4.4± 0.4µm范围内时，硅片的腐蚀重量约 为0.3g/片，通过感应器计数，当跑片达到一定量时，机器自动对刻蚀槽 进行补液
手动补液：根据实际硅片的腐蚀情况，有时需要进行手动补液。通常每次 补液量如下：
Replenishment Etch bath: HF
5.000L
水纹片
用手可以抹去的，检查出料处滚轮的干净程度，一般是出料处风刀中间段滚轮 出现污染，需要设备擦拭，如果不严重，流假片也可以将脏东西带走。
工艺卫生
前后清洗附近地 用清水将拖把洗干净，拧干后将地面清理干净（须把拖把清
面
洗干净，不能只在地上喷了清水就拖地）
机台表面(包括 丝光毛巾用清水洗干净,拧干后擦拭台面,表面应该无污物,灰
当药液寿命（Bath lifetime）到后，需更换整槽药液。
酸洗槽的作用： 1.中和前道碱洗后残留在硅片表面的碱液； 2.HF可去除硅片表面氧化层（SiO2），形成疏水表面，便于吹干； 3.HCl中的Cl-有携带金属离子的能力，可以用于去除硅片表面金属离子。
Rinse 1~3：水洗槽，水洗槽与槽之间相互联通。水洗槽中液面高度 Rinse 3＞Rinse 2 ＞ Rinse 1。进水口在Rinse 3处。 Dryer 1和Dryer 2为风刀，通过调节风刀的角度和吹风的压力，使硅 片被迅速吹干。
RENA前后清洗工艺培训
Confidential
太阳能电池的种类及效率
Confidential
制造太阳能电池的基本工艺流程
前清洗（制绒） 扩散
后清洗（刻边/去PSG） PECVD SiNx
丝网印刷 /烧结/测试
RENA清洗设备 注：前、后清洗设备外观相同，内部构造和作用原理稍有不同
一、RENA Intex前清洗工艺培训
滚轮分三段设定速度，其中converyor1≤converyor 2≤converyor 3，否 则前快后慢，易在设备中因为叠片而造成碎片。滚轮速度（即制绒时 间）根据需要的腐蚀深度来进行设置，生产过程中可根据测试结果来 进行滚轮速度修正。一般滚轮速度慢，则反应时间增加，腐蚀深度加 深，反之亦然。 (注:前清洗速度最好不要超过1.2m/min，速度过快，一方面硅片清洗 或吹不干净，扩散容易出现蓝黑点片；另一方面碎片高，有时碎片会 堵住喷淋口，清洗后出现脏片。此外，滚轮速度也不可太慢，否则影 响产量。)
滚轮速度较 低或较高
需要手动加液，一般按9升HF，6升HNO3进行补液。同时可以将温度 提高，以1度为一个单位升高（可在5~8度之间进行调整）。但是对于 温度的设定，我们一般选择较低的温度，因为较低的温度下可以得到 很稳定的化学反应，所以温度一般不建议调高，
b如果滚轮速度过高，在温度降低仍不能满足要求的情况下，可以加 水，但是仅能以5升为一个单位加入。
台面
及碎硅片
Confidential
1、载片盒必须放在桌子上（不论是否有硅片在内） 2、操作员工接触圆片时须戴棉胶双层手套，禁止直接接触片子的表面，戴有橡胶手套后也需 要尽量少的接触硅片表面。 3、接触设备按键时不准带手套,必须全部裸手 4、橡胶手套必须保持干净、清洁，及时更换，接触硅片时必须戴上手 套，且保证手套上赃物 5、操作人员身上穿的净化服和净化鞋,必须穿戴整齐，必须保持洁净， 并定期清洗,清洗周期为2周 6、设备里的碎片在每周设备PM时必须清理干净 7、按照标示摆放物品，除标示区域以外不允许摆放任何其他物品 8、流程单不允许放在片盒中靠着硅片，需铺在片盒底下 9、设备的窗户在无异常状态下必须关闭 10、去测试测试片时需用干净的泡沫盒搬送，不能直接用手搬送 11、经过前清洗的硅片必须放在承片盒中，不能直接放在工作台面上 12、碎片盒中的碎片应及时清理 13、下料处的硅片应及时接受，不允许等硅片掉到设备下料端的槽体中 后再取硅片 14、不良须返工的硅片不能放在碎片盒中，需放在固定的地方统一返工 15、测量测试片时需生产一批测量一批，不允许一次性侧量好几批，这 样容易发生混批现象 16、由于碱与酸反应会生成盐的结晶，所以待料停止15分钟以上需要冲洗碱槽滚轮、喷淋、 风刀。已避免喷淋口，风刀口被堵。 17、如果有一个小时以上的待料停产，我们要求要将刻蚀槽的药液排到tank，减少药液的挥 发；并冲洗刻蚀槽滚轮，防止药液沉淀，产生滚轮印
DI=1：10）
前
b:通知设备通风刀（冒泡泡）或清洗更换滤芯 （补加了药水后还
清
没循环，浮标沉到底部不起来）
洗 碱槽或酸槽流 工艺需要检查槽中溶液是否满，如果不满则添加，如果是满的，则通知设备检
工 量变小
查滤芯是否需要更换或清洗。
艺
流量突变，不 能达到工 艺设定流 量
前清洗流量会突然变为0，此时设备会报警，工艺立即到现场通知生产停止投料， 通知设备人员调试设备，然后处理设备中的硅片，挑出外观未受影响的硅片继 续下传，外观受影响的隔离处理
➢ 刻蚀槽液面的注意事项： 正常情况下液面均处于绿色，如果一旦在流片过程中颜色改变，立 即通知工艺人员。
➢ 产线上没有充足的片源时，工艺要求: 1.停机1小时以上，要将刻蚀槽的药液排到tank，减少药液的挥发。 2.停机15分钟以上要用水枪冲洗碱槽喷淋及风刀，以防酸碱形成的 结晶盐堵塞喷淋口及风刀。 3.停机1h以上，要跑假片，至少一批（400片）且要在生产前半小时 用水枪冲洗风刀处的滚轮，杜绝制绒后的片子有滚轮印。