扩散方阻异常
扩散常见问题及解决方法
受控状态编制审核批准生效日期版本号修订号文件编号发放号2010-08-11B1JN/JL30301-4-2010扩散常见问题及解决办法1.做气密性测试时，气密性总是达不到要求？石英门没有装好,或者尾气回收瓶漏气，检查尾气瓶是否接触紧密，校正石英门位置。
2.扩散万级间温度很高？空调温度设定值高、冷却水没有开、热排没有开、石英管隔热套安装不严。
3.POCL3恒温箱突然断电？检查线路、更换新的恒温箱。
4.R2D上下料时出现碎片问题？根据报警信息查找出问题的部位，然后调节（手柄）至合适的位置并保存、home复位、查看是否有碎片、关闭软件并重启、关闭电源并重新启动操作软件。
5.扩散过程中出现撞舟问题？调节lift放在碳化硅桨上的位置、调节传动的路线、调节石英管在扩散炉炉体中的位置。
6.扩散后方块电阻高？增加通源时间、增加POCL3的量、增加温度、实际温度达不到需要校温。
7.扩散后硅片表面发蓝或有烧焦？发蓝时因为硅片表面有水：增加制绒的风刀温度、降低制绒滚轮的速度、降低扩散千级间的空气湿度、减少制绒后硅片在扩散千级间的存放时间。
8.进出舟时出现报警而使工艺跳步？根据报警信息看什么原因造成的，根据实际情况选择继续运行工艺或者用取舟程序把石英舟从管里取出来。
9.如果R2D在运行过程中出现连接超时（LP out truck timeout）怎么办？检查传感器是否正常工作，重新调整一下位置。
10.R2D运行时，位置走不到位或者软件运行十分缓慢？在R2D不工作时，把软件进行重启，然后复位就行了。
11.工艺运行过程中，如果氮气补偿过小？调节尾瓶处的开关，使之达到工艺要求。
12.桨中途停止怎么办？查看报警信息，如果是在出料时不动，桨停留在20位置上，查看舟的位置是否正确，然后点Start，重新开始。
如在其他位置不动，查看传动装置是否松动，电机是否工作。
13.门关不严怎么办？检查门是否被挡板档住，检查电机是否完好，sensor是否松动，重新做校准。
3.丝网印刷和烧结工序介绍
丝网印刷和烧结工序介绍对于晶体硅太阳电池来说，丝网印刷和烧结是最后两个工序。
为输出电池光电转换所获得的电能，必须在电池上制作正、负两个电极。
所谓电极，就是与电池p-n结形成紧密欧姆接触的导电材料。
一般用丝网印刷的方法制作电极，然后再经过烧结工艺，干燥硅片上的浆料，燃尽浆料的有机组分，使浆料和硅片形成良好的欧姆接触。
电极与硅基体粘接的牢固程度，是太阳能电池性能的主要指标之一。
这两个工序对于太阳能电池的效率以及成本有着重要的影响，网版浆料的选择在整个太阳能电池的生产中都有着重要的低位。
下面我们针对丝网印刷和烧结工序进行一下基本的介绍：一、丝网印刷基本介绍1.丝网印刷的原理丝网印刷是把带有图像或图案的模版被附着在丝网上进行印刷的。
通常丝网由尼龙、聚酯、丝绸或金属网制作而成。
当承印物直接放在带有模版的丝网下面时，丝网印刷油墨或涂料在刮刀的挤压下穿过丝网中间的网孔，印刷到承印物上。
丝网上的模版把一部分丝网小孔封住使得颜料不能穿过丝网，而只有图像部分能穿过，因此在承印物上只有图像部位有印迹。
换言之，丝网印刷实际上是利用油墨渗透过印版进行印刷的。
对太阳能电池而言，丝网印刷是通过刮刀的运动将浆料印刷到硅片上的一种印刷方式，是太阳能电池制造过程中最常用的制作正负电极的方式。
相比较其他的方式（如溅射等）具有以下优点：①设备简单，易于实现②成本较低2.丝网印刷的设备及作用丝网印刷中，每道都使用不同的网版，网版的设计对银浆的耗量以及效率的影响有着重要的作用，下面针对网版的各项参数做一下重点介绍。
二、丝网印刷网版参数介绍一般情况下，太阳能电池使用网版的外形如下图所示，是由不锈钢丝网编织而成。
丝网印刷网版主要参数指标包括以下几个方面：1.网版目数：网版目数的是每平方厘米(cm2)丝网所具有的网孔数目。
用来表征网版网孔的大小，目数越大，网孔越小，其他条件相同情况下下墨量越小。
同时目数大小对应网版的疏密程度，影响网版的使用寿命。
扩散温度引起的一些问题
OFF转成ON, 就可以自整 定
外热电偶
自整定外偶时 需打到本地模 式
长按位移键
OFF转成ON, 就可以自整 定
跟内偶一样分两次整定
谢谢﹗
PID口诀
• 参数整定找最佳，从小到大顺序查，先是 比例后积分，最后再把微分加，曲线振荡 很频繁，比例度盘要放大，曲线漂浮绕大 湾，比例度盘往小扳，曲线偏离回复慢， 积分时间往下降，曲线波动周期长，积分 时间再加长，曲线振荡频率快，先把微分 降下来，动差大来波动慢，微分时间应加 长，理想曲线两个波，前高后低4比1。
通讯参数设置方法
• 边按SET键,边按移位键. • ADD1通讯1的设备地址 ，1～5 • BPS1通讯1的通信速度、（19.2） • BIF1通讯1的数据位构成 .(8o1) 8数 据位，无奇偶，1个停止位。 • 参数设好后需断电一次。
手动⁄自动
本地⁄远程
启动⁄停止
设置键
位移键
通讯设置 按set键+位移键
• 炉口方阻偏低: : • 1：检查温控表P值是否太小。 • 2：检查全速升温电流是否太大。
炉尾方阻偏高或偏低
• 炉尾方阻偏高 • 1：先检查是不是炉管尾部的 保温不好，如果不好需用保温棉包好。 • 2：查看历史记录里温度有没 有达到设定值。需要检查温控表的P值是不 是太小、全速升温电流是不是太小。可以 适当加大P值，加大电流。
上下键可以打开和关闭
在全速升温时测电流。控制在±85A，
电流不能超过100A，这样会对 加热点和卢丝都有影响。
用小螺丝刀顺时针调加大电流 逆时针减小电流
加大电流
如果调的时候不起作用，可以换 块触发板试下。
减小电流
自整定时不能5个 点同时整定，先整 定1.3.5点后整定 2.4点。分两次整 定
电池片扩散方阻
电池片扩散方阻随着太阳能技术的发展，电池片成为太阳能能量转换的核心。
电池片的性能不仅仅取决于电子和空穴的跨越能力，还需要考虑到电池片的扩散方阻。
本文将重点介绍电池片的扩散方阻。
一、什么是电池片的扩散方阻电池片扩散方阻是指在介质中，由于物质浓度不同而引起的扩散，形成的电阻，是电池片内部电阻的一种形式。
电池片的扩散方阻是影响电池片性能的重要因素。
二、扩散方阻的影响因素1. 导电层的材料导电层的材料影响电池片的扩散方阻。
常见的导电层材料有铝、银、铜、金等。
其中，银常常被用作导电层材料，因为它的电导率高，电切应力小，抗氧化性好，能够降低电池片的扩散方阻。
2. 晶粒尺寸电池片的晶粒尺寸也会影响电池片的扩散方阻。
在晶粒尺寸越小的情况下，扩散方阻也会相应的减小。
因为晶粒尺寸小，电子和空穴的重复进出现象就会更频繁，能够加快电子和空穴的输运速度，从而减小扩散方阻。
3. 入射光辐照度电池片在辐照条件下，扩散方阻也会发生变化。
辐照度越高，扩散方阻就会越小。
因为在光照下，电子和空穴从锁定态跃迁到非锁定态的时间增加，减小了扩散方阻。
三、如何降低电池片的扩散方阻1. 导电层的优化优化导电层的材料和厚度，能够有效地减小电池片的扩散方阻。
银作为导电层的材料，在选用的过程中需注意耐腐蚀性和物理性能。
2. 晶粒尺寸的控制晶粒尺寸的大小对电池片的性能有较大影响。
可以通过优化材料生长过程、控制结晶温度、加入杂质等方法控制晶粒尺寸。
此外，通过合理的退火序列和处理，也能够使晶粒尺寸得到有效控制。
3. 光照条件的优化通过优化光照条件，例如增加入射光强度和光谱匹配度等，能够减少扩散方阻。
同时，厚度和透明电极的设计也能够减少扩散方阻。
四、总结电池片的扩散方阻是影响电池片性能的重要因素。
通过优化导电层材料、控制晶粒尺寸、优化光照条件等方式，能够有效降低电池片的扩散方阻。
常见扩散方阻异常分析
气体流量
大氮：整个扩散反应过程中的保护气体，它的变化将会导致炉管内温度以及气氛
场强发生变化。大氮流量偏小导致气氛压强偏小，源浓度从炉尾到炉口呈梯度降低，
炉尾到炉口方阻梯度升高；大氮偏高可能导致杂质源反应不充分，方阻偏高；同时
大氮偏高导致气氛压强偏大，源浓度从炉口到炉尾呈梯度升高，炉尾到炉口方阻梯 度降低。 小氮：小氮是携带杂质源的重要气体，它的变化将很大程度的影响扩散薄层电阻， 小氮偏高则杂质源的浓度相对偏高， P扩散过饱和，方阻偏低。 小氧：小氧在整个工艺过程中起到了一个辅助的作用，通过先生成SiO2可以促使 P的均匀分布减少由于扩散引起的缺陷，同样避免了直接扩散可能带来的死层现象。 小氧偏高将会产生厚厚的氧化层阻碍P的扩散，小氧偏低将会使杂质源的反应不充分， 且均匀性下降，两种情况均会导致方阻偏高。
温度偏低
炉门异大
大氮偏小
温度偏低
第四步氧气 反应不适当
炉尾气密性 差
反应过饱和
反应不充分
反应过饱和
反应不充分
整体偏低
排废太小
温度偏高
换源后未 调整温度
扩散时间 过长
恒温槽温 度偏高
气体流量 偏差
工艺等待
取舟异常
小氮偏高
大氮？
PS：大氮对方阻的影响暂时不确定需实验来验证
整组偏高
排废过大
进气管脱落
扩散温度偏 低
第四步氧气 反应不适当
气体流量偏 差
源瓶泄露
恒温槽液位 低
灰区源少
恒温槽温度 较低
管内反应 的小氮偏 小
气体未能 通入炉管 内反应
杂质源未 能通入炉 管反应
液位以上源 温度低影响 小氮携带
小氮携带 的源浓度 偏低
四十八所扩散炉教程
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2.方块电阻的异常.
方块电阻的异常在扩散间异常中是占很大比例,方块电阻的异常的种类、可
能的原因及解决措施如下: (1)整舟方块电阻高 可能的原因：1.大氮保护开着。2.四探针测试仪没有调整好（如电流）或 故障3. 源量过少.4.扩散温度低. 解决方法：1.关闭大氮保护.2.按要求调整或让相关人员维修3. 让员工经常 检查源瓶，按要求更换源瓶.4.调整扩散温度. (2)整舟方块电阻低 可能的原因：1.换源后没有及时降低温度.2. .四探针测试仪没有调整好.3. 工艺运行完该出舟时，因其他原因没有退舟，导致扩散后的片子长时间处 在高温的管子里.4.恒温箱缺水或各种故障导致的温度升高.5. 误用方块电阻 低的工艺号.6.二次扩散.7.扩散温度高. 解决方法：1. 换源后按要求调整温度.2. 按要求调整并定时确认.3.员工应 经常关注各个扩散管的运行状态，及时发现问题.4.添水或通知设备维修.5. 让员工按流程卡上标注的工艺运行.6. 属于员工误操作.返工.7.调整扩散温 度.
按照每立方米（或每升）空气中，大于等于0.5μm的尘粒数量来划分
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人员方面 1.扩散间员工出扩散间必须穿鞋套.其他岗位、部门员工
进入扩散间必须按要求穿洁净服、戴鞋套 2.进入扩散间时要风淋30s 3.严禁同时打开传递窗及风淋门;传递窗的两边不能同时 打开 4.员工工作服穿着整洁,头发严禁露在衣服外面 5.清洗间小车禁止推入扩散间使用 6.袖子不能高挽
可能的原因：1.进舟时间设定短.2.限位开关故障.3. 丝杠故障. 处理措施： 1.设定合适的进舟时间.2.3.通知设备人 员维修.
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6.有关三氯氧磷方面的异常：
(1).有三氯氧磷的气味.(冒烟)
可能的原因：1.炉门密封不严. 2.气路部分连接不紧密.3.抽风小. 4.当有扩散管运行 到通扩散小氮时，其他管出舟，造成抽风相对小.5.石英炉门有缺口.6.源瓶的阀门装反 并且没有检查出来.导致三氯氧磷以液态进入石英管内. 处理措施： 1.通知设备人员调整.2.安装源瓶及四通等气路时要确保连接紧密.3.通知设 施人员处理.4.合理安排进出舟时间.5.通知设备人员更换后运行清洗工艺.6.换源时按要 求认真操作.
对扩散后方块电阻、表面浓度和结深的影响,采用四探针测
对扩散后方块电阻、表面浓度和结深的影响,采用四探针测摘要：本文研究了单晶硅片不同的基体电阻率，对扩散后方块电阻、表面浓度和结深的影响，采用四探针测试法测定了发射极的方块电阻，结果显示基体电阻率越高，扩散后的方阻越高，采用电化学电压电容（ECV）测量方法测量了发射极表面浓度与结深的变化， ECV测量的结果表明了电阻率高的硅片扩散后表面浓度低、结深越小，是扩散后方阻高的原因，这些结果对太阳能电池生产的扩散工艺有一定的指导意义。
引言：目前，在国际环境和能源问题日趋严重的大背景下，新型无污染的新能源得到的快速的发展，而太阳能电池能够将太阳能直接转化成电能得到了大力的发展，到目前为止，晶体硅太阳能电池仍占据着整个太阳能电池的主要市场[1-3]。
然而到目前为止使用太阳能电池的成本依然较高，虽然成本每年都在降低。
降低太阳能电池发电的生产成本和提高其转换效率一直是研究的热点[4]。
扩散形成p-n结实太阳能生产中的重要的环节，p-n结是整个太阳能电池的心脏部分，通过改变扩散生产工艺，来提高太阳能电池性能的研究有很多。
李等通过改变扩散的时间和温度来改变多晶硅扩散的电阻在发现，当方阻小于70Ω/sq的时候，电池效率随着方阻的增加而增加，当大于70Ω/sq的时候随着方阻的增加而减小[ 5 ]。
Betezen等从实验中得出，降低温度和延长扩散时间有利于硅片的吸杂作用[6]。
豆等通过改变多晶硅中气体流量的大小与RIE制绒工艺进行匹配，在方阻为80Ω/sq的情况下得到了转换效率为17 . 5%的太阳能电池，比相应的酸制绒效率提高了0.5%[7]。
在一些重参杂的研究中发现，重参杂会增加发射极载流子的复合速率[8-9]。
上述的研究表明了扩散方阻对电池最终的转换效率有重要的影响，这些结果对生产中扩散工艺都具有重要的知道意义。
然而，上述的研究，都是通过改变扩散的时间或者源流量的大小来改变扩散后方阻的大小。
到目前为止，对不同电阻率硅片扩散后方阻的研究还比较少。
扩散方阻异常
扩散异常原因排查
方阻异常处理方法：
如果方块电阻不在规定范围内，轻微超出范围要求重新扩散，严重超出要求重新制绒，方阻偏低或，色斑，偏磷酸等由硅片表面问题引起的玷污需去PSG后从新制绒。
导致方阻异常的可能原因：
气体流量不稳定（大氮，小氮，氧气等），温度偏高或偏低，源瓶内三氯氧磷不足，恒温槽温度偏高，管内压力不稳定，石英管或石英舟饱和不够，炉门没关紧，管口抽风太大或太小。
我们现在是串级控温，所以不需要拉炉管恒温。
检查方法：
确保设备没有问题后再进行工艺调整。
检查内容：确认是否用错工艺，工艺过程是否完整进行后，检查工艺气体流量，温度及其升温过程，管内压力，源剩余量，恒温槽温度。
几种异常表现及工艺调整方法：
1.如果扩散不到，增大N2的携带流量；
2.方块电阻偏高，加大源量，延长扩散时间，通入足够量的小N2和O2，一般偏差几个欧姆通过温度调整。
4.方块电阻偏低，减少扩散温度，减少扩散时间。
5.扩散后单片上电阻不均匀，调整扩散气流量。
注意事项：
平时要保证传递窗的及时关闭，石英舟需要定期清洗，清洗后的石英舟需作饱和工艺，炉门要及时关闭，不允许裸手接触石英舟和硅片，避免炉管和石英舟被污染，保证扩散间的工艺卫生。
以上所述是基于四探针测试方阻没有问题，片源没有出现异常的情况下，也许不完全正确，仅供作为实践时的参考。
扩散炉方阻异常处理方法
扩散方块电阻正常，但填充因子偏低。
品质因子有问题，n趋向于2，J02偏大，表明结区复合严重。
方法同上
Tempress扩散过程中问题解决方案
问题
原因
解决方法
方块电阻在源一侧低，炉口处高
1.炉门与炉管的密封性不好
2.尾部排气严重
3.假片数量太少
1.调整炉门密封性
3.硅片在炉管中的位置太高
4.桨比硅片和炉管温度低
1.使用新的假片
2.使用好的校准硅片，而不是磨光
3.使用低脚的舟
4.在升温步后插入稳定温度步骤
方块电阻均匀性不连续
1.炉管和舟没有饱和
2.假片被污染
3.校准硅片不是最好的（可能被磨光）
4.石英件或硅片脏
5.沿着扩散炉通风
6.气流不足
1.预先处理炉管和舟
2.使用新的假片
3.使用好的校准硅片，而不是磨光
4.清洗炉管、舟、隔热包块和匀流挡板
5.使用干净的硅片
6.通过关闭可能的通风孔减小通风或者减小洁净室的过压。
7.增加N2和干O2流量
整管方块电阻太高
1.沉积时间过短
2.沉积温度过低
3.推进时间太短
4.推进温度太低
1.增加沉积时间
2.增加沉积温度
3.增加推进温度
3.降低沉积温度
顶部的方块电阻低，底部的高
1.舟被污染
2.校准硅片不是最好的（可能被磨光）
3.硅片在炉管中的位置太高
4.桨比硅片和炉管温度低
1.使用新的干净的舟
2.使用好的校准硅片，而不是磨光。
3.使用低脚的舟。
4.在升温步后插入回温步骤。
扩散工艺常见问题与处理
扩散工艺常见问题与处理摘要：太阳能晶硅电池主要是以单/多晶硅片为原材料，利用光伏效应将太阳能转化为电能。
在电池片的生产过程中，扩散制PN结是最核心的工序。
扩散工艺对电池的性能有着重要影响。
文章从工厂生产的角度，结合工艺及设备使用情况，浅谈扩散工艺的技术特点。
1扩散在传统电池生产中的工艺步骤原材料硅片来料检验———清洗制绒———扩散制结———干法刻蚀洗磷（或湿法刻蚀）———PECVD镀膜———丝网印刷———烧结———测试分选———电池片成品包装。
2扩散的原理及POCl3制PN结物质分子因浓度梯度而进行分子转移是扩散的基本原理；在工厂的晶硅电池生产中，普遍采用热扩散法：即在P型半导体表面掺杂五价磷元素，形成PN结，具体是指以液态POCl3作为扩散源，在高温有氧条件下（>600℃）充分分解反应，生成二氧化硅（SiO2）和磷原子，利用磷原子（N型）向硅片（P型）内部扩散的方法，改变硅片表面层的导电类型，形成PN结（同时在硅片表面形成一层磷硅玻璃），达到合适的掺杂浓度；当有适当波长的光照射在该PN结上，由于光伏效应而在势垒区两边形成电势，在开路情况下稳定的电势差形成电流。
POCl3液态源扩散具有生产效率较高，制结均匀平整，扩散层表面良好等优点。
3扩散设备和扩散的具体工艺过程扩散方式有管式和链式之分；目前，国内工厂中普遍采用管式扩散炉（下同）制作电池片的PN结；其主要由控制部分、推舟净化部分、炉体部分、气源部分等组成。
在正常的生产过程中（无需运行饱和工艺），其具体工艺过程为：进舟———低温通氧和大氮———低温通大氮，氧和小氮———高温通大氮，氧和小氮———高温通大氮（恒温）———低温通大氮（冷却）———出舟。
低温通氧即预扩散，可改善方阻的均匀性，减少死层，同时也可以缩短整个工艺时间；扩散过程中对气氛的均匀性要求较高，因此在生产过程中应尽量避免将桨暴露在空气中过长时间；在初次使用或者清洗完成后要运行饱和工艺使扩散环境更加均匀良好。
产线异常统计分析表
制
处理措施 重新槽 延长制绒时间 增加补液量 关闭一个制绒槽且更换清水槽槽液 反映给质检部 排液重新配槽 加强预清洗 制绒槽轮流排液换液，重新配液 补酸，交接班时一定要认真到位 监控绒面质量及减薄量 洗槽重新配液 加大预清洗补液频率以及制绒槽的补药量后发白 现象有改善，但由于片源的原因制绒始终不能做 预清洗加细抛后好转 立刻更换HCL槽，对未到扩散的硅片进行过酸处理。 通知设备并对没吹干片进行返工处理。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
印
刷
多晶
产线异常描述 烧结不稳定 效率较低（UOC、ISC低，漏电大） 低效比例高 效率较低 效率偏低（UOC、ISC低） 效率偏低（Rs大） 效率下降（UOC、ISC低） 原因分析 烧结温度上不去，抽风太大 留存片较多 由于片子走位偏差报警，探针压不 准，有部分片子测试数据错误，导致 换新浆料时的浆料，并未搅拌24小时 以上，并与刮刀刮条上的旧浆料混 片源问题，鼎力B类片 对比为烧结问题 对比为三道异常
单晶
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 产线异常描述 出现发白片 更换片源（薄片）后出现发白片 出现发白片 水纹片 效率波动较大 水纹片 制绒后表面较脏 制绒有发白和水纹片 测试酸洗槽发现基本呈中性 接班效率不高，低效较多 7号槽片子发白，且酸洗后不脱水 特采片表面油污，且制绒后会有发白 制绒后发白 原因分析 槽体未清洗干净 制绒时间不够 补液量不够 开5个制绒槽导致片子制好绒后不能及时放 入清水槽，制绒时间久绒面大，导致片子 脱水后硅酸钠残留在片子上洗不掉，出现 水纹印 使用常州有则硅片，内部存在很多油污片 槽液使用时间过长，导致片子脱水后硅酸 钠残留在片子上洗不掉，出现水纹印 更换片源为宏基B类片 未及时换液 酸洗槽换液进水一直打开，交接班不清楚 排查为绒面较差 槽体未洗干净，或者员工配液时多加了IPA 片源问题
dwi扩散受限的原理
dwi扩散受限的原理摘要：1.DWI 扩散受限的原理概述2.DWI 扩散受限与扩散的关联3.DWI 扩散受限的影响因素4.DWI 扩散受限在医学诊断中的应用正文：【1.DWI 扩散受限的原理概述】DWI（Diffusion Weighted Imaging）扩散受限原理，是一种磁共振成像（MRI）技术，用于检测人体内部组织的微观结构和功能信息。
DWI 扩散受限原理主要通过测量水分子在人体组织中的扩散速度，来反映组织的形态和病理变化。
当水分子在组织中的扩散速度受到限制时，DWI 扩散受限原理可以帮助医生发现这些异常情况，从而为疾病的诊断和治疗提供重要依据。
【2.DWI 扩散受限与扩散的关联】DWI 扩散受限与扩散之间存在密切关联。
扩散是指物质在空间中由高浓度区域向低浓度区域自发传播的过程，而DWI 扩散受限原理主要关注的是水分子在人体组织中的扩散速度。
在正常情况下，水分子在人体组织中的扩散是相对自由的，但在某些病理状态下，例如脑梗塞、脑肿瘤等，水分子的扩散速度会受到限制。
因此，通过DWI 扩散受限原理，医生可以发现这些病理状态，并进行相应的诊断和治疗。
【3.DWI 扩散受限的影响因素】DWI 扩散受限的影响因素主要包括以下几个方面：（1）组织结构：不同的组织结构对水分子的扩散速度产生不同的影响。
例如，在神经纤维束中，水分子的扩散速度受到纤维束的排列和走向的影响，呈现出各向异性的特点。
（2）组织密度：组织密度越高，水分子在其中的扩散速度越快。
因此，在DWI 扩散受限原理中，组织密度对扩散速度有一定的影响。
（3）温度：温度对水分子的扩散速度有明显影响。
在较高温度下，水分子的扩散速度会加快，而在较低温度下，水分子的扩散速度会减慢。
（4）病理因素：在一些病理状态下，例如脑梗塞、脑肿瘤等，水分子的扩散速度会受到限制。
这些病理因素会导致DWI 扩散受限原理的检测结果出现异常，从而为疾病的诊断提供重要线索。
【4.DWI 扩散受限在医学诊断中的应用】DWI 扩散受限原理在医学诊断中具有广泛的应用，尤其在神经系统疾病的诊断中具有重要价值。
扩散常见异常处理
检查是否需要更换磷源
否
是
更换磷源
正常
运行下一管观察方阻是否正常
不 正 常
无需调节
进行DLV调试
产生的片子处理方法：该组片子单独下传，观察效率情况。
工艺控制点异常
1.扩散方阻超出上限 运行记录检查方法如下：
图1：在工艺电脑上选 择上图软件，并打开， 弹出图2对话框
图2：点击红圈中按钮 弹出图3对话框
工艺控制点 检查分析
外围动力情 况检查
• 整理检查各Tube热排、废排点检数据，并作出折线图。 • 收集整理扩散车间洁净度点检情况，分别作出大/小颗粒折线图。 • 对比效率折线图，查看效率波动时间点与外围动力波动时间点是否存在关系。
物料更换情 况
• 与外围动力沟通，统计外围气体（N2、O2）更换日期。 • 整理各Tube三氯氧磷更换时间节点。 • 对比效率折线图，查看气体及POCl3更换时间与效率波动是否存在直接关系。
LWX02工艺
名称 平均方阻 炉管均匀性 单点异常 标准 75±15Ω /□ ≤13% 75±20Ω /□
扩散外围条件标准
名称 废排 热排 标准 0.8-1.0mbar 0.8-1.2mbar
工艺控制点异常
1.扩散方阻超出上限 情况1：某一炉管整体方阻或某一温区接近上限或超出上限5Ω/♢以内。 解决方法：首先检查运行记录是否有报警，若无报警按如下步骤进行。
产生的片子处理方法：将均匀性严重异常温区的片子拿出，其余片子单独下传， 观察效率情况。
效率异常
电池车间出现整体效率异常，扩散工序排查方法：
• 测试分析扩散后少子寿命，对比正常时期/正常线别的少子寿命，检查是否存在异常。 • 整理检查各Tube方阻、均匀性。 • 做出各个Tube的SPC折线图（方阻、均匀性）是否存在异常。 • 查看效率异常前后SPC是否存在异常。
对扩散后方块电阻、表面浓度和结深的影响,采用四探针测
摘要：本文研究了单晶硅片不同的基体电阻率，对扩散后方块电阻、表面浓度和结深的影响，采用四探针测试法测定了发射极的方块电阻，结果显示基体电阻率越高，扩散后的方阻越高，采用电化学电压电容（ECV）测量方法测量了发射极表面浓度与结深的变化， ECV测量的结果表明了电阻率高的硅片扩散后表面浓度低、结深越小，是扩散后方阻高的原因，这些结果对太阳能电池生产的扩散工艺有一定的指导意义。
引言：目前，在国际环境和能源问题日趋严重的大背景下，新型无污染的新能源得到的快速的发展，而太阳能电池能够将太阳能直接转化成电能得到了大力的发展，到目前为止，晶体硅太阳能电池仍占据着整个太阳能电池的主要市场[1-3]。
然而到目前为止使用太阳能电池的成本依然较高，虽然成本每年都在降低。
降低太阳能电池发电的生产成本和提高其转换效率一直是研究的热点[4]。
扩散形成p-n结实太阳能生产中的重要的环节，p-n结是整个太阳能电池的心脏部分，通过改变扩散生产工艺，来提高太阳能电池性能的研究有很多。
李等通过改变扩散的时间和温度来改变多晶硅扩散的电阻在发现，当方阻小于70Ω/sq的时候，电池效率随着方阻的增加而增加，当大于70Ω/sq的时候随着方阻的增加而减小[ 5 ]。
Betezen等从实验中得出，降低温度和延长扩散时间有利于硅片的吸杂作用[6]。
豆等通过改变多晶硅中气体流量的大小与RIE制绒工艺进行匹配，在方阻为80Ω/sq的情况下得到了转换效率为17 . 5%的太阳能电池，比相应的酸制绒效率提高了0.5%[7]。
在一些重参杂的研究中发现，重参杂会增加发射极载流子的复合速率[8-9]。
上述的研究表明了扩散方阻对电池最终的转换效率有重要的影响，这些结果对生产中扩散工艺都具有重要的知道意义。
然而，上述的研究，都是通过改变扩散的时间或者源流量的大小来改变扩散后方阻的大小。
到目前为止，对不同电阻率硅片扩散后方阻的研究还比较少。
扩散层质量是个关键问题。
质量的要求，主要体现在扩散的深度（结深），扩散层的表面杂质浓度等方面。
扩散理论
扩散理论⏹以改变材料的电学性质、并力求杂质浓度、⏹扩散的微观描述晶体中的原子以格点的平衡位置为中心振动，能量服从麦克斯韦-玻尔兹曼几率分布，呈涨落现象。
当原子能量达到某一程度时，它将脱离平衡位置，留下空位（Schottky defect）。
空位是点缺陷的一种，其热平衡浓度服从玻尔兹曼分布n=Nexp(-W V/kT)，其中W V为形成一个空位所需能量，N为原子浓度，指数项可以理解为每个格点出现空位的几率。
在硅中掺P或B的扩散模型都是“替位式扩散”，即替位杂质从晶格位置运动到邻近的晶格空位上。
替位杂质跳过势垒W S的跳跃率为P v=v0exp[-(W V+W S)/kT]，估算可知室温下跳跃率极低。
⏹扩散的宏观描述扩散运动是粒子由高浓度区向低浓度区的运动，运动的前提条件是浓度梯度，由温度、粒子大小、晶体结构、缺陷浓度和粒子运动方式决定。
⏹扩散的数学描述一是关于扩散系数，菲克第一定律。
杂质的扩散流密度J正比于杂质的浓度梯度，比例系数定义为扩散系数D。
理论推导表明：D=D0exp(-E A/kT)，其中E A=3~4eV为扩散激活能（与原子间结合力呈正比）；D强烈依赖于温度；扩散系数受晶体缺陷影响，D表面>D晶界>D沿位错>D晶内。
求解电场存在时的菲克第一定律，可得出爱因斯坦关系。
二是关于扩散方程，菲克第二定律。
质量守恒定律要求扩散流的积累和流失（随时间的变化率）必须保持一致，数学表述为：D(d2N/dx2)=dN/dt，根据不同边界条件和初始条件求出扩散方程的解，可得到杂质分布与扩散时间、位置之间的关系。
Remark，高杂质浓度时，扩散系数是位置的函数。
⏹即在整个扩散过程中，硅表面和表面以外的扩散掺杂剂浓度保持不变。
对于扩散方程，初始条件N(x,0)=0；边界条件N(0,t)=N s，N(∞,t)=0；解为N(x,t)=N s erfc[x/2(Dt)1/2]。
其中，N s为表面浓度（受固溶度限制），2(Dt)1/2为特征长度，erfc为余误差函数记号。
扩散方阻对多晶硅太阳能电池效率的影响
绒 、ＰＯＣ１ 源管式 扩散 形成 ＰＮ结 、ＲＥＮＡ 机 台边 缘 刻 蚀 、ＰＥＣＶＤ沉 积 ＳｉＮ 减反膜 以及 丝 网烧结 ．
； ？言
／Ｖ，月／Ａ Ｒ／ｎ Ｆ ％Ｅｆｆ ｉｃｉｅｎｃｙ／％
利用 ＰＯＣＩ，源 扩散形成 ＰＮ结 时 ，温度 、扩散时 间
以及磷 源浓度对 ＰＮ结 的形成起 决定作用．用 ４Ｄ－２８０ＳＩ
但是这些 工艺都涉及 到很 精确 的对准 等 问题 ，大 大增 内和片 间 的扩散 均 匀 性 ，以及 避 免 温 度 过 高 和 高 温
加 了制备 太 阳能 电池 的步骤流 程 ，是 以增加 成本 为代 价提升 电池 的效 率．而 在 大规 模 生产 中 ，各 个 制备 工 艺流程 都涉及到相互 匹配 的问题 ，如 果能 从实验 上调 整这些 参数 ，可 能有 助于 电池性 能的进一步提 升．
在 不 同 的扩 散 方 案 下 ，我 们 得 到 了一 系 列 不 同 方 阻 的硅片 ，并将 其 制成 电池 片 ，比较并 分 析 了这 些 电池 片 的电性 能特性 和趋 势 更 方便 地看 出电池 电性能 随方 阻变 化 的趋 势 ，图 １给 出 了各 项参 数 随方 阻变 化 的 曲线 ．图 中可 见 ，当方 阻上 升 时 ，开路 电 压 也 有 明显 上 升 的趋 势 ，这 主要 与表 面复 合速 率和 掺杂 浓 度有 关 ．当掺 杂 浓度 上升 时 ，杂质 引入 的缺 陷 与 晶格 畸 变也 相 应 增 加 ，少子寿命迅速下降 ；而在方 阻升高 时，五族元 素 掺杂浓度下降，大大提高 了表 面少子 的寿命．ＰＮ结 的暗 电流饱 和密度 下 降 ，从 而使 开路 电压 上升 ．从 图 中曲线 变化 趋势来 看 ，当方 阻达 到 ７５ 口后 ，开 路 电压趋 向饱 和．这 可能 是 由于 体 内载 流 子 复 合 占据
一种提高常规工艺扩散后方阻及均匀性的方法[发明专利]
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专利名称：一种提高常规工艺扩散后方阻及均匀性的方法专利类型：发明专利
发明人：顾君,王庆钱
申请号：CN201310484327.6
申请日：20131016
公开号：CN104576815A
公开日：
20150429
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种提高常规工艺扩散后方阻及均匀性的方法，将经过扩散后的低方阻晶硅太阳能电池片在进行边缘PN结去除，依次置于一定浓度范围的氢氟酸（HF）溶液、氢氧化钾（KOH）溶液、氢氟酸溶液中若干分钟，上述的反应温度均为常温25±1℃。
本发明的有益效果是提高扩散后电池片的方阻同时提高方阻均匀性，方阻均匀性提高1.5%以上。
申请人：浙江鸿禧能源股份有限公司
地址：314206 浙江省嘉兴市平湖市新仓镇童车路
国籍：CN
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扩散异常原因排查
方阻异常处理方法：
如果方块电阻不在规定范围内，轻微超出范围要求重新扩散，严重超出要求重新制绒，方阻偏低或，色斑，偏磷酸等由硅片表面问题引起的玷污需去PSG后从新制绒。
导致方阻异常的可能原因：
气体流量不稳定（大氮，小氮，氧气等），温度偏高或偏低，源瓶内三氯氧磷不足，恒温槽温度偏高，管内压力不稳定，石英管或石英舟饱和不够，炉门没关紧，管口抽风太大或太小。
我们现在是串级控温，所以不需要拉炉管恒温。
检查方法：
确保设备没有问题后再进行工艺调整。
检查内容：确认是否用错工艺，工艺过程是否完整进行后，检查工艺气体流量，温度及其升温过程，管内压力，源剩余量，恒温槽温度。
几种异常表现及工艺调整方法：
1.如果扩散不到，增大N2的携带流量；
2.方块电阻偏高，加大源量，延长扩散时间，通入足够量的小N2和O2，一般偏差几个欧姆通过温度调整。
4.方块电阻偏低，减少扩散温度，减少扩散时间。
5.扩散后单片上电阻不均匀，调整扩散气流量。
注意事项：
平时要保证传递窗的及时关闭，石英舟需要定期清洗，清洗后的石英舟需作饱和工艺，炉门要及时关闭，不允许裸手接触石英舟和硅片，避免炉管和石英舟被污染，保证扩散间的工艺卫生。
以上所述是基于四探针测试方阻没有问题，片源没有出现异常的情况下，也许不完全正确，仅供作为实践时的参考。