01.制绒工艺文件(多晶)

制绒工艺文件（多晶）

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1. 目的

1.1去除多晶硅片在切片过程中产生的损伤层。

1.2去除硅片表面的污染物，络合硅片表面沾污的金属离子。

1.3在硅片表面腐蚀出绒面，减小多晶硅片的反射率。

2. 适用范围

适用于156多晶硅片制绒工位。

3. 责任

3.1本工艺文件由工艺部人员制定修改。

3.2本工位员工需严格依工艺文件操作。

3.3质量部负责按文件要求对工艺进行检查、监督。

4. 设备

Schmid在线式多晶制绒机

5. 环境要求

5.1洁净度万级

5.2温度22.2℃±2.8℃；湿度≤50%。

6. 原辅料

18MΩ.cm去离子水（DI Water）、氢氧化钾(KOH)（45%）、硝酸（HNO3）（65%-68%）、氢氟酸(HF)（48%-50%）、盐酸(HCl)（36%-38%）。

7. 原理

7.1 制绒原理：

在高浓度的HNO3和HF混合溶液中，HNO3对硅片表面进行氧化，HF对氧化层腐蚀，从而产生对硅片的腐蚀。由于硅片在未制绒前表面是存在诸多损伤层

的，腐蚀从损伤层比较严重的地方优先腐蚀，所以腐蚀完会在硅片表面留下坑坑洼洼的腐蚀坑，达到表面织构化的目的，从而降低光的反射率。

多晶绒面

化学反应方程式：

Si+2HNO3+6HF = H2[SiF6]+2HNO2+2H2O

3Si+4HNO3+18HF = 3H2[SiF6]+4NO+8H2O

3Si+2HNO3+18HF = 3H2[SiF6]+2NO+4H2O+3H2

5Si+6HNO3+30HF=5H2[SiF6]+2NO2+4NO+10H2O+3H2

在本设备的制绒体系中，是一个富HNO3的体系，硝酸是过量的，反应速率主要由HF来控制。

7.2 KOH作用：KOH作用是去除制绒过程中产生的疏松多孔硅组织，多孔硅的反射率是很低的，但是多孔硅结构不稳定，容易造成后道浆料的脱落，所以需要去除。

化学反应方程式：

Si+2KOH+H 2O =K 2SiO 3+2H 2（此反应相当剧烈） 7.3 HCl 酸洗作用：络合和去除硅片表面残留的金属离子

7.4 HF 酸洗作用：去除硅片表面的二氧化硅氧化层，起到使硅片脱水的作用。

7.5 补液原则：

HNO 3：此制绒反应中硝酸参与反应，随着反应进行而消耗，所以每处理一定数量的硅片需要补加一定数量的HNO 3。

HF ：此制绒反应中HF 参与反应，随着反应进行而消耗，所以每处理一定数量的硅片需要补加一定数量的HF 。

KOH ：在去除多孔硅的反应中KOH 参与反应，随着反应进行而消耗，所以每处理一定数量的硅片需要补加一定数量的KOH 。

酸槽HCl+HF ：酸洗槽的HCl 和HF 的作用是络合金属离子，不发生剧烈反应，只是起到清洗的作用，但是酸液会少量挥发，所以生产过程中需要少量补加HCl 和HF 。

8. 工艺流程（未定）

工艺方向为从左至右，带速不小于1.2m/min ，产能不小于2400PCS/h 。

每进入下一个工艺槽之前，都会用风刀吹干

KOH

DIW 漂洗

Texture DIW 漂洗

HCl+HF

DIW 漂洗

9. 工艺参数（未定）

槽位初配温度带速补液循环流

量

制绒HF: 54 L

HNO

3

: 266 L

DI Water: 160

L

13±

2℃

1.1±

0.2m/min

HNO

3:

1.5±0.5L/100

片

HF:0.5±0.2L/100

片

DI Water:

0.05L/100片

180±20

L/min

吹干压缩空气/

1.1±

0.2m/min

/ 25 Nm3/

h

漂洗DI Water:80L 常温

1.1±

0.2m/min

/ 58

L/min

碱洗KOH:6～8L

DI

Water:71.5L

20±

5℃

1.1±

0.2m/min

KOH:0.8～1.6L/h

DI Water:16L/h

2800～

3500L/h

漂洗DI Water:60L 常温

1.1±

0.2m/min

/ 58

L/min

酸洗HF：23 L

HCl：61 L

DI Water：161 L

常温

1.1±

0.2m/min

HF:0.5～1.5L/h

HCl：2～3.5L/h

DI Water：3～5L/h

4700L/h

漂洗DI Water:60L 常温

1.1±

0.2m/min

/ 58

L/min

吹干压缩空气/

1.1±

0.2m/min

/

25 Nm3/

h

备注156多晶：制绒槽每30万片换液一次；其它槽位每10万片换一次。

10. 工艺过程控制：

10.1腐蚀过程控制

10.1.1按照控制因素的相应检查要求进行检查调整，使各控制因素稳定在控制界限值之内，并作好记录。

10.1.2投片进行生产。

10.1.3按照质量特性值和技术要求进行检查、记录。若发现质量特性值不符合规范要求，应进行检查调整，并报告工艺师。

10.2工艺状态控制

10.2.1按照第1条进行过程控制不能保证产品质量特性值和技术要求时，应当进