【文章內(nèi)容簡介】
同時(shí),由于在擴(kuò)散過程中氧的通入,在硅片表面形成一層二氧化硅,在高溫下 POCl3與 O2形成的 P2O5,部分 P原子進(jìn)入 Si取代部分晶格上的 Si原子形成 n型半導(dǎo)體,部分則留在了 SiO2中形成 PSG。 后清洗的目的就是進(jìn)行 邊緣 刻蝕和去除 PSG。 40 rena的后清洗設(shè)備 RENA濕法刻蝕原理 : 利用 HNO3和 HF的混合液體對(duì)擴(kuò)散后硅片下表面和邊緣進(jìn)行腐蝕 ,去除邊緣的 N型硅 ,使得硅片的上下表面相互絕緣。 邊緣刻蝕原理反應(yīng)方程式: 3Si + 4HNO3+18HF =3H2 [SiF6] + 4NO2 + 8H2O :邊緣漏電, Rsh下降,嚴(yán)重可導(dǎo)致失效 檢測(cè)方法:測(cè)絕緣電阻 :正面金屬柵線與 P型硅接觸,造成短路 檢測(cè)方法:稱重及目測(cè) : 1) 磷硅玻璃的存在使得硅片在空氣中表面容易受潮,導(dǎo)致電流的降低和功率的衰減。 2) 死層的存在大大增加了發(fā)射區(qū)電子的復(fù)合,會(huì)導(dǎo)致少子壽命的降低,進(jìn)而降低了 Voc和 Isc。 3) 磷硅玻璃的存在使得 PECVD后產(chǎn)生色差。 去 PSG原理方程式: SiO2+4HF=SiF4+2H2O SiF4+2HF=H2[SiF6] SiO2+ 6HF=H2[SiF6]+2H2O 去 PSG工序檢驗(yàn)方法: 當(dāng)硅片從 HF槽出來時(shí),觀察其表面是否脫水,如果脫水,則表明磷硅玻璃已去除干凈;如果表面還沾有水珠,則表明磷硅玻璃未被去除干凈,可在 HF槽中適當(dāng)補(bǔ)些 HF。 后清洗工藝步驟: 邊緣刻蝕 →堿洗 →酸洗 →吹干 RENA InOxSide后清洗設(shè)備的主體分為以下七個(gè)槽,此外還有滾輪、排風(fēng)系統(tǒng)、自動(dòng)及手動(dòng)補(bǔ)液系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)等。 Etch bath Rinse1 Alkaline Rinse Rinse2 HF bath Rinse3 Dryer2 設(shè)備構(gòu)造 Etch bath:刻蝕槽,用于邊緣刻蝕。 所用溶液為 HF+HNO3+H2SO4, 作用: 邊緣刻蝕,除去邊緣 PN結(jié),使電流朝同一方向流動(dòng)。 注意 擴(kuò)散面須向上放置, H2SO4的作用主要是增大液體浮力,使硅片很好的浮于反應(yīng)液上(僅上邊緣 2mm左右和下表面與液體接觸)。 Alkaline Rinse:堿洗槽 。 所用溶液為 KOH, 作 用 : 中和前道刻蝕后殘留在硅片表面的酸液。 HF Bath: HF酸槽 。 所用溶液為 HF, 作用: 中和前道堿洗后殘留在硅片表面的堿液;去 PSG 操作界面 48 PECVD工藝簡介 49 PECVD工藝目的 i n v e r t e d p y r a m i d sf i n g e rp p s i l i c o nnp p o x i d er e a r c o n t a c t o x i d e++p ++n +SiNx:H 外部形貌 減反射膜 鍍減反射膜可以有效降低光的反射 內(nèi)部機(jī)理 鈍化薄膜 ( n+發(fā)射極) 薄膜中的 H能夠進(jìn)入硅晶體中 ,鈍化硅中的缺陷 ,降低表面態(tài)密度 ,抑制電池表面復(fù)合,增加少子壽命,從而提高太陽電池 Isc和 Voc 50 減反射效果與光波長的關(guān)聯(lián) 可見光的波譜分布 反射效果 51 通入的特氣(硅烷和氨氣)在高溫和射頻電源的激發(fā)下電離,形成等離子態(tài),并沉積在硅片的表面。膜的厚度主要與 溫度,腔體內(nèi)射頻電源 的功率和 鍍膜時(shí)間 有關(guān)。 ? 反應(yīng)室通入反應(yīng)氣體 硅烷 SiH4 氨氣 NH3 ? 在射頻電源的激發(fā)下電離形成等離子態(tài) ? SiNx:H沉積在硅片上 PECVD工藝原理 PECVD( Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 等離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積 52 Centrotherm PECVD Centrotherm 設(shè)備結(jié)構(gòu) 53 54