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解析碱抛异常、应对之法及太阳集团制绒添加剂介绍

2024-11-25 14:14:24

碱抛光的目的及意义


碱抛光与酸抛对比


碱抛工艺设备介绍

工艺综述:碱抛光工艺,采用无机碱(KOH/NaOH)在刻蚀工艺中对扩散后硅片背面及边缘进行刻蚀抛光,替代传统酸刻蚀工艺,能够取得更好的抛光性能,并降低工艺成本。


碱抛光工艺从设备角度,可以分为两大步骤,首先在链式设备中,使用HF去除扩散后硅片背面及边缘PSG;其次在槽式设备中,正面PSG保护硅片正面不被无机碱腐蚀,硅片背面及边缘被无机碱抛光。

 碱抛添加剂介绍及作用机理

01.

最开始(LDSE+碱抛)遇到的问题点:

02.

通过正面添加氧化层的方式改善:

03.




因为热碱跟氧化层会有缓慢反应,会导致正面过抛,故引进添加剂。添加剂作用机理:在氧化层表面形成一层“保护基团”阻隔OH- 与氧化硅反应。




1、抛光后硅片背面能获得比较平整的表面,有利于背钝化和提高背面的反射率。


2、在抛光过程中能有效的保护正面的PSG,抛光前后正面方阻<5和反射率无变化。


 碱抛影响因素

KOH影响

经过相同时间抛光碱浓度越高,溶液腐蚀力度过强,导致添加剂对 正面保护的效果,导致正面过刻甚至抛光 ,碱浓度过低抛光效果不佳,抛光周期长。


温度影响

温度过低腐蚀速率过慢,抛光周期长,温度过高腐蚀速率过快,PN结面容易被破坏形成过刻,且硅片表面容易出现气泡印记。


去PSG影响

背面及边缘PSG去除不干净,导致背面抛光不均匀影响背钝化,及刻蚀不彻底导致边缘漏电。正面PSG被破坏,导致碱抛添加剂无法保护扩散面 形成过刻,造成PN结损坏和外观不良。


 碱抛异常处理办法总结 

01

背面局部未抛光



现象:碱抛后的硅片,背面边缘或边角有局部没有抛光。

原因分析:背面去PSG时,背面局部未接触HF,导致没有完全去除背面PSG。

解决方案:调整去PSG液位,水平度等参数。

02

背面反射率低



现象:碱抛后的硅片,背面亮度不均匀,反射率低,减重小。

原因分析:抛光槽碱浓度过低,导致抛光反应不充分。

解决方案:补加碱,提高抛光槽碱浓度。

03

正面边缘局部过抛



现象:碱抛后的硅片,正面边缘或边角有明显的过抛现象,正面边缘有斑点过抛。

原因分析:背面去PSG过刻,导致翻液破坏正面PSG,抛光槽正面过抛。

解决方案:调整去PSG液位,水平度等参数,防止过刻。

04

正面中心环状抛光



现象:碱抛后的硅片,正面出现环状抛光,且批量出现同一位置。

原因分析:硅片进入背面PSG刻蚀时,扩散面放反,导致正面PSG保护层被破坏。

解决方案:梳理产线工艺流程,禁止扩散反片硅片流入抛光工序。

05

正面边缘带状过抛



现象:碱抛后的硅片,正面边缘带状区域被抛光。

原因分析:背面去PSG刻蚀时,正面水膜没有完整覆盖硅片正面。

解决方案:去PSG刻蚀机台的水膜流量加大。

06

正面不规则过抛


01

02

现象:正面不规则过抛,过抛区域边缘界限不明显,连续每批都出现。

原因分析:

扩散面扩散PSG不均匀;

抛光槽添加剂浓度不够;

抛光槽溶液比例失衡,硅酸盐浓度过高;

抛光槽溶液寿命到期。

解决方案:

调整扩散工艺,加厚表面PSG;

补加添加剂;

排查精排排液情况是否正常,补液是否正常;

延长精排时间,同时提高添加剂补加比例;

重新换液,清洗槽体。


JUNHE®2510太阳电池碱抛光添加剂


JUNHE®2510太阳电池碱抛光添加剂,适用于PERC太阳电池背面碱抛光及TopCon太阳电池去绕镀工艺,是一种符合环保要求的水溶性、无毒无害助剂。本产品可以大幅度提高无机碱对二氧化硅层和硅的腐蚀选择比,在实现对硅抛光刻蚀的同时,大幅度降低无机碱对二氧化硅层或者PSG层的腐蚀。



一、产品特性

1、环保级别高

无需使用TMAH 等有机碱,就能实现选择性刻蚀。

2、生产成本低

使用NaOH/KOH 来作为腐蚀液,成本大大低于酸抛光刻蚀工艺。

3、刻蚀效率高

对比酸抛光刻蚀工艺,电池效率提升0.15 % 以上。

二、技术参数


三、产品应用





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