Anelio
Rhowch y wafer silicon mewn tiwb adwaith wedi'i wneud o wydr cwarts, sy'n cael ei gynhesu i dymheredd penodol gan ddefnyddio ffwrnais gwresogi gwifren gwrthiant (y tymheredd a ddefnyddir yn gyffredin yw 900-1200 gradd, y gellir ei ostwng i lai na 600 gradd o dan amodau arbennig ). Pan fydd ocsigen yn mynd trwy'r tiwb adwaith, mae adwaith cemegol yn digwydd ar wyneb y wafer silicon:
Si (solet) + O2 (nwyol) → SiO2 (solet)
Mae ailddosbarthu amhureddau a gynhyrchir yn ystod y broses anelio hefyd yn chwarae rhan mewn amsugno amhuredd, gan ddefnyddio arsugniad a gosodiad PSG o ïonau sodiwm a photasiwm i gael gwared ar yr ïonau niweidiol hyn.
Dadansoddiad o gysylltiadau cynhyrchu llygredd: Y prif gysylltiadau llygredd yn y broses hon yw ocsigen gweddilliol a nitrogen yn y cyswllt ocsigen thermol.
BOE glanhau
Mae offer math slot BOE (5-llinell) yn ddyfais lled gaeedig integredig, lle mae wafferi silicon yn cael eu gosod mewn basgedi gan offer awtomataidd a'u trosi'n atebion ym mhob slot o'r offer trwy freichiau mecanyddol. Mae'r tanc cemegol yn cael ei ailgyflenwi'n barhaus â chemegau cyfatebol yn seiliedig ar grynodiad yr ateb a'i ddisodli'n rheolaidd yn ei gyfanrwydd. Mae'r hylif gwastraff newydd yn cael ei ollwng i'r system dŵr gwastraff ac yn y pen draw yn mynd i mewn i'r gwaith trin carthffosiaeth i'w drin. Mae'r tanc golchi yn cael ei lanhau â dŵr wedi'i buro. Pan fydd wafferi silicon yn y tanc, mae dŵr wedi'i buro yn cael ei ychwanegu'n araf, ac mae'r halen sy'n cynnwys dŵr gwastraff yn gorlifo'n awtomatig i'r system casglu dŵr gwastraff ac yn olaf yn mynd i mewn i'r gwaith trin carthffosiaeth i'w drin. Mae'r holl gemegau ar ffurf hylif ac yn cael eu dosbarthu'n awtomatig gan bwmp diaffram. Y dilyniant glanhau yw: tanc piclo * 2, golchi dŵr, piclo post (HCl / HF / DI), golchi dŵr, tynnu'n araf, sychu * 6, gyda maint tanc o 720L.
1) golchi asid
Mae angen hydoddiant asid gwanedig (3.15% HCl a 7.1% HF) ar gyfer glanhau purdeb uchel. Swyddogaeth HCl yw defnyddio Cl - i ïonau metel cymhleth, tra swyddogaeth HF yw tynnu'r haen ocsid ar wyneb y wafer silicon, gan ei gwneud yn fwy hydroffobig a ffurfio'r cymhleth silicon H2SiF6. Trwy gydgysylltu â'r ïonau metel, mae'r ïonau metel yn cael eu gwahanu oddi wrth wyneb y wafer silicon, gan leihau cynnwys ïon metel y wafer silicon. Mae golchi asid HF yn cael ei wneud am 150 eiliad i gael gwared ar yr haen BSG ar y blaen a'r haen PSG ar y cefn. Ar ôl golchi asid, perfformir glanhau dŵr pur.
HF SiO2→SiF4+H2O
SiF4+HF→H2SiF6
2) Post piclo
Ar ôl glanhau ar ôl, dylid defnyddio hydoddiant asid gwanedig (14.7% HF) ar gyfer glanhau purdeb uchel. Swyddogaeth HF yw tynnu'r haen ocsid ar wyneb y wafer silicon, gan ei gwneud yn fwy hydroffobig a ffurfio'r cymhleth silicon H2SiF6. Trwy'r cymhlethdod ag ïonau metel, mae'r ïonau metel yn cael eu gwahanu oddi wrth wyneb y wafer silicon, gan leihau cynnwys ïon metel y wafer silicon.
Mae'r adweithiau cemegol sy'n digwydd yn ystod y broses piclo fel a ganlyn: SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O
Mae tymheredd gweithio'r tanc piclo ar dymheredd yr ystafell, a rheolir yr amser piclo ar 100 eiliad.
3) Sychu
Trosglwyddwch y wafer silicon crisialog sydd wedi'i ddadhydradu'n araf i danc sychu, a chwythwch aer poeth ar 90 gradd i fyny ac i lawr ar y wafer i'w sychu, gan ddefnyddio gwres trydan.
Bydd y broses golchi asid uchod yn cynhyrchu dŵr gwastraff asidig crynodiad uchel sy'n cynnwys HCl ac asid hydrofluorig (W21) a dŵr gwastraff asidig crynodiad uchel sy'n cynnwys asid hydrofluorig (W23), a dŵr gwastraff glanhau asidig yn gyffredinol (W22, 24, 25). Gwneir y llawdriniaeth uchod mewn peiriant glanhau caeedig, a bydd y broses golchi asid yn anweddol i gynhyrchu nwy gwastraff asidig sy'n cynnwys HCl a HF (G6) a nwy gwastraff asidig sy'n cynnwys HF (G7), a fydd yn cael ei gasglu trwy biblinellau a'i anfon at y twr golchi nwy gwastraff asidig i'w drin.
ALD
Defnyddio offer ALD i adneuo haen o Al2O3 ar wyneb wafferi silicon i wella eu heffeithiau passivation ac amsugno amhuredd. Y prif ddull yw adweithio nwyol Al (CH3) 3 ag anwedd dŵr (H2O) i gynhyrchu Al (OH) 3, sy'n glynu wrth wyneb wafferi silicon ac yn cynhyrchu nwy methan.
Y prif hafaliad adwaith yw:
Al (CH3)3+3H2O→Al(OH)3+3CH4↑
2Al (OH) 3% e2��Al2O3+3H2O↑
Mae'r offer ALD yn ddyfais pwysedd negyddol caeedig, sydd â chilfach, allfa, a chilfach/allfa. Gwresogi trydan yw'r gwresogi, ac mae'r offer yn dod â phwmp gwactod mecanyddol sych di-olew. Ar ôl i'r cynhyrchiad ddechrau, mae'r fraich robotig yn anfon y celloedd batri i'r offer ALD yn gyntaf ac yn cau'r porthladd bwydo. Cynhesu i dymheredd penodol, gwacáu, a dod â'r pwysau y tu mewn i'r offer i'r lefel ofynnol ar gyfer cynhyrchu. Trwy gyflwyno'r curiadau rhagflaenydd cyfnod nwy TMA a H2O bob yn ail i'r siambr adwaith, ac arsugniad cemegol ac adweithio ar y swbstrad dyddodiad, cynhyrchir ffilm dyddodiad AL2O3. Yn olaf, caiff y nwy gwacáu methan y tu mewn i'r offer ei ddisodli gan nwy nitrogen, ac mae'r offer yn cael ei droi ymlaen i gael gwared ar y wafer silicon yn awtomatig.
Y prif lygrydd yn y broses hon yw methan nwy gwacáu (G8), sy'n cael ei dynnu gan bwmp gwactod a'i drin gan silindr hylosgi silane dur di-staen a dyfais chwistrellu dŵr.
Gorchudd blaen
Yr egwyddor sylfaenol yw defnyddio gollyngiad golau amledd uchel i gynhyrchu plasma sy'n effeithio ar y broses dyddodi ffilm denau, yn hyrwyddo dadelfeniad, cyfuniad, cyffro ac ïoneiddiad moleciwlau nwy, ac yn hyrwyddo cynhyrchu grwpiau adweithiol. Oherwydd presenoldeb NH3, mae'n hwyluso llif a thrylediad grwpiau gweithredol, yn cynyddu cyfradd twf ffilmiau tenau, ac yn lleihau'r tymheredd dyddodiad yn fawr.
Y prif adweithiau cemegol sy'n digwydd yn ystod dyddodiad PECVD o ffilmiau silicon nitrid ocsid yw:
SiH{0}}NH3+N2O→xSi2O2N4+N2↑+yH2↑
Mae'r offer ffilm positif PECVD yn ddyfais pwysedd negyddol caeedig, wedi'i gynhesu'n drydanol, ac mae'n dod â phwmp gwactod mecanyddol sych di-olew. Yn ystod y cynhyrchiad, mae nitrogen yn cael ei lenwi'n gyntaf i'r offer, ac mae'r fraich robotig yn cwblhau'r llwytho wafferi silicon. Ar ôl i'r offer gyrraedd pwysau allanol, agorir y fewnfa a'r allfa, ac mae'r cwch graffit yn mynd i mewn i'r offer yn awtomatig ac yn cau'r fewnfa a'r allfa. Hwfro a chynnal amrywiol wiriadau diogelwch. Ar ôl cadarnhau diogelwch, cyflwynwch nwy silane ac amonia i gwblhau'r cotio nitrogen ocsid silicon y tu mewn i'r offer. Ar ôl i'r cotio gael ei gwblhau, mae'r nwy gweddilliol yn y biblinell nwy arbennig a'r offer yn cael ei ollwng trwy nwy nitrogen, ac yna agorir y fewnfa a'r allfa i'w rhyddhau. Ar ôl oeri, ewch i mewn i'r broses ddidoli a symud ymlaen i'r broses ddilynol.
Dadansoddiad o Broses Cynhyrchu Llygredd: Y prif fath o lygredd yn y broses gynhyrchu hon yw cotio nwy gwastraff (silane, nwy chwerthin gormodol, amonia gormodol, hydrogen, nitrogen, ac ati) (G9), sy'n cael ei drin yn gyntaf yn y hylosgiad silane dur di-staen silindr trwy'r system ddrafft ysgogedig, ac yna'n cael ei ollwng ar ôl cael ei drin gan y tŵr chwistrellu.
Gorchudd cefn
Y prif adweithiau cemegol sy'n digwydd yn ystod dyddodiad PECVD o ffilmiau silicon nitrid ocsid yw:
SiH{0}}NH3+N2O→xSi2O2N4+N2↑+yH2↑
Mae'r offer ffilm cefn PECVD yn ddyfais pwysedd negyddol caeedig, wedi'i gynhesu'n drydanol, ac mae'n dod â phwmp gwactod mecanyddol sych di-olew. Yn ystod y cynhyrchiad, mae nitrogen yn cael ei lenwi'n gyntaf i'r offer, ac mae'r fraich robotig yn cwblhau'r llwytho wafferi silicon. Ar ôl i'r offer gyrraedd pwysau allanol, agorir y fewnfa a'r allfa, ac mae'r cwch graffit yn mynd i mewn i'r offer yn awtomatig ac yn cau'r fewnfa a'r allfa. Hwfro a chynnal amrywiol wiriadau diogelwch. Ar ôl cadarnhau diogelwch, cyflwynwch nwy silane ac amonia i gwblhau'r cotio nitrogen ocsid silicon y tu mewn i'r offer. Ar ôl i'r cotio gael ei gwblhau, mae'r nwy gweddilliol yn y biblinell nwy arbennig a'r offer yn cael ei ollwng trwy nwy nitrogen, ac yna agorir y fewnfa a'r allfa i'w rhyddhau. Ar ôl oeri, ewch i mewn i'r broses ddidoli a symud ymlaen i'r broses ddilynol.
Dadansoddiad o Broses Cynhyrchu Llygredd: Y prif fath o lygredd yn y broses gynhyrchu hon yw cotio nwy gwastraff (silane, nwy chwerthin gormodol, amonia gormodol, hydrogen, nitrogen, ac ati) (G9), sy'n cael ei drin yn gyntaf yn y hylosgiad silane dur di-staen silindr trwy'r system ddrafft ysgogedig, ac yna'n cael ei ollwng ar ôl cael ei drin gan y tŵr chwistrellu.
Meteleiddio
1) Argraffu
Yn ystod y broses argraffu, mae'r slyri uwchben y sgrin, ac mae'r sgraper yn cael ei wasgu ar y sgrin gyda phwysau penodol, gan achosi i'r sgrin ddadffurfio a dod i gysylltiad ag wyneb y wafer silicon. Mae'r slyri wedi'i allwthio ac yn dod i gysylltiad ag wyneb y wafer silicon; Mae gan wyneb y wafer silicon rym arsugniad cryf, sy'n gorfodi'r slyri allan o'r tyllau rhwyll. Ar y pwynt hwn, mae'r sgraper yn rhedeg, ac mae'r plât rhwyll a anffurfiwyd yn flaenorol, o dan rym adfer da, yn caniatáu i'r slyri ddisgyn yn esmwyth ar wyneb y wafer silicon. Mae past arian yn bast argraffu wedi'i wneud o bowdr arian ac alwminiwm hynod fân a phurdeb uchel fel y prif fetel, wedi'i ategu â rhywfaint o rwymwr organig a resin fel asiantau ategol.
Yn gyntaf, argraffu a sychu electrod cefn: Lleolwch ac argraffwch y past electrod cefn yn gywir (gan gynnwys safleoedd drilio laser) (past arian) ar gefn y batri, a'i sychu'n gyflym ar dymheredd isel i sicrhau nad yw'r electrod cefn wedi'i argraffu yn cael ei niweidio yn ystod y cam argraffu nesaf.
Yn ail, argraffu a sychu llinellau grid dirwy ar y cefn: Gosodwch yn gywir ac argraffu past llinell grid dirwy (past arian) ar gefn y batri, a'i sychu'n gyflym ar dymheredd isel. Y prif bwrpas yw cysylltu â'r swbstrad silicon, trawsyrru cerrynt, ac ail-ddope i leihau ailgyfuno cludwyr a chynyddu hwb.
Yna, ar ôl mynd drwy'r fflipiwr, mae'r celloedd batri yn cael eu troi o'r cefn i'r blaen yn wynebu i fyny. Perfformio argraffu a sychu electrod positif: Lleoli ac argraffu past electrod positif (past arian) yn gywir ar flaen y batri, a'i sychu'n gyflym ar dymheredd isel. Ei brif swyddogaeth yw dargludo a chludo'r cerrynt a gesglir gan y llinellau grid mân i gylchedau allanol neu gof.
Yn olaf, argraffu a sychu'r llinellau grid dirwy blaen: Gosodwch ac argraffwch y past (past arian) o'r electrod blaen ar flaen y batri yn gywir. Ar ôl argraffu, arhoswch iddo fynd i mewn i'r ffwrnais sintering ar gyfer sintering solet, gan ffurfio cyswllt ohmig da. Ei brif swyddogaeth yw casglu cerrynt, cynyddu gallu amsugno golau y gell batri, a gwella effeithlonrwydd trosi.
Mae tymheredd sychu'r slyri yn ystod y broses sychu uchod tua 200 gradd. Bydd y broses hon yn cynhyrchu nwyon anweddol organig (G10), a'r prif lygryddion yw esterau alcohol megis dodecane, wedi'u cyfrifo fel VOCs. Mae'r nwy gwastraff organig a gynhyrchir yn ystod y broses argraffu yn cael ei gasglu gan gwfl casglu nwy a'i drin gan flwch arsugniad carbon wedi'i actifadu cyfres dau gam, ac yn olaf yn cael ei ollwng trwy bibell wacáu. Mae angen glanhau a chlirio'r ddwythell wacáu yn rheolaidd i gynnal ei heffeithlonrwydd amsugno.
2) Sintro
Sintering yw'r broses o sinterio'r prif bast giât mân wedi'i argraffu ar wafer silicon i mewn i gell batri ar dymheredd uchel, gan ganiatáu i'r electrod gael ei fewnosod ar yr wyneb, gan ffurfio cyswllt mecanyddol cryf a chysylltiad trydanol da, gan arwain yn y pen draw at gyswllt ohmig rhwng yr electrod a'r wafer silicon ei hun.
Mae wafferi silicon printiedig yn cael eu sintered gan ddefnyddio ffwrnais gwresogi trydan, sy'n cael ei rannu'n barthau tymheredd gwahanol. Yn ystod y broses sintro, mae'r wafferi silicon yn ffurfio electrodau uchaf ac isaf, ac mae'r tymheredd sintro uchaf rhwng 700 ~ 800 gradd. Yn ystod y broses hon, mae'r toddyddion organig fel ester alcohol dodecane yn y slyri yn anweddu'n llwyr i ffurfio nwy gwastraff organig (G11), a gyfrifir fel VOCs. Yna, caiff ei losgi'n llawn a'i drin gan ddyfais twr hylosgi tymheredd uchel adeiledig yr offer, ac ynghyd â'r nwy gwastraff argraffu, caiff ei arsugniad a'i drin gan flwch arsugniad carbon activated cyfres dau gam cysylltiedig. Ar ôl arsugniad, caiff ei ollwng drwy'r bibell wacáu.
3) Chwistrelliad trydan
Ar ôl sintro'r celloedd batri, defnyddir y dull o chwistrellu cludwyr tâl yn uniongyrchol (chwistrelliad gwrthdro cerrynt uniongyrchol) i newid cyflwr cyhuddedig hydrogen yn y corff silicon, a all basio'r cymhleth ocsigen boron sy'n pydru yn effeithiol a'i drawsnewid yn sefydlog wedi'i adfywio. wladwriaeth, yn y pen draw yn cyrraedd y nod o bydredd gwrth golau.
Prawf pecynnu
Ar ôl cwblhau cynhyrchu celloedd solar, bydd offerynnau profi yn cael eu defnyddio i brofi paramedrau perfformiad trydanol y gell solar (fel mesur ei gromlin IV a chyfradd trosi golau). Ar ôl cwblhau'r prawf, bydd y batri yn cael ei rannu'n awtomatig yn lefelau lluosog yn unol â safonau penodol. Pan fydd nifer y celloedd batri mewn lefel benodol yn cyrraedd y terfyn penodedig, bydd y ddyfais yn atgoffa'r gweithredwr i fynd â nhw allan i'w pecynnu. Mae gan y ddyfais hefyd swyddogaeth canfod darnau, sy'n tynnu darnau yn brydlon ar ôl eu darganfod, yn hytrach na'u profi fel batris cyflawn, gan arwain at gelloedd batri gwastraff (S2).