Penyepuhlindapan
Letakkan wafer silikon dalam tiub tindak balas yang diperbuat daripada kaca kuarza, yang dipanaskan pada suhu tertentu menggunakan relau pemanas dawai rintangan (suhu yang biasa digunakan ialah 900-1200 darjah, yang boleh dikurangkan kepada di bawah 600 darjah dalam keadaan khas ). Apabila oksigen melalui tiub tindak balas, tindak balas kimia berlaku pada permukaan wafer silikon:
Si (pepejal)+O2 (gas) → SiO2 (pepejal)
Pengagihan semula kekotoran yang dijana semasa proses penyepuhlindapan juga memainkan peranan dalam penyerapan kekotoran, menggunakan penjerapan dan penetapan ion natrium dan kalium PSG untuk membuang ion berbahaya ini.
Analisis pautan penjanaan pencemaran: Pautan pencemaran utama dalam proses ini ialah sisa oksigen dan nitrogen dalam pautan oksigen terma.
Pembersihan BOE
Peralatan jenis slot BOE (5-}line) ialah peranti separuh tertutup bersepadu, di mana wafer silikon diletakkan di dalam bakul oleh peralatan automatik dan ditukarkan kepada penyelesaian dalam setiap slot peralatan melalui lengan mekanikal. Tangki kimia terus diisi semula dengan bahan kimia yang sepadan berdasarkan kepekatan larutan dan kerap diganti secara keseluruhan. Cecair sisa yang diganti dibuang ke dalam sistem air sisa dan akhirnya memasuki loji rawatan kumbahan untuk rawatan. Tangki basuh dibersihkan dengan air yang disucikan. Apabila terdapat wafer silikon di dalam tangki, air yang disucikan ditambahkan perlahan-lahan, dan garam yang mengandungi air sisa secara automatik melimpah ke sistem pengumpulan air sisa dan akhirnya memasuki loji rawatan kumbahan untuk rawatan. Semua bahan kimia adalah dalam bentuk cecair dan dikeluarkan secara automatik oleh pam diafragma. Urutan pembersihan ialah: tangki penjerukan * 2, basuhan air, penjerukan selepas (HCl/HF/DI), basuhan air, tarik perlahan, pengeringan * 6, dengan saiz tangki 720L.
1) Pencucian asid
Larutan asid cair (3.15% HCl dan 7.1% HF) diperlukan untuk pembersihan ketulenan tinggi. Fungsi HCl adalah menggunakan Cl - kepada ion logam kompleks, manakala fungsi HF adalah untuk mengeluarkan lapisan oksida pada permukaan wafer silikon, menjadikannya lebih hidrofobik dan membentuk kompleks silikon H2SiF6. Dengan menyelaraskan dengan ion logam, ion logam tertanggal daripada permukaan wafer silikon, mengurangkan kandungan ion logam wafer silikon. Pencucian asid HF dijalankan selama 150 saat untuk mengeluarkan lapisan BSG di hadapan dan lapisan PSG di belakang. Selepas mencuci asid, pembersihan air tulen dilakukan.
HF+SiO2→SiF4+H2O
SiF4+HF→H2SiF6
2) Selepas penjerukan
Selepas pembersihan selepas, larutan asid cair (14.7% HF) hendaklah digunakan untuk pembersihan ketulenan tinggi. Fungsi HF adalah untuk mengeluarkan lapisan oksida pada permukaan wafer silikon, menjadikannya lebih hidrofobik dan membentuk kompleks silikon H2SiF6. Melalui pengkompleksan dengan ion logam, ion logam tertanggal daripada permukaan wafer silikon, mengurangkan kandungan ion logam wafer silikon.
Tindak balas kimia yang berlaku semasa proses penjerukan adalah seperti berikut: SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O
Suhu kerja tangki penjerukan adalah pada suhu bilik, dan masa penjerukan dikawal pada 100 saat.
3) Pengeringan
Pindahkan wafer silikon kristal pra dehidrasi yang ditarik perlahan ke tangki pengeringan, dan tiup udara panas pada 90 darjah ke atas dan ke bawah pada wafer untuk pengeringan, menggunakan pemanasan elektrik.
Proses pencucian asid di atas akan menghasilkan air sisa berasid berkepekatan tinggi yang mengandungi HCl dan asid hidrofluorik (W21) dan air sisa berasid berkepekatan tinggi mengandungi asid hidrofluorik (W23), dan secara amnya air sisa pembersihan berasid (W22, 24, 25). Operasi di atas dijalankan dalam mesin pembersihan tertutup, dan proses pencucian asid akan meruap untuk menghasilkan gas sisa berasid yang mengandungi HCl dan HF (G6) dan gas sisa berasid yang mengandungi HF (G7), yang akan dikumpulkan melalui saluran paip dan dihantar ke menara basuh gas sisa berasid untuk rawatan.
ALD
Gunakan peralatan ALD untuk mendepositkan lapisan Al2O3 pada permukaan wafer silikon untuk meningkatkan kesan pemasifan dan penyerapan bendasing. Kaedah utama adalah untuk bertindak balas gas Al (CH3) 3 dengan wap air (H2O) untuk menghasilkan Al (OH) 3, yang melekat pada permukaan wafer silikon dan menghasilkan gas metana.
Persamaan tindak balas utama ialah:
Al(CH3)3+3H2O→Al(OH)3+3CH4↑
2Al(OH)3→Al2O3+3H2O↑
Peralatan ALD ialah peranti tekanan negatif tertutup, dilengkapi dengan salur masuk, salur keluar dan salur masuk/keluar. Pemanasan adalah pemanasan elektrik, dan peralatan dilengkapi dengan pam vakum mekanikal kering bebas minyak. Selepas pengeluaran bermula, lengan robot mula-mula menghantar sel bateri ke dalam peralatan ALD dan menutup port suapan. Panaskan pada suhu tertentu, pindahkan, dan bawa tekanan di dalam peralatan ke tahap yang diperlukan untuk pengeluaran. Dengan memasukkan secara bergilir-gilir prekursor fasa gas TMA dan denyutan H2O ke dalam ruang tindak balas, dan menjerap dan bertindak balas secara kimia pada substrat pemendapan, filem pemendapan AL2O3 dihasilkan. Akhirnya, gas ekzos metana di dalam peralatan digantikan dengan gas nitrogen, dan peralatan dihidupkan untuk mengeluarkan wafer silikon secara automatik.
Bahan pencemar utama dalam proses ini ialah gas ekzos metana (G8), yang diekstrak oleh pam vakum dan dirawat oleh silinder pembakaran silan keluli tahan karat dan alat semburan air.
Salutan hadapan
Prinsip asasnya ialah menggunakan nyahcas cahaya frekuensi tinggi untuk menjana plasma yang mempengaruhi proses pemendapan filem nipis, menggalakkan penguraian, gabungan, pengujaan, dan pengionan molekul gas, dan menggalakkan penjanaan kumpulan reaktif. Oleh kerana kehadiran NH3, ia memudahkan aliran dan penyebaran kumpulan aktif, meningkatkan kadar pertumbuhan filem nipis, dan mengurangkan suhu pemendapan.
Tindak balas kimia utama yang berlaku semasa pemendapan PECVD filem silikon nitrida oksida ialah:
SiH4+NH3+N2O→xSi2O2N4+N2↑+yH2↑
Peralatan filem positif PECVD ialah peranti tekanan negatif tertutup, dipanaskan secara elektrik, dan dilengkapi dengan pam vakum mekanikal kering bebas minyak. Semasa pengeluaran, nitrogen mula-mula diisi ke dalam peralatan, dan lengan robot melengkapkan pemuatan wafer silikon. Selepas peralatan mencapai tekanan luaran, salur masuk dan salur keluar dibuka, dan bot grafit secara automatik memasuki peralatan dan menutup salur masuk dan salur keluar. Vakum dan lakukan pelbagai pemeriksaan keselamatan. Selepas mengesahkan keselamatan, masukkan gas silane dan ammonia untuk melengkapkan salutan silikon nitrogen oksida di dalam peralatan. Selepas salutan selesai, gas sisa dalam saluran paip gas khas dan peralatan dilepaskan melalui gas nitrogen, dan kemudian salur masuk dan keluar dibuka untuk dilepaskan. Selepas penyejukan, masukkan proses pengisihan dan teruskan ke proses seterusnya.
Analisis Proses Pengeluaran Pencemaran: Bentuk utama pencemaran dalam proses pengeluaran ini ialah gas sisa salutan (silane, gas ketawa berlebihan, ammonia berlebihan, hidrogen, nitrogen, dll.) (G9), yang pertama kali dirawat dalam pembakaran silane keluli tahan karat silinder melalui sistem draf teraruh, dan kemudian dilepaskan selepas dirawat oleh menara semburan.
Salutan belakang
Tindak balas kimia utama yang berlaku semasa pemendapan PECVD filem silikon nitrida oksida ialah:
SiH4+NH3+N2O→xSi2O2N4+N2↑+yH2↑
Peralatan filem belakang PECVD ialah peranti tekanan negatif tertutup, dipanaskan secara elektrik, dan dilengkapi dengan pam vakum mekanikal kering bebas minyak. Semasa pengeluaran, nitrogen mula-mula diisi ke dalam peralatan, dan lengan robot melengkapkan pemuatan wafer silikon. Selepas peralatan mencapai tekanan luaran, salur masuk dan salur keluar dibuka, dan bot grafit secara automatik memasuki peralatan dan menutup salur masuk dan salur keluar. Vakum dan lakukan pelbagai pemeriksaan keselamatan. Selepas mengesahkan keselamatan, masukkan gas silane dan ammonia untuk melengkapkan salutan silikon nitrogen oksida di dalam peralatan. Selepas salutan selesai, gas sisa dalam saluran paip gas khas dan peralatan dilepaskan melalui gas nitrogen, dan kemudian salur masuk dan keluar dibuka untuk dilepaskan. Selepas penyejukan, masukkan proses pengisihan dan teruskan ke proses seterusnya.
Analisis Proses Pengeluaran Pencemaran: Bentuk utama pencemaran dalam proses pengeluaran ini ialah gas sisa salutan (silane, gas ketawa berlebihan, ammonia berlebihan, hidrogen, nitrogen, dll.) (G9), yang pertama kali dirawat dalam pembakaran silane keluli tahan karat silinder melalui sistem draf teraruh, dan kemudian dilepaskan selepas dirawat oleh menara semburan.
Metalisasi
1) Mencetak
Semasa proses percetakan, buburan berada di atas skrin, dan pengikis ditekan pada skrin dengan tekanan tertentu, menyebabkan skrin berubah bentuk dan bersentuhan dengan permukaan wafer silikon. Buburan tersemperit dan bersentuhan dengan permukaan wafer silikon; Permukaan wafer silikon mempunyai daya penjerapan yang kuat, yang memaksa buburan keluar dari lubang jejaring. Pada ketika ini, pengikis sedang berjalan, dan plat mesh yang telah cacat sebelum ini, di bawah daya pemulihan yang baik, membolehkan buburan jatuh dengan lancar ke permukaan wafer silikon. Pes perak ialah pes seperti pes percetakan yang diperbuat daripada serbuk perak dan aluminium ultra-halus dan ketulenan tinggi sebagai logam utama, ditambah dengan sejumlah pengikat organik dan resin sebagai agen tambahan.
Pertama, pencetakan dan pengeringan elektrod belakang: Cari dan cetak pes elektrod belakang dengan tepat (termasuk kedudukan penggerudian laser) (tampal perak) di bahagian belakang bateri, dan keringkan dengan cepat pada suhu rendah untuk memastikan elektrod belakang yang dicetak tidak rosak. semasa langkah pencetakan seterusnya.
Kedua, mencetak dan mengeringkan garisan grid halus di bahagian belakang: Letakkan dan cetak tampal garisan grid halus dengan tepat (tampal perak) di bahagian belakang bateri, dan keringkan dengan cepat pada suhu rendah. Tujuan utama adalah untuk menghubungi substrat silikon, menghantar arus, dan dope semula untuk mengurangkan penggabungan semula pembawa dan meningkatkan rangsangan.
Kemudian, selepas melalui sirip, sel bateri diterbalikkan dari belakang ke hadapan menghadap ke atas. Lakukan pencetakan dan pengeringan elektrod positif: Letakkan dan cetak pes elektrod positif dengan tepat (tampal perak) pada bahagian hadapan bateri, dan keringkan dengan cepat pada suhu rendah. Fungsi utamanya adalah untuk mengalirkan dan mengangkut arus yang dikumpul oleh garisan grid halus ke litar luar atau ingatan.
Akhir sekali, mencetak dan mengeringkan garisan grid halus hadapan: Letakkan dengan tepat dan cetak tampal (tampal perak) elektrod hadapan pada bahagian hadapan bateri. Selepas mencetak, tunggu sehingga ia memasuki relau pensinteran untuk pensinteran pepejal, membentuk sentuhan ohmik yang baik. Fungsi utamanya adalah untuk mengumpul arus, meningkatkan kapasiti penyerapan cahaya sel bateri, dan meningkatkan kecekapan penukaran.
Suhu pengeringan buburan semasa proses pengeringan di atas adalah sekitar 200 darjah. Proses ini akan menghasilkan gas meruap organik (G10), dengan bahan pencemar utama ialah ester alkohol seperti dodecane, dikira sebagai VOC. Gas sisa organik yang dijana semasa proses pencetakan dikumpul oleh hud pengumpulan gas dan dirawat oleh kotak penjerapan karbon teraktif yang disambungkan dua peringkat, dan akhirnya dilepaskan melalui paip ekzos. Saluran ekzos perlu sentiasa dibersihkan dan dibersihkan untuk mengekalkan kecekapan penyerapannya.
2) Pensinteran
Pensinteran ialah proses mensinter tampal pintu halus utama yang dicetak pada wafer silikon ke dalam sel bateri pada suhu tinggi, membolehkan elektrod tertanam pada permukaan, membentuk sentuhan mekanikal yang kuat dan sambungan elektrik yang baik, akhirnya menghasilkan sentuhan ohmik antara elektrod dan wafer silikon itu sendiri.
Wafer silikon bercetak disinter menggunakan relau pemanasan elektrik, yang dibahagikan kepada zon suhu yang berbeza. Semasa proses pensinteran, wafer silikon membentuk elektrod atas dan bawah, dan suhu pensinteran tertinggi adalah antara 700~800 darjah. Semasa proses ini, pelarut organik seperti alkohol ester dodekana dalam buburan sepenuhnya tersejat untuk membentuk gas sisa organik (G11), yang dikira sebagai VOC. Kemudian, ia dibakar sepenuhnya dan dirawat oleh peranti menara pembakaran suhu tinggi terbina dalam peralatan, dan bersama-sama dengan gas sisa percetakan, ia diserap dan dirawat oleh kotak penjerapan karbon teraktif yang disambungkan dua peringkat. Selepas penjerapan, ia dilepaskan melalui paip ekzos.
3) Suntikan elektrik
Selepas mensinter sel bateri, kaedah menyuntik terus pembawa caj (suntikan terbalik arus terus) digunakan untuk menukar keadaan hidrogen yang dicas dalam badan silikon, yang boleh memasifkan kompleks oksigen boron yang mereput dengan berkesan dan mengubahnya menjadi regenerasi yang stabil. negeri, akhirnya mencapai matlamat anti pereputan cahaya.
Pembungkusan ujian
Selepas selesai pengeluaran sel suria, instrumen ujian akan digunakan untuk menguji parameter prestasi elektrik sel suria (seperti mengukur lengkung IV dan kadar penukaran cahaya). Selepas ujian selesai, bateri akan dibahagikan secara automatik kepada beberapa tahap mengikut piawaian tertentu. Apabila bilangan sel bateri dalam tahap tertentu mencapai had yang ditentukan, peranti akan mengingatkan pengendali untuk membawanya keluar untuk pembungkusan. Peranti ini juga mempunyai fungsi pengesanan serpihan, yang segera mengeluarkan serpihan apabila ditemui, dan bukannya mengujinya sebagai bateri lengkap, mengakibatkan sel bateri terbuang (S2).