工艺关注点.docx

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工艺关注点

清洗

1、脱水性：

在三槽硅片从HF溶液中取出时，正面溶液能迅速从硅片表面脱落，则说明硅片正面疏水性良好。

如果溶液出现粘滞现象，可能溶液浓度不够，或者纯净水纯度不够。

2、水痕：

如果硅片在去PSG清洗之后没有得到及时甩干，会在硅片正面形成水痕，在没有镀膜前很难分辨，而在PECVD之后呈一条或多条白色亮线。

3、水纹：

如果水在硅片表面停留较长时间而未干燥，会在PECVD之后形成白色的色斑。

当清洗机设备故障时，如果有硅片停留在水槽，需及时取出。

4、粘片：

如果片子较薄，清洗之后可能会有片子粘在一起，甩干前需分开。

甩干

1、甩干后带水：

检查温度是否过低，喷氮时间是否足够，片子是否变形与其它片子靠在一起。

前两个原因可以通过修改甩干参数解决，第三个原因，需用气枪及时吹干。

2、甩干机碎片：

硅片是否过薄，或是应力片。

甩干机内片盒必须对称放置，防止甩干时震动。

等离子刻蚀

1、真空抽不下：

预抽时一般需要90秒的反应时间，压强显示的数字才会有变化。

预抽结束压强显示仍没有变化，先检查盖子位置是否正确，石英腔体是否有破损（长时间使用的石英腔体壁会变薄），真空泵开关是否打开，这三种情况下，即使预抽结束盖子应该能够自由开启。

如果发现盖子不能打开，可能是泵有问题，通知设备检修。

2、刻蚀后片子温度低：

检查预热开关是否打开（开启为黄色）。

选择重刻。

3、边缘整体发暗：

检查辉光时高压开关是否被关闭（正常为自动开启），是则重刻。

4、局部发暗：

刻蚀后硅片局部可能会发暗，尤其在两根金属杆部位。

先用导电类型测试仪检测导电类型，如果为P型，可以选择加刻。

如果N型可放行，记录批次测试后统计相关数据，判断是否相应刻蚀机有漏刻情况。

5、刻蚀边缘过宽：

刻蚀边缘过宽时，有可能在PECVD后形成刻痕。

经常出现在石英板破损处，对于边缘破损较大的石英板要及时更换。

夹具较松时也会造成刻蚀过宽。

6、刻蚀不足与过刻：

这两种情况往往造成电池漏电很大，甚至TRASH，排除3、4、5的情况时可以用少量片子进行验证，需要测试数据的支持。

板式PECVD：

1、石英管更换：

石英管更换对后续的工艺控制有决定性的影响，相关步骤参见更换流程。

2、工艺开启压强：

工艺开启压强与工艺腔漏率相关，开启压强达不到真空度要求，会影响镀膜时的气体成分，影响薄膜性能。

3、气孔：

气孔的均匀性对薄膜的性能及均匀性都有很大影响，气孔不均匀时，折射率的极差会比较大。

气孔均匀性对石英管的使用寿命也有重要作用。

更换石英管时需要把气孔清理干净。

4、微波功率：

微波功率影响成膜速率和板内均匀性。

对于不同的设备，功率对板内均匀性的影响可能会与理论有差别。

5、片内色差：

石英管使用时间较长时，两边的片子可能会出现肉眼可见的片内色差。

绒面有白班或亮片也会造成片内色差。

新的石墨板或刚洗过的始末板边缘可能会出现发红的现象，使用一段时间后会好转。

生产时如果硅片不能放满整个石墨框，则必须放置假片，否则边缘会发白（沉积较厚）。

管式PECVD

1、石墨舟预处理：

预处理可能是为了降低薄膜在舟上的沉积速度。

用未处理的石墨舟进行生产，初期的片子边缘会有2mm左右的区域镀膜偏薄。

预处理舟结束时，要求舟内颜色比较均匀。

石墨舟预处理之后需根据实际生产结果确定工艺时间。

2、片内色差：

片子较薄时，与石墨舟接触不紧，镀膜后形成色差。

石墨舟使用次数接近清洗要求时，容易出现个别位置镀膜偏薄或彩虹片。

因此石墨舟达到使用次数或出现色差较多时及时交设备清洗。

3、HF报警：

片子较弓时容易引起HF报警。

报警的原因是局部辉光电流过高。

电极孔没有与电极对准也会引起HF报警（例如舟放反）。

4、由各种报警引起的工艺中途停止，需查阅工艺运行记录，确定镀膜剩余的时间。

一般加镀的时间要比镀膜剩余的时间多60秒以上。

印刷烧结：

1印刷

1.1印刷图形偏移：

一般发生在更换新网板之后，判断方法；使用游标卡尺对图形的四周进行测量，要求上下左右距离对称相等，出现偏差可根据实际情况进行调节X，Y，T（具体的调节方向参考印刷机的铭牌）；因此需先用纸或者假片进行试印，调整后再生产，如某一固定台面的印刷图案偏移则可能为设备问题，需要设备人员进行调试；

1.2粘片：

一般多发生于第二道。

发生偶然性粘片时及时停下机器，在网版下垫一张无尘纸，然后使用备用的刮刀沿印刷方向将片子刮下，第一道可以将浆料擦除重新印刷，其他的禁止。

发生频繁的粘片，先检查台面的真空是否不足；浆料是否过稠或就搅拌不够；以上都正常则需要更改工艺参数。

相关的参数有snap-off和down-stop，具体方法如下：

例如snap-off由-1400调到-1600，down-stop由-800调到-1000，两者可以同时调，也可单独调，这两种方向都是解决粘片的方法，主要视具体情况而定。

1.3图形缺蚀和图形无法印出：

图形缺蚀即印刷不全，图形无法印出很好理解；这两者有相通之处，造成这两种情况一般是在更换新的网版后，使用新网版与上一块网版的工艺参数（snap-off和down-stop）不匹配，解决问题的方法有调节snap-off和down-stop，但不排除网版制作有问题。

1.4漏浆：

主要由于网版损坏导致，分为两种印刷图形上和印刷图形外。

印刷图形上在第三道有专有名称结点，一般是通过更换新网版解决，在第二道图形上的漏浆看漏浆的的大小而定，一般直径在1mm以下的可以不用考虑更换网版，但是过大的话会在烧结是形成气泡，在这种情况下需要更换网版；图形外的漏浆第一道和第三道都可以通过补网版来解决，如果漏浆过大还是需要更换网版来解决；

1.5图形不平整：

一般在第二道和第一道比较明显，主要的表现为印刷后的图形表面不光滑，看上去有不少的“坑”，导致的主要因素是印刷量比较小，使图形不饱满，会影响电池片的电性能，可以通过调节参数snap-off，down-stop，压力大小和印刷速度来解决。

例如：

snap-off由-1400调到-1600；down-stop由-800调到-1000；压力由80N调到75N；速度由200调到180等等。

1.6侧面看图形反光过高：

这一现象主要出现在第二道，从印刷后的图形侧面看图形的表面像镜子反光过高，导致这一现象的原因是印刷量过大。

可以通过调节参数snap-off，down-stop，压力大小和印刷速度来解决，参数调节的方向和1.5相反；

1.7浆料重合处有缺陷：

这个现象也叫锯齿，主要存在于第二道印刷，由于印刷质量要求铝浆和银铝浆重处宽度要左右上下对称相等，但某些不明的因素导致了重合区域的宽度不等或者缺蚀。

解决的方法如下：

调节参数snap-off和down-stop，方向为snap-off由-1400调到-1600，down-stop由-800调到-1000；另外更换新刮条也可以解决。

1.8图形有明显凸出的痕迹：

这一现象同样主要出现在第二道，导致的原因主要是刮条的不平整，有小的豁口。

解决方法：

更换刮条；

1.9断线：

这是第三道印刷特有的现象，导致的原因是浆料堵住网孔。

解决的方法是用蘸有松油醇的无尘布擦拭。

1.10栅线过宽：

主要出现在第三道的细栅线，栅线的宽度超过了设计要求，例如聚光电池的栅线要求细栅线在225微米左右，不超过250微米；解决的方法一般是调节参数snap-off和压力，例如：

snap-off由-1400调至-1600，压力有80N调至75N；调节参数无效是可以更换新网版，一般情况下网版使用越久线宽越大。

1.11台面纸相关问题：

台面纸主要有两个情况，一是污染，主要存在第一道和第二道，浆料漏到台面纸上会沾污到电池的正面导致漏电；二是台面纸的开孔处不平整，会导致隐裂片；

1.12行走臂问题：

主要是工艺卫生问题，由于电池片背面的浆料仅仅是经过烘箱不到100摄氏度的烘干，所以电池片在行走臂上行走的时候会留下很多浆料粉末，会不可避免的粘到正面，需要及时的清理行走臂。

1.13烘箱问题：

这是一个很严重的问题，烘箱内部的链条上有不少润滑的机油，长时间的蒸发会在烘箱的顶部积累，到一定程度会下滴落到烘箱的托盘上形成油污；另外烘箱的托盘上经常积累许多黑色颗粒，怀疑是空气从通气管道中带来的，这也需要及时的清理，最好8小时一次。

1.14各种浆料的处理问题：

浆料的使用规范详见操作规范及工艺文件等相关文件。

以下两种情况一是第三道的浆料污染；二是浆料内有碎片。

浆料污染主要是三道浆料怀疑被污染，可以先收集起来定期处理用于第一道的印刷替代银铝浆；浆料内有碎片可以退库，也可以指定专人在专门的地方挑出碎片再次使用，但第三道的银浆这里只能用于第一道。

2烧结

2.1烧结炉报警：

一般在三种情况下烧结炉会报警，一是外围气体供应不足和B401，二是冷却水流量异常；三是烧结炉的温度波动超过了设定的范围。

前两种情况确认后通知相关的设备人员解决；第三种情况需要观察是哪种情况导致的，是温度设定的问题，还是某根加热管不工作，视具体情况而定。

报警解除后做好工艺恢复工作，查看各项参数如各区的温度设置，烧结炉带速和上下加热功率比，同是处理好报警时滞留在烧结炉内的电池片，把没有烧结好的重新烧结，注意没有烧结好的电池片不能像成品电池那样存放，要背靠背的存放，当然每片平放最好。

2.2铝珠：

主要表现为在烧结过后在铝背场表面出现的珠状或尖锐状凸出的铝，导致的原因一是由于烧结温度过高表面的氧化铝层破裂，高温下液态铝溢出形成，二是由于烧结炉的传说带上有尖锐的物体在烧结过程中在摩擦力的作用下划破了氧化铝层，使得铝和尖锐物粘在一起形成。

对于第一种铝珠解决的方法有一是降低烧结炉的温度，二是增加铝浆的印刷量，另外相关实验表明PECVD处的钝化效果也和气泡铝珠出现有关，钝化效果越好，出现气泡铝珠的可能就越小。

对于第二种铝珠的解决方法现在似乎除了更换清洗传送带没有更好的方法。

2.3气泡：

气泡大部分是有机气体在烘干过程中不能彻底的释放而在烧结过程中形成的。

解决问题的方法主要有两个方面，一是降低铝浆的印刷量，同时提高烧结炉的各区温度，二是提高铝浆的印刷量，同时降低烧结炉的温度。

另外还有一种是印刷不良----铝浆漏浆造成的，可以对二道进行调节，详见1.4。

2.4弓片：

弓片是由于铝和硅的收缩率不一样导致。

解决这一问题的方法如下，一是降低烧结炉8，9区的温度，同时适当的降低123区和456区的温度差，即提高123区温度，适当的将456区温度下调；二是降低铝浆的印刷量，详见1.5，1.6；三是可以提高烧结炉的带速，此法不提倡，因为烧结炉的带速与温度的关系比没有做过相关的实验，换句话说调高多少带速等于降低多少温度不清楚，而且容易导致烧结不足；四是调节烧结炉后6个区的上下加热功率比，具体操作是提高上加热功率，降低下加热功率。

3测试

3.1测试台问题：

1）测试光强异常在950-1050之外，通知校准人员调试；2）FF过高（大于82%）或者Eff（19%）过高，检查是否有碎片挡住了探针边上的标准片；3）Rs异常主要是指过高例如大于8，先去其它几条线做对比测试，相差比较大则需要校准人员重新校准，如还不行则需要更换新探针；

3.2烧结过高和烧结不够的I-V曲线：

详见入职所发的资料；

3.3怀疑为银浆污染电池片：

首先在电性能上判断大部分片子为TRASH片，Rs偏高，FF低于正常水平。

然后验证是否为污染步骤如下，以Line6为例1）连续出现5片左右停止生产，检查测试台是否存在问题；由于在烧结炉中仍有50片左右的片子，可继续观察，判断这连续出现的5片是否是偶然出现的；2）选择两片问题片，送到测试间做EL，同时选用一片进行重新烧结，从烧结的结果作出初步的判断；3）从line6第三道印刷后取6片（一共7片），分别由line4,line5,line7的烧结炉进行烧结，再回到line6进行测试，对比测试结果。

如若，没有明显的差异，则需要对浆料进行检查；4）从line6的第三道前取8片，选择一条与line6生产相同片子的正常线进行第三道印刷，前四片仍使用line6的烧结炉烧结，后四片留在印刷三道的生产线进烧结，对比结果。

更换第三道的网版和银浆，注意要同时更换；但我们也不能迷信，新浆料就一定是好的，所以采取这一步骤的时候，要考虑清楚，更换下来的怀疑被污染的浆料按相关正确流程进行处理。

具体处理步骤见1.14

3.4测试台突发故障问题;首先通知印刷线将线上所走的这一批流完后停止印刷，再让设备人员进行检修，问题处理完方可继续生产，如设备人员检修涉及测试台则需要重新校准，然后通知印刷处试片（一般十片），在试片之前需要放假片。

3.5测试滞留片：

由于其它种种原因会在烧结炉后有大量未测试片子，测试台无法及时测试，则滞留片到一批时需要印刷处停止印刷，等测试台测到这一批还剩100片左右印刷方可继续生产，印刷处恢复生产步骤详见3.4.