CN103887369A - 一种硅片镀膜色差片的返工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硅片镀膜色差片的返工方法,包括湿法刻蚀、水洗、干燥、管式PECVD镀膜和印刷烧结;湿法刻蚀工序为:将色差片用质量浓度为8%-15%的HF溶液进行表面刻蚀,除去硅片表面的氮化硅;管式PECVD镀膜工序分为两次镀膜,第一次镀膜时间为100-160s,SiH4通气量为1000-1300mL/min,NH3通气量为4700-5700mL/min;第二次镀膜时间为600-680s,SiH4通气量为600-770mL/min,NH3通气量为6800-7500mL/min。本发明对洗膜工艺进行了优化,从而可以减少了制绒、扩散步骤,降低了对硅片的损伤和硅片碎片率,减少了原料消耗,降低了生产成本,提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及硅片镀膜色差片的返工方法。
背景技术
太阳能电池主要是将太阳光转换为电能,在实际生活中属于一种绿色能源。太阳能电池片是由原硅片经过清洗硅片表面、制绒、扩散形成PN结、去除磷硅玻璃、沉积氮化硅、印刷、烧结形成的。清洗硅片表面主要是在电池生产工序的第一步,主要是利用在切割硅片过程中形成的损伤层,通过化学药液将硅片表面进行腐蚀,从而在硅片表面形成高低不平的表面以及大量孔洞,从而降低硅片表面的反射率,提升电池转换效率。
因为氮化硅的沉积大部分使用的管式PECVD( 等离子体增强化学气相沉积法),管式PECVD对于膜厚的均匀性有一定影响,硅片沉积的氮化硅的厚度不同,则呈现的颜色不同,经常造成色差片。色差片出现后,需要用高浓度的HF酸进行干燥,将硅片表面的的氮化硅、PN结去除干净,然后重新制绒、然后扩散、去除磷硅玻璃层、沉积氮化硅、印刷烧结从而形成电池。色差片需要先经过高浓度的酸洗除去硅片表面的氮化硅和PN结,除去硅片的厚度约为5μm,重新经过制绒,制绒的深度为2-4μm,扩散工序经过800℃以上温度进行反应,均会造成硅片损伤,从而提升硅片的碎片率,增加消耗,提高生产成本。
发明内容
本发明提供一种硅片镀膜色差片的返工方法,对洗膜工艺进行了优化,从而可以减少了制绒、扩散步骤,降低了对硅片的损伤和硅片碎片率,减少了原料消耗,降低了生产成本,提高了工作效率。
本发明所采取的技术方案是:
一种硅片镀膜色差片的返工方法,包括湿法刻蚀、水洗、干燥、管式PECVD镀膜和印刷烧结;
湿法刻蚀工序为:将色差片用质量浓度为8%-15%的HF溶液进行表面刻蚀,除去硅片表面的氮化硅。
优选的,管式PECVD镀膜工序分为两次镀膜,第一次镀膜时间为100-160s,SiH4通气量为1000-1300 mL/min,NH3通气量为4700-5700 mL/min;第二次镀膜时间为600-680s,SiH4通气量为600-770 mL/min,NH3通气量为6800-7500 mL/min。
优选的,湿法刻蚀工序的带速为1-1.5m/min。
优选的,湿法刻蚀工序中采用质量浓度为10%-12%的HF溶液进行表面刻蚀。
优选的,湿法刻蚀工序中HF溶液刻蚀时间为10-30s。
优选的,干燥工序采用甩干的方法,甩干的时间为50-100s。
清洗后硅片的干燥采用甩干方法,根据甩干设备的具体情况,甩干时间为50-100s ,使硅片表面完全干燥。
传统工艺对镀膜色差片的处理采用重新制绒和扩散的方式,但是制绒的腐蚀深度为3-5μm,重新制绒,将会对硅片表面再次腐蚀,再经过800℃以上的高温扩散,会大大增加硅片的损伤程度,从而提升硅片的碎片率,增加消耗,提高生产成本。本申请降低HF溶液的浓度,清洗时只清洗氮化硅层,不会破坏PN结,因此不用重新制绒和扩散,从根本上降低碎片率,降低消耗。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
1、本发明对洗膜工艺进行了优化,从而可以减少了制绒、扩散步骤,降低了对硅片的损伤和硅片碎片率,减少了原料消耗,降低了生产成本,提高了工作效率。
2、根据洗膜工艺重新优化镀膜工艺,从而达到降低色差片,提升电池合格率的目的。
具体实施方式
实施例1
硅片镀膜色差片的返工方法,按照下述步骤进行:
湿法刻蚀:将色差片用质量浓度为8%的HF溶液进行表面刻蚀30s,除去硅片表面的氮化硅,清洗完毕后用纯水进行表面清洗,去除残液,然后进行甩干100s。
将甩干的硅片进行管式PECVD镀膜,采用两次镀膜工艺:第一次镀膜时间为160s,SiH4通气量为1000 mL/min,NH3通气量为5700 mL/min;第二次镀膜时间为650s,SiH4通气量为700 mL/min,NH3通气量为7300 mL/min。镀膜之后的硅片进行印刷烧结,得到成品。
实施例2
硅片镀膜色差片的返工方法,按照下述步骤进行:
湿法刻蚀:将色差片用质量浓度为15%的HF溶液进行表面刻蚀10s,除去硅片表面的氮化硅,清洗完毕后用纯水进行表面清洗,去除残液,然后进行甩干50s。
将甩干的硅片进行管式PECVD镀膜,采用两次镀膜工艺:第一次镀膜时间为100s,SiH4通气量为1300 mL/min,NH3通气量为4700 mL/min;第二次镀膜时间为630s,SiH4通气量为650 mL/min,NH3通气量为7000 mL/min。镀膜之后的硅片进行印刷烧结,得到成品。
实施例3
硅片镀膜色差片的返工方法,按照下述步骤进行:
湿法刻蚀:将色差片用质量浓度为10%的HF溶液进行表面刻蚀20s,除去硅片表面的氮化硅,清洗完毕后用纯水进行表面清洗,去除残液,然后进行甩干80s。
将甩干的硅片进行管式PECVD镀膜,采用两次镀膜工艺:第一次镀膜时间为120s,SiH4通气量为1100 mL/min,NH3通气量为5500 mL/min;第二次镀膜时间为600s,SiH4通气量为770 mL/min,NH3通气量为6800mL/min。镀膜之后的硅片进行印刷烧结,得到成品。
实施例4
硅片镀膜色差片的返工方法,按照下述步骤进行:
湿法刻蚀:将色差片用质量浓度为12%的HF溶液进行表面刻蚀15s,除去硅片表面的氮化硅,清洗完毕后用纯水进行表面清洗,去除残液,然后进行甩干70s。
将甩干的硅片进行管式PECVD镀膜,采用两次镀膜工艺:第一次镀膜时间为140s,SiH4通气量为1200 mL/min,NH3通气量为5000mL/min;第二次镀膜时间为680s,SiH4通气量为600 mL/min,NH3通气量为7500 mL/min。镀膜之后的硅片进行印刷烧结,得到成品。
Claims (6)
1.一种硅片镀膜色差片的返工方法,其特征在于包括湿法刻蚀、水洗、干燥、管式PECVD镀膜和印刷烧结;
所述湿法刻蚀工序为:将色差片用质量浓度为8%-15%的HF溶液进行表面刻蚀,除去硅片表面的氮化硅。
2.根据权利要求1所述的一种硅片镀膜色差片的返工方法,其特征在于所述管式PECVD镀膜工序分为两次镀膜,第一次镀膜时间为100-160s,SiH4通气量为1000-1300 mL/min,NH3通气量为4700-5700 mL/min;第二次镀膜时间为600-680s,SiH4通气量为600-770 mL/min,NH3通气量为6800-7500 mL/min。
3.根据权利要求1所述的一种硅片镀膜色差片的返工方法,其特征在于所述湿法刻蚀工序的带速为1-1.5m/min。
4.根据权利要求1或3所述的一种硅片镀膜色差片的返工方法,其特征在于所述湿法刻蚀工序中采用质量浓度为10%-12%的HF溶液进行表面刻蚀。
5.根据权利要求4所述的一种硅片镀膜色差片的返工方法,其特征在于所述湿法刻蚀工序中HF溶液刻蚀时间为10-30s。
6.根据权利要求1所述的一种硅片镀膜色差片的返工方法,其特征在于所述干燥工序采用甩干的方法,甩干的时间为50-100s。
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