Rena设备培训报告人：席累 2010.09.251.RENA清洗工序的目的：�去除硅片表面的机械损伤层（来自硅棒切割的物理损伤）�清除表面油污（利用HF）和金属杂质（利用HCl）�形成起伏不平的绒面，增加对太阳光的吸收，增加PN结面积，提高短路电流（Isc），最终提高电池光电转换效率。

清洗工艺步骤： 制绒→碱洗 →酸洗→吹干Etch bath Etch bath Dryer1Dryer1Rinse1Rinse1Alkaline Rinse Alkaline Rinse Rinse2Rinse2Acidic Rinse Acidic Rinse Rinse3Rinse3Dryer2Dryer2 RENA RENA IntexIntex 清洗设备的主体分为以下八个槽，此外还有滚轮、排风系统、自动及手动补液系统、循环系统和温度控制系统等。

2.设备构造Etch bath：刻蚀槽，用于制绒。

所用溶液为HF+HNO，作用：31.去除硅片表面的机械损伤层；2.形成无规则绒面。

Alkaline Rinse：碱洗槽 。

所用溶液为KOH，作用：1. 对形成的多孔硅表面进行清洗；2.中和前道刻蚀后残留在硅片表面的酸液。

Acidic Rinse：酸洗槽 。

所用溶液为HCl+HF，作用：1.中和前道碱洗后残留在硅片表面的碱液；），形成疏水表面，便于吹干；2.HF可去除硅片表面氧化层（SiO23.HCl中的Cl-有携带金属离子的能力，可以用于去除硅片表面金属离子。

3. 酸制绒工艺涉及的反应方程式:HNO3+Si=SiO2+NO x↑+H2OSiO2+ 4HF=SiF4+2H2OSiF4+2HF=H2[SiF6]Si+2KOH+H2O →K2SiO3 +2H2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2Si + HNO2 = SiO2 + NO +H2OHNO3 + NO + H2O = HNO2开关机步骤开机：1 确认外围设施已经就绪。

水、电、气。

2 2 打开电源总开关，开启制冷装置开关。

3 3 打开电脑主机开关，打开显示屏开关。

4 4 启动软件，设置成手动状态。

5 根据工艺要求调整机器状态。

6 如水、气、还没有开通，可在第一时间开动转轮马达。

7 检查是否有报警现象并根据实际情况予以解决。

8 通知工艺及生产部门交付机器。

关机：1 将刻蚀/制绒药剂排入储液罐中，将机器调为手动并打开drain bath。

2 将酸及碱槽排干并注入DI水循环，在手动的状态下运行。

3 关闭显示器及软件程序，后点击off。

4 关闭主电源，及制冷系统。

5 关闭水、电、气、关机结束。

切换为自动模式生产1.确认各槽生产条件是否具备（液位是否达到要求，循环泵是否开启，是否处于激活状态。

）2.将各段滚轮关闭，且ACD解锁（因ACD与第三道滚轮互锁）。

3切换到auto模式，开始生产。

注：管路图，其中黄色为酸管路，紫色为碱管路，绿色为水管路，灰色为压缩空气主操作界面界面Manual界面Manual左起相应的功能键有：Mode man ：手动模式 Mode auto ：自动模式PT filling DI：加DI水 rinsing bath ：清洗槽PT filling chemical ：加化学品 rinsing bath stop System rinsing：系统清洗 fill bath：由罐向槽打液System draining：系统排放 drain bath：由槽向罐Bath change ：内外槽更换排液Start main function：启动主功能需要注意的是：1.System rinsing：系统清洗前会自动将槽与罐中的液体排空，在进行打水清洗2.Rinsing bath：日常维护中及应急维护时，经常需要不排液操作，此时无法进行槽体的清洗，rinsing bath只是关闭槽与罐的管路，开启槽下端阀口，只可用水枪对槽体清洗。

确认ACD是否禁用界面Recipe界面Recipe滚轮速度溶液寿命循环流量刻蚀槽温度写入PLC前要确认是否已经加载工艺文件，否则将会覆盖原有文件。

界面Replenish界面Replenish可对各化学药品槽手动添加化学品界面Trend界面Trend温度曲线给我们提供了直观的参考数据，便于我们发现槽体温度传感器及chiller的问题还可以对ACD风刀流速，温度进行对比，发现问题扩散过程中，虽然采用背靠背扩散，硅片的边缘将不可避免地扩散上磷。

PN 结的正面所收集到的光生电子会沿着边缘扩散有磷的区域流到PN 结的背面，而造成短路。

此短路通道等效于降低并联电阻。

同时，由于在扩散过程中氧的通入，在硅片表面形成一层二氧化硅，在高温下POCl 3与O 2形成的P 2O 5，部分P 原子进入Si 取代部分晶格上的Si 原子形成n 型半导体，部分则留在了SiO 2中形成PSG 。

刻蚀的目的就是进行湿法刻蚀和去除PSG 。

1.刻蚀的目与原理2.湿法刻蚀原理:利用HNO3和HF的混合液体对扩散后硅片下表面和边缘进行腐蚀,去除边缘的N型硅,使得硅片的上下表面相互绝缘。

边缘刻蚀原理反应方程式：3Si + 4HNO3+18HF =3H2 [SiF6] + 4NO2 + 8H2O3.刻蚀中容易产生的问题及检测方法：1.刻蚀不足：边缘漏电，Rsh下降，严重可导致失效检测方法：测绝缘电阻2.过刻：正面金属栅线与P型硅接触，造成短路检测方法：称重及目测SPC控制：当硅片从设备中流转出来时，工艺需检查硅片表面状态，绒面无明显斑迹，无药液残留。

125单晶该工序产品单要求面腐蚀深度控制在0.8～1.6μm范围之内,且硅片表面刻蚀宽度不超过2mm, 同时需要保证刻蚀边缘绝缘电阻大于1K欧姆。

4.去除磷硅玻璃的目的：1) 磷硅玻璃的存在使得硅片在空气中表面容易受潮，导致电流的降低和功率的衰减。

2) 死层的存在大大增加了发射区电子的复合，会导致少子寿命的降低，进而降低了Voc和Isc。

3) 磷硅玻璃的存在使得PECVD后产生色差。

去PSG原理方程式：SiO2+4HF=SiF4+2H2OSiOSiF4+2HF=H2[SiF6]SiO2+ 6HF=H2[SiF6]+2H2O去PSG工序检验方法：当硅片从HF槽出来时，观察其表面是否脱水，如果脱水，则表明磷硅玻璃已去除干净；如果表面还沾有水珠，则表明磷硅玻璃未被去除干净，可在HF槽中适当补些HF。

工艺步骤： 边缘刻蚀→碱洗 →酸洗→吹干RENA RENA InOxSideInOxSide 刻蚀设备的主体分为以下七个槽，此外还有滚轮、排风系统、自动及手动补液系统、循环系统和温度控制系统等。

Etch bath Etch bath Rinse1Rinse1Alkaline RinseAlkaline Rinse Rinse2Rinse2HF bath HF bath Rinse3Rinse3Dryer2Dryer25.刻蚀设备构造Etch bath：刻蚀槽，用于边缘刻蚀。

所用溶液为HF+HNO3+H2SO4，作用：边缘刻蚀，除去边缘PN结，使电流朝同一方向流动。

注意扩散面须向上放置， H2SO4的作用主要是增大液体浮力，使硅片很好的浮于反应液上（仅上边缘2mm左右和下表面与液体接触）。

Alkaline Rinse：碱洗槽 。

所用溶液为KOH，作用：中和前道刻蚀后残留在硅片表面的酸液。

HF Bath：HF酸槽 。

所用溶液为HF，作用：中和前道碱洗后残留在硅片表面的碱液；去PSG刻蚀机台的操作界面，基本的工艺要求，换药规程等、基本都都同于清洗制绒设备，在此不再累述。

需要注意的是：刻蚀槽处的排风很重要RENA设备常见报警信息1 关于waferjam（叠片）报警出现此类报警时，设备人员调整滚轮并取出碎片。

如果是滚轮原因造成上述报警，同时上级决定暂时不能停机，可选择不在报警道投片，待工艺换药或设备PM时进行相应调整。

此外可要求生产人员可适当增大放员需检查各段滚轮是否正常工作，设备中是否出现卡片、碎片。

如果出现上述异常，需及时片间距，减少叠片的发生。

2 关于temperature（温度）报警出现此类报警时，需确认coolingunit在工作，确认有循环流量，然后等待并观察温度是否降低。

3 关于pump（泵）报警出现此类报警时，需确认报警槽的溶液量是否达到液位要求，循环是否正常。

如有异常，补加药液并手动打开槽体循环。

检查该槽喷淋滤芯是否正常。

4 关于dry（风刀）报警出现此类报警时，确认外部压缩空气，检查风刀是否被堵，如有堵塞，需用通针进行疏通。

5 关于刻蚀槽flow（流量）报警出现此类报警时，需检查是否有碎片堵住药液入口。

如有碎片需取出后，将药液打入tank混匀溶液后重新将药液打入bath中。

如果流量不稳定报警，需检查相应传感器6 关于overfilled（溶液过满）报警出现此类报警时，设备检查液位传感器是否正常工作。

如果确实过满，则需要手动排掉部分药液，直到达到生产液位要求。

7 关于 tank empty（储药罐空）报警出现此类报警时，说明外围相应储药罐中的药品已空，需及时通知外围人员添加药液。

8 关于 valve blocked（阀门被堵）报警出现此类报警时，则有阀门被堵。

9 颜色突出指示的意义出现报警信息时，各种颜色突出所指示的相关意义如下图所示如何减小RENA设备的碎片率正确位置错误的位置放片方法应严格按照作业指导书，轻拿轻放在正确位置。

多晶156的硅片由于面积较大，如果放置的位置不正确，很容易造成叠片卡片等，致使硅片在机器中碎裂。

46减少CDA的压力，调节上下风刀的压力，使得上下压力到达均衡． 调整风管的方向，确保O-ring没有碰到风管．调节挡板和滚轮之间的距离调整喷淋管的位置，至滚轮能够光滑的运行．调整风管和水管的位置，使得片子在通过的时候，不会影响片子的运行．检查所有滚轮和O-ring的位置是正确的，确保上下滚轮在同一条线上．调节滚轮的高度和水洗管的位置保证片子在传送过程中无偏移．如果发生偏移会产生碎片．调节滚轮１的速度小于滚轮２的速度，如果生产不赶产量，则尽量让生产人员放片子不要太急，拉大片间距，这样片子进出设备较均匀，不易产生叠片等现象．片子之间距离2cm。