22 电池制造工艺 硅片的化学腐蚀.pptx

硅片的化学腐蚀为什么要进行化学腐蚀？ 硅片在切片和研磨等机械加工之后，其外表因加工应力形成一层损伤层及污染 对硅片进行化学腐蚀有哪些手段？ 酸性腐蚀 碱性腐蚀酸性腐蚀的原理是什么？ 常用的酸性腐蚀液，通常由不同比率的硝酸HNO3,氢氟酸HF及缓冲液等组成，其腐蚀的机理为： 1.利用硝酸HNO3氧化硅片外表 Si+2HNO3SiO2+2HNO2 2HNO2NO+NO2+H2O 2.利用氢氟酸HF与氧化硅生成可溶于水的络合物 SiO2+6HFH2SiF6+2H2OHF/HNO3体系化学品浓度与其腐蚀速率关系？ 假设HF含量多，那么腐蚀速率受氧化反响控制. 氧化对硅片晶向，搀杂浓度和晶体缺陷较敏感 假设HNO3含量多，那么腐蚀速率受反响生成物溶解速率的限制 溶解过程是一种扩散过程，会受到液体对流速度的影响HF/HNO3体系腐蚀设计的原那么？ 腐蚀速率的可控性 某种外表结构特殊工艺需求，如多晶绒面制作 寻求添加剂，使腐蚀速率更可控，可满足高产能的需求HF/HNO3体系中的添加剂有什么作用？ 缓冲腐蚀速率 改善外表湿化Wetting程度 加速腐蚀速率目的可采用化学药品原因缓冲腐蚀速率水（H2O）,醋酸（CH3COOH）,磷酸（H3PO4）浓度稀释加速腐蚀速率亚硝酸钠（Na2NO2）,氟硅酸（H2SiF6）反应中间产物HF/HNO3体系的缓冲添加剂选择条件？ 在HF/HNO3中化学性质稳定 在腐蚀过程中，不会与反响产物发生进一步反响 可溶解在HF/HNO3之中 可以湿化晶片外表 不会产生化学泡沫碱性腐蚀的原理是什么？ 常用的碱性腐蚀化学药品为KOH或NaOH，其腐蚀的机理为： Si+2KOH+H2O K2SiO3+2H2碱腐蚀速率影响因素？ 外表悬挂键密度，与晶向有关 化学浓度 温度 外表机械损伤硅片在化学腐蚀后的外表特性？ TTVTotal Thickness Variation TIRTotal Indicator Reading 粗糙度Roughness 反射度Reflectivity 波度Waviness 金属含量太阳能电池中的硅片化学腐蚀硅外表制绒和边缘刻蚀为什么要制作绒面？ 光在非垂直入射至硅外表，会发生反射现象，为了降低光反射，增强光吸收，需要在硅外表形成绒面 为什么降低反射会增加光的吸收 因为需要满足能量守恒定律 光反射光吸收光透射光总能量碱腐蚀在绒面制作上的应用？ 利用KOH或NaOH在腐蚀单晶硅片时在不同晶向腐蚀速率的差异性 不同晶向的刻蚀速率为 不同晶向腐蚀速率的差异各向异性腐蚀与什么有关？ 溶液浓度，有关系，但关系不大，因为腐蚀过程受外表过程控制 温度,温度越低，腐蚀速率差异越大 添加剂，如异丙醇IPA，通常用来减缓刻蚀速率酸腐蚀在绒面制作上的应用？ 利用HF/HNO3在较高化学浓度比时的缺陷腐蚀特性，使损伤层区域优先腐蚀，形成不同于单晶金字塔结构的坑洞结构化学腐蚀在外表抛光处理上的应用 什么是抛光？ 抛光指形成完全反射的外表，即镜面 化学抛光的原理？ 对硅片外表的均匀刻蚀 抛光化学药液的配置 通常可以使用HF/HNO3或KOH溶液化学腐蚀在边缘刻蚀上的应用？通常使用HF/HNO3体系，利用其各向同性腐蚀特性，可以在特定设备条件下完成对硅片边缘的腐蚀，而不影响太阳电池的工艺结构通常使用in-line式结构的设备，利用外表张力和毛细作用力的作用完成这一过程简单设备结构与工艺说明图示。