扩散设备工艺处理规范(学习)

江苏林洋新能源有限公司 文件编号 SF/03-GY-017-18 版本状态 C/2 文件名称 扩散工艺处理规范 页 码 1/3 编制 / 日期 审核 / 日期 批准 / 日期1．目的规范扩散工艺人员处理问题的标准和方法，确保工艺控制的统一管理。2．适用范围适用于扩散工艺人员。3．职责本工艺规范由电池事业部工艺人员制定修改并执行。4. 方块电阻监控4.1 单晶及多晶方块电阻 - 返工 控制范围定义单点控制上下限（规格） 单片平均值控制上下限 （规格）单晶 125/156 45 5 45 3 多晶 125/156 54 6 54 3 此控制范围仅作为产品是否返工的标准。4.2 单晶及多晶方块电阻 - 工艺 控制范围定义单点控制上下限（控制） 单片平均值控制上下限 （控制）单晶 125/156 45 4 45 2 多晶 125/156 54 4 54 2 工艺人员以此控制范围为依据，对各生产线方块电阻进行调控。5. 扩散工序各种返工处理要求5.1 扩散方块电阻偏大、偏小、片内不均匀的返工工艺人员应对方块电阻偏大、偏小、片内不均匀的炉管进行原因分析，问题处理以后 ,应第一时间通知扩散当班工序长，恢复相应炉管的使用。5.1.1 单晶方块电阻偏大、偏小、片内不均匀（ 1）单晶方块电阻的单片平均值＞ 48Ω /sq 或者 单点＞ 50Ω /sq ） ，将偏大的硅片挑出，经二次清洗后，再按照返工工艺程序进行加扩。对于片内偏差＞ 10Ω /sq 的，工艺人员应结合制绒工序对重量的要求，考虑是否返工，返工步骤扩散后硅片经二次清洗后，在按照正常工艺从一次清洗开始。（ 2）单晶方块电阻的单片平均值＜ 42Ω /sq 或者 单点＜ 40Ω /sq ） ，工艺人员确认以后，将材料放行，按照正常工艺生产。如果方块电阻明显偏小（单片平均值＜ 35Ω /sq ） ，工艺人员应结合制绒工序对重量的要求，考虑是否返工。返工步骤扩散后硅片经二次清洗后，在按照正常工艺从一次清洗开始。5.1.2 多晶方块电阻偏大、偏小、片内不均匀（ 1）多晶方块电阻的单片平均值＞ 57Ω /sq 或者 单点＞ 60Ω /sq ） ，将偏大的硅片，再按照返工工艺程序进行加扩。倘若存在以下状况，硅片应从一次清洗开始返工 （ a）生产未按照江苏林洋新能源有限公司 文件编号 SF/03-GY-017-18 版本状态 C/2 文件名称 扩散工艺处理规范 页 码 2/3 文件操作，已经卸片（ b）硅片受到其它污染（ c）片内偏差＞ 12Ω /sq 。（ 2）多晶方块电阻的单片平均值＜ 51Ω /sq 或者 单点＜ 48Ω /sq ） ，返工步骤扩散后硅片应从一次清洗开始返工。5.2 扩散返工工艺规定5.2.1 此返工工艺仅限扩散方块电阻偏大的内部返工处理。5.2.2 返工时必须使用专门的返工工艺。5.2.3 返工工艺程序返工工艺程序与正常工艺相比，只在通源步骤和驱入步骤的时间上不同，根据待返工硅片的方块电阻大小，适当调整通源步骤和驱入步骤的时间。一般通源步骤和驱入步骤的总时间在 300s 到 500s 左右。没有扩散的除外。5.3 扩散后硅片发蓝及卡点发黄硅片的处理5.3.1 对于整片发蓝的炉管，工艺人员应和设备人员一起检查氧气、氮气流量是否正常，人员操作是否存在问题，工艺运行时是否中途退出。5.3.2 卡点发黄的硅片，边缘或局部发蓝片，两者会同时产生，在此种情况下，首先通知制绒工艺人员，保证一次下料的硅片吹干。5.3.3 如果是硅片边缘一小部分发蓝， 应观察是否存在手印， 员工如果手插片， 会产生手印、发蓝及黑色烧焦的斑点状。5.4 沾有偏磷酸的硅片返工及处理5.4.1 偏磷酸滴落的硅片，返工方法 （ 1）单晶 经过二次清洗后，从制绒开始返工（ 2）多晶 直接从制绒开始返工。 通常是炉口及外部接液盘腐蚀穿孔滴落到硅片上， 应及时找设备更换接液盘。5.4.2 PECVD 或二次清洗发现的，在硅片边缘处，规则的黄斑，出现此类问题，主要是黑片盒上残留有偏磷酸，沾到硅片以后形成。一方面要求生产员工保持黑片盒的洁净，另外禁止使用黑片盒来清理偏磷酸等。5.5 扩散后手印片及手插片要求5.5.1 员工操作过程中，存在手插片现象，必须加以制止。5.5.2 个别工序暂时无法进行吸笔插片的，在手插片时，必须在最外层带 PE手套。5.6 少子寿命偏低硅片返工5.6.1 多晶硅片如果少子寿命每炉 30 点平均值（ 6μ S） , 恢复正常测试。江苏林洋新能源有限公司 文件编号 SF/03-GY-017-18 版本状态 C/2 文件名称 扩散工艺处理规范 页 码 3/3 5.6.3 少子寿命偏低返工工艺（此返工工艺只限单晶）5.6.3.1 如果整炉是单面扩散，返工流程为等离子刻蚀 -- 管式 PECVD丝印烧结测试；5.6.3.2 如果整炉是双面扩散， 返工流程为 RENA二次清洗 -- 管式 PECVD丝印烧结测试；6. 设备清洗炉管或维修后的工艺要求6.1 设备清洗炉管或维修以后，与设备人员一起检查管路及接口，并保证其正常。 PB值要和清洗炉管前保持一致、操作权限界面应为“操作员”等级。6.2 如果是清洗炉管，在清洗饱和工艺结束以后，进行 20 片（每舟 10 片，均匀插片）的试制，在保证没有问题的情况下，交接给生产使用。7. 四探针测试仪每天校对7.1 单晶各中心及校对时，在线上挑选一片比较完整的扩后硅片，在每台设备上测试 20 点，测试区域为硅片中心 10mm*10mm区域。7.2 多晶各中心及校对时，在线上挑选一片比较完整的扩后硅片，在每台设备上测试 20 点，测试区域为硅片中心 10mm*10mm区域。7.3 单晶或多晶的数据平均值与 280SI 测试仪对比，如果均值差异超过 3Ω /sq ，应找设备人员进行维修，直至正常。8. 方块电阻异常的排查流程1. 四探针 确认是否与测试有关2. 工艺设置 是否运行错工艺号或重复扩散，是否负压不正常3. 源 源温是否正常，源量是否偏少，进气阀门是否开启4. 管路、气路 各管路是否有松动，气路的电磁阀及流量是否正常5.PB 值 PB值是否被修改，恢复以后看是否正常6. 炉门密封 密封圈是否正常，炉门是否未安装到位7. 炉管裂 在上述排查确认没有问题的情况下，可以降温予以确认9. 针对其它工序反馈的响应9.1 针对 PECVD反馈的外观不良片（如白斑片等） ，应配合 PECVD工艺人员分析确认，如果是由于扩散偏磷酸滴落硅片造成的，须及时对扩散后硅片进行全检（要求生产线配合） ，确定产生的炉管，如果每炉都会有偏磷酸滴落硅片的现象，应与生产和设备协商，及时清洗炉管。9.2 针对丝印测试反馈烧结后串联电阻偏高问题，当班工艺人员必须及时响应，首先对扩散方块电阻情况进行检查确认。9.3 针对丝印测试同一批次片源在各中心的转换效率差异，当班工艺人员必须及时进行扩散工艺交叉实验，并将结果反馈给各工序。两个中心对比时，按照以下分组第 1 组 A 中心 XX 管扩散后硅片 600 片， 按照在石英舟上的位置，平均分成两组300 片在 A 中心全线，丝印 h 线 PECVD 后只跟踪 288片，避免与其它硅片混第 2 组 300 片在 B 中心 ,从 PECVD 开始，丝印 g 线第 3 组 B 中心 XX 管扩散后硅片 600 片， 按照在石英舟上的位置，平均分成两组300 片在 B 中心全线，丝印 g 线 淆第 4 组 300 片在 A 中心 ,从 PECVD 开始，丝印 h 线10. 工艺更改及实验10.1 工艺更改前，必须经过实验，对员工进行培训，具有确定的工艺表格。10.2 实验时，必须在扩散工序工艺参数更改表内填写相应的记录。10.3 实验数据按照以下格式整理日期片源批次方阻均值30点均匀性line Uoc Isc Rs Rsh FF NCell Irev1 Irev1档比例GH档比例实测片数保存地址实验批次均值偏差线上同批均值偏差11. 工艺菜单定期点检11.1 每月定期对炉管工艺菜单进行检查和确认，包含工艺程序内的流量设定、时间设定、温度设定、流量计量程设定、 PB 值设定、操作权限界面是否未“操作员” 、尾气报警设定等，确保员工正确操作和使用。11.2 每月定期对刻蚀工艺菜单进行检查和确认，包含流量、压强、功率、时间的设定等，确保员工正确操作和使用。12. 相关文件 SF/03-GY-017-13 扩散返工作业规程13. 记录 SF/04-GY-101 扩散工序工艺参数更改表