工艺事故分析
工艺事故质量分析一次清洗:1.现象描述:制绒后硅片厚度很薄在 160um 以下且硅片表面“小雨点”很多,导致硅片报废原因分析:此类事故发生时多在新配液时, 主要原因是上一位员工在配氢氧化钾和硅酸钠后, 由于吃饭或其它原因把操作交给另外一位员工, 后面的员工上岗后没有加异丙醇就直接上料, 从而造成事故。事故总结:新配液时, 由于更换操作员而导致没有加异丙醇, 出现工艺失控。 建议新配液时有一位员工独立完成。2.现象描述:配液过程中导致溶液溢流致设备和地面,使地面受损。原因分析:配液过程中,忘记关补水开关。事故总结:加强员工的责任心。3.现象描述:制绒过程中,偶尔出现整篮硅片表面 “小雨点”很多,在二中心曾出现一篮硅片大半部分硅片已经制绒,而上部的少部分硅片还没有制绒。原因分析:制绒槽制绒过程中等待上料的时间过长, 导致异丙醇挥发过量, 溶液中异丙醇含量少造成的。 二中心出现的少部分硅片还没有制绒, 是由于制绒槽制绒过程中等待上料的时间过长,造成液位低于液面而造成。事故总结:制绒过程中要注意观察工艺槽的液面, 避免液位低于硅片上沿。 如果制绒槽制绒过程等待上料的时间过长, 需适量多补加异丙醇,或者排液后重新配液。 加强员工的责任心, 注意观察制绒过程中的异常情况。4.其它:配液过程中,加 NaOH, HF, HCl 方法不当,且没有佩带防护用具,使液体溅到衣服或皮肤上。机械臂挂钩松动,提篮时花篮偏移导致翻篮。二线设备在手动打到自动时,若 2号机械臂在 11 号槽, 且 11号槽时间已经到时, 按复位开关将会导致 2 号和 3 号机械臂相撞。槽内的挡板螺丝松动,机械臂放篮时,花篮碰到挡板,导致花篮倾斜。5.现象描述:电池效率出现批量整体性降低。原因分析:将清洗工序的重新清洗后,再投产,效率恢复正常,可能存在的原因有:检查花篮发现, 花篮已经破损; 喷淋槽槽盖中的活塞被腐蚀, 有铁锈溶液调入喷淋槽中污染了硅片。总结:重视和加强工艺设备卫生检查, 提高员工的洁净度意识; 对有铁制品的设备要格外小心,避免因其破损而污染硅片。6.现象描述:检验后的硅片被重新放入原硅片盒内,和正常片一同转入扩散工序。原因分析:员工对硅片的洁净度认识不够,工艺卫生的培训和宣传力度不够。总结:重视工艺卫生培训,提高员工的洁净度意识。7.现象描述:甩干后的洁净硅片,长时间停留在清洗间内,没有及时转入扩散工序。原因分析:员工对空气的洁净度认识不够, 认为空气对硅片表面的洁净度没有影响, 工艺卫生的培训和宣传力度不够。总结:重视工艺卫生培训,提高员工的洁净度意识。8.其它:槽内的挡板螺丝松动,机械臂放篮时,花篮碰到挡板,导致花篮倾斜压篮。甩干机的密封圈脱落, 导致不能甩干。甩干机内放入的片盒有碎片, 甩干后会造成更多的碎片。甩干机氮气管脱落,导致不能甩干。甩干机内的皮带脱落,导致不能甩干。扩散:1.事故现象 : 方块电阻偏小事故原因:更换片源,由于炉管温度漂移,当前工艺已经不适用。设备故障,舟无法退出,舟在炉管的滞留时间过长。环境温度变化,气流变化。事故总结:为了避免事故发生,更换片源时,必须先做少量的跟踪试验,调试好后方可批量生产,工艺运行时, 工序长必须密切注意设备运行情况, 及时找工程人员维修, 外围设施工作人员尽量保障扩散间抽风、环境温度的稳定性。4.事故现象:方块电阻偏大事故原因:更换片源,由于炉管温度漂移,当前工艺已经不能使用。设备故障,石英门损坏或没有关紧。环境温度变化,外围尾气抽风变化,气流不稳定。设备加热速度太慢,无法达到工艺温度。炉管清洗后,设备没有安装到位。设备或软件故障,工艺工程中出现扩散小氮(三氯氧磷)断气。事故总结:为了避免事故发生, 应该在更换片源时, 必须先做少量的跟踪试验, 调试好方可批量生产。工艺运行时,工序长必须密切注意设备云行情况,及时找工程人员维修。工序长必须密切关注扩散间抽风与环境温度变化, 及时反映给领班, 同时外围设施工作人员尽量保障扩散间抽风,环境温度的稳定性。二次清洗:1.现象描述:转入 PECVD 工序的硅片,在镀膜之后表面有白色的线痕。原因分析:硅片表面的线痕是由于水造成的, 主要是员工没有按工艺要求在规定的时间内对硅片进行甩干。总结:提高员工对公艺的认识,提高工艺的执行力度。2.现象描述:转入 PECVD 工序的硅片,在上篮时出现两片叠放的现象, ,造成返工。原因分析:员工在插片时,两片硅片插放在了同一个片槽中。总结 ; 加强员工的责任心,提高员工的自检意识。3.现象描述:硅片转入测试分选后出现批量效率低,漏电流大。原因分析:造成效率低, 漏电流大的原因多比较复杂, 但对于二次清洗如果扩散面与非扩散面放反后,也会出现效率低,漏电流大的现象。总结:加强员工的责任心,提高员工的自检意识。在 PECVD 工序抽检方块电阻。4.其他 : 配液过程中,加 HF 方法不当,且没有佩戴防护用具,使液体溅到衣服或皮肤上。机械臂挂钩松动,提篮时花篮偏移导致翻篮。 槽内的挡板螺丝松动,机械臂放篮时,花篮碰到挡板,导致花篮倾斜压篮。甩干机的密封圈脱落,导致不能甩干。甩干机内的放入的片盒有碎片, 甩干后造成更多的碎片。 甩干机氮气管脱落, 导致不能甩干。 甩干机内的皮带脱落,导致不能甩干。5.事故描述:刻蚀不透硅片表面不光滑,不平整。表面成蜂窝状,部分成黑白相间。用冷热探针检验显示N 型。事故原因:在刻蚀过程中,由于中途断 CF4 、 O2 气体。在刻蚀过程中, CF4 、 O2 气体流量不够。辉光颜色非乳白色或辉光颜色不均匀。腔体内有异物、粉尘影响刻蚀效果。总结:在工艺开始运行前,必须先确认设备及气体流量是否正常,如 CF4 、 O2 流量达到工艺要求,辉光是否异常。每班用酒精擦拭石英罩。PECVD :1.镀膜颜色偏离对比板调整带速。 镀膜颜色越深代表膜的厚度越小, 此时应减小带速来增加镀膜厚度; 镀膜颜色越浅则与之相反。2.设备调整(如更换石英管,微波头,流量计)上述设备调整会影响淡化硅膜的折射率和厚度,此时应用抛光片检验。丝网印刷:1. 现象描述 :粘片在印刷硅片的时候,硅片脱离工作台而粘到丝网上导致印刷故障原因分析:硅片与工作台之间的力小于丝网与硅片之间的力就会导致粘片,主要原因是浆料变稠, 可能是网板的张力变小, 也有可能是印刷工艺参数的零点漂移造成的。总结:首先先确定浆料是否太稠, 如果不是很稠, 用调墨刀把网板底部的浆料铲出去,添加新浆料试印刷, 不能解决换新网板, 新网板也不能解决可以调工艺参数 snap off 和 down stop ;如果网板上的浆料很稠,重新换网板和浆料。2. 现象描述:弯曲片烧结后出来的电池片的弯曲片大于 1.5。原因分析:一是由于本身硅片太薄,二是由于烧结温度过高,三十由于印刷的背场过厚。总结:首先检查烧结工艺是否正常,正常的情况下测量镀膜后硅片的厚度,如果厚度小于 180um,Ferro53-102 浆料还不适合做,要换别的浆料;厚度在 180-200um之间,调小背电极的 snap off 和 down stop,增大压力,调慢印刷速度。3. 现象描述:烧结出来的电池片,经测试串联电阻高到 10um 以上,效率比较低。原因分析:一是烧结温度与正电极浆料不匹配,二是正电极浆料被污染,三是由于正电极印刷不良。总结:首先停止正电极印刷后硅片流出,检查烧结工艺是否有报警,然后用调墨刀把正电极网板底部的浆料铲出去,添加新浆料试印 5 片下去看效果,如果串联电阻还比较高,重新换掉网板试印刷 5 片留下去看效果,问题还没解决的话重新开一瓶新浆料。测试分选:1. 测试数据不稳定,及时反馈信息重要参数正常范围:Uoc( V) Isc( A) Rs(mΩ ) Rsh(Ω ) Irev1 0.610-0.620 5.2-5.3 5-7 20-100 0.5-1 2. Isc 偏小:观察绒面质量(反光越小越好) ;观察淡化硅膜的颜色(于对照板一致最好) ; 观察背电场 (在不弯曲的前提下, 颜色越淡越好; 观察是否有铝珠、 铝球、 漏印,烧结形成的背场是否光滑) ;观察正面电极印刷是否连续,栅线宽度是否正常;检查少子寿命是否正常。3. Rs 偏大:丝网印刷正面电极银浆是否搅拌均匀;扩散方块电阻是否有漂移;烧结温度是否漂移(换线检验) 。4. Irevl 偏大:重金属污染(一次清洗,二次清洗花篮损坏) ;水质污染(检查一、二次清洗入水口水质) ;隐裂(观察 Error 档位电池是否增多,里面是否混有隐裂片(;等离子刻蚀是否刻透(打磨周边对比数据) 。5. 突然出现光强偏低导致的 Error 片,且电池效率很高。检查测试台旁边的小电池上是否有碎片、灰尘。6. 测试台出现空测(没有电池片,但仍然闪光测试)用无尘布沾酒精擦拭测试台处的感应器。7. 测试数据不能存储打开当天存储的 Datebase,查看数据库中是否有 result 项,如果没有,新建数据库。