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等离子刻蚀设备,等离子刻蚀气体

等离子刻蚀是太阳能电池的生产工艺之一。其他工艺包括硅片检测、表面纹理和酸洗、扩散结合、脱磷硅玻璃、减反射涂层、丝网印刷、快速烧结等。由于its 真空系统具有高真空、性能稳定、使用寿命长、操作简单、维护方便、噪音低等特点,因此被太阳能电池制造企业采用。

让我们首先了解等离子蚀刻是什么样的过程。

因为在扩散过程中,即使采用背对背扩散,硅晶片的所有表面,包括边缘,将不可避免地被磷扩散。收集在PN结正面的光生电子将沿着磷在边缘扩散的区域流向PN结背面,导致短路。因此,必须蚀刻太阳能电池周围的掺杂硅,以去除电池边缘的PN结。该过程通常通过等离子蚀刻技术来完成。等离子体蚀刻是在低压下,在射频功率的激发下,电离反应气体CF4的母体分子,形成等离子体。等离子体由带电的电子和离子组成。在电子的冲击下,反应室内的气体除了转化为离子外,还能吸收能量,形成大量的活性基团。反应性基团由于扩散或在电场的作用下到达二氧化硅表面,在此它们与待蚀刻材料的表面发生化学反应,并形成挥发性反应产物,该产物从待蚀刻材料的表面分离并从空腔中提取真空系统。

等离子刻蚀机结构主要包括四个部分:预真空室、刻蚀室、供气系统和真空系统。

1.预真空室

预真空室的功能是确保蚀刻室保持在设定的真空水平,不受外部环境(如灰尘和水蒸气)的影响,从而将有害气体与清洁车间隔离开来。它由盖板、机械手、传动机构、隔离门等组成。

2.蚀刻空腔

刻蚀腔是等离子体刻蚀设备的核心结构,直接影响刻蚀速率、垂直度和粗糙度。蚀刻室主要由上电极、等离子射频单元、射频单元、下电极系统、温度控制系统等组成。

3.供气系统

气体供应系统将各种蚀刻气体输送到蚀刻腔,并且气体的流速和流速由压力控制器(PC)和质量流量控制器(MFC)精确控制。供气系统由气源瓶、输气管道、控制系统、混合单元等组成。

4.真空系统

真空系统预真空室和蚀刻室各有两套。预真空室由机械泵单独抽真空,只有当预真空室的真空度达到设定值时,隔离门才能打开转移纸张。蚀刻室的真空由机械泵和分子泵共同提供,蚀刻室反应产生的气体也由真空系统排出。

真空系统在等离子体蚀刻中的应用可以去除在太阳能电池周围的扩散过程中扩散在硅晶片的表面和外围上的N型结。如果外围N型结未被移除,当电池的正电极和负电极通过外围N型结连接时,电池的正电极和负电极不能用作电池。如果硅晶片没有被蚀刻或蚀刻干净,并且没有及时发现并被印刷下来,将会产生低级管芯组件。我们可以通过红外热像仪检测和判断低水平的组合是否是由蚀刻引起的。

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