Etsen
1) Ga naar BSG
Siliciumwafels worden in een kettingreinigingsmachine gewassen door op water te drijven (met de achterkant in contact met een zure oplossing) om BSG van de achterkant te verwijderen. Het hoofdbestanddeel van de zure oplossing is 24,5% HF, en de belangrijkste chemische reactievergelijking omvat:
HF+SiO2 → SiF4+H2O
SiF4+HF→H2SiF6
Na wassen met water en drogen met een windmes gaat het het volgende proces in. De uitrusting van de BSG-reinigingsmachine is een semi-afgedicht apparaat dat een zuurtank, een reinigingstank voor zuiver water en een geïnduceerd treksysteem omvat om een micro-onderdrukomgeving in de apparatuur te creëren en vluchtige gassen op te vangen.
De belangrijkste vervuiling in dit proces omvat het zure afgas (G4) dat HF bevat, dat via pijpleidingen wordt opgevangen en voor behandeling naar de zure afgaswastoren wordt gestuurd. Hooggeconcentreerd zuur afvalwater dat fluorwaterstofzuur bevat (W10) en algemeen zuur reinigingsafvalwater (W11).
2) Rugetsen
Om de reflectiviteit van de achterkant van de siliciumwafel te verbeteren, wordt de achterkant van de siliciumwafel gepolijst met alkali en polijstmiddel.
Het alkalipolijstgedeelte (6 lijnen) omvat modules zoals voorreiniging, waterwassen, alkalisch polijsten * 2, waterstofperoxidereiniging (gereserveerd), microfluweel (gereserveerd), zuiver waterreiniging, nareiniging, zuiver waterreiniging, zuurwassen * 2, wassen met zuiver water na zuurwassen, langzaam trekken vóór dehydratatie, drogen * 5, enz. Het hele proces van terugetsen wordt automatisch uitgevoerd, met behulp van een overdrachtsarm om de vooraf gereinigde siliciumwafels naar het toevoergebied van het alkalisch polijsten te sturen machine. De siliciumwafels gaan via rollen door verschillende corrosie- en reinigingstanks in de automatische gesloten alkalipolijstmachine. De apparatuur regelt automatisch de aanvulling van zuur, alkalische oplossing en zuiver water in elke module. De zuur- en alkali-oplossing in de tank worden via pijpleidingen naar binnen gepompt en het afvalwater in de tank wordt regelmatig afgevoerd.
3) Voorreiniging
Na verwerking komt de siliciumwafel de reinigingstank binnen om achtergebleven organisch materiaal te verwijderen en de reinheid van het siliciumwafeloppervlak te garanderen, waardoor de conversie-efficiëntie van de batterij tot op zekere hoogte wordt verbeterd. Dompel de geladen siliciumwafels onder in de voorreiniging, voeg zuiver water toe aan de tank en voeg een geschikte hoeveelheid NaOH-oplossing of reinigingsoplossing toe (de NaOH-concentratie zal naar verwachting {{0}},39% zijn, de H2O2-concentratie is naar verwachting 0,61%) volgens de verhouding voor reiniging op hoge temperatuur (60 graden). Voer een zuiverwaterreiniging uit na de voorreiniging. Reiniging met zuiver water is een volledige dompelreiniging van de overloop, uitgevoerd bij kamertemperatuur gedurende 100 seconden.
4) Alkalipolijsten en wassen
De alkalische polijsttank is uitgerust met zuiver water en een geschikte hoeveelheid NaOH-oplossing en polijstadditieven (NaOH-oplossing is ongeveer 1,6%, concentratie polijstmiddel is 0,97%). Vervolgens wordt het achteroppervlak van de siliciumwafel gepolijst bij een bedrijfstemperatuur van 65 graden. Wassen met alkali voordat u afspoelt met zuiver water. De chemische reacties die optreden tijdens het alkalische werpproces zijn als volgt:
Si+2NaOH H2O=Na2SiO3+2H2⇑
De werktemperatuur van de alkalische wastank is 65 graden en de alkalische wastijd wordt gecontroleerd op 220 seconden.
5) Nareiniging en productie van microfluweel
Voeg zuiver water toe aan de tank en voeg de juiste hoeveelheden NaOH-oplossing en waterstofperoxide toe (NaOH-oplossing ongeveer {{0}},55%, waterstofperoxideconcentratie 0,25%), afhankelijk van de verhouding voor reiniging op kamertemperatuur. Voer na het reinigen een reiniging met zuiver water uit.
De chemische reacties die optreden tijdens het microfluweelproces zijn als volgt:
Si+2NaOH H2O=Na2SiO3+2H2⇑
6) Zuur wassen
Na de nareiniging moet een verdunde zuuroplossing ({{0}},9% HCl en 0,23% HF) worden gebruikt voor een zeer zuivere reiniging. De functie van HCl is het neutraliseren van achtergebleven NaOH, terwijl de functie van HF is het verwijderen van de oxidelaag op het oppervlak van de siliciumwafel, waardoor deze hydrofoberer wordt en het siliciumcomplex H2SiF6 wordt gevormd. Door de complexering met metaalionen worden de metaalionen losgemaakt van het oppervlak van de siliciumwafel, waardoor het gehalte aan metaalionen wordt verminderd en de diffusiebinding wordt voorbereid. Na zuurwassen met zuiver water reinigen.
De chemische reacties die optreden tijdens het beitsproces zijn als volgt:
HCl NaOH=NaCl H2O
SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O
De werktemperatuur van de beitstank is op kamertemperatuur en de beitstijd wordt op 100 seconden geregeld.
7) Drogen
Breng de langzaam getrokken, voorgedehydrateerde kristallijne siliciumwafel over naar een droogtank en blaas hete lucht met een hoek van 90 graden op en neer op de wafer om te drogen, met behulp van elektrische verwarming.
Bij het bovengenoemde terugetsproces genereren de voorreinigings-, alkalische polijst- en nareinigingsprocessen alkalisch afvalwater met een hoge concentratie dat natriumhydroxide bevat (W12, W14, W16) en algemeen alkalisch reinigingsafvalwater (W13, W15, W17). Het zure wasproces genereert zuur afvalwater met een hoge concentratie dat zoutzuur en fluorwaterstofzuur bevat (W18) en algemeen zuur reinigingsafvalwater (W19, W20). Bovenstaande handeling wordt uitgevoerd in een gesloten alkaliwerpmachine. Het zure wasproces zal vervluchtigen en zuur afvalgas (G5) produceren dat HCl en HF bevat, dat via pijpleidingen wordt opgevangen en voor behandeling naar de zure afvalgaswastoren wordt gestuurd.
In situ doping van POPAID-afzetting
Het POPAID-proces is een sleuteltechniek voor het bereiden van plaatcoatings door tunnelende oxidelagen en gedoteerde kristallijne siliciumlagen te integreren.
Ten eerste komt de siliciumwafel onder atmosferische omstandigheden de laadkamer binnen, wordt naar de voorverwarmingskamer van 300 graden getransporteerd en komt vervolgens in de PO-proceskamer terecht. Op dit moment wordt O2 via de luchtpijp naar het gasscheidingsblok getransporteerd en door de RF-voeding geactiveerd om te ioniseren. De ionen oxideren op het oppervlak van de siliciumwafel en vormen een tunnelende oxidelaag; Vervolgens passeert de siliciumwafel een overgangs- en bufferkamer en wordt overgebracht naar de betaalde kamer. De betaalde bron zet een bepaalde dikte amorf silicium af op de achterkant van het substraat, en tijdens het afzettingsproces wordt PH3-gas geïntroduceerd. Gasvormig fosfine komt de machine binnen en wordt door een hoogspanningsradiofrequentie van 10 kev en 0.5-2kev geëxciteerd tot een toestand van fosforionen. Tussen de ionenbron en aarde wordt een hoge gelijkstroomspanning toegevoegd, zodat de fosforionen energie verkrijgen via het elektrische hoogspanningsveld. De straalbreedte is 420 mm en vervolgens wordt de siliciumwafel overgebracht naar de onderkant van de straal. Tijdens het proces waarbij de atomen van de betaalde bron naar het substraat vliegen, dragen ze P-ionen of reageren ze met P-ionen om in situ fosfordotering te bereiken.
De belangrijkste reactievergelijking is: PO+PAID=POPAID
Plasma-oxidatie (PO): SiH4+O2 → SiO2
Plasma-ondersteunde in-situ doping (BETAALD): Si (bron)+PH3 → n-Si
Nadat de reactie is voltooid, wordt stikstof uitgeblazen en wordt het ion in het op zichzelf staande adsorbens geïnjecteerd, met een behandelingsefficiëntie van maximaal 100%. De concentratie fosfine voordat het de adsorptietoren binnengaat, is 179,05 ppm en er wordt na adsorptie geen PH3 gedetecteerd. Dit project is van plan om dit uitlaatgas aan te sluiten op de afgastoren DA003 voor behandeling en het vervolgens te lozen. Tegelijkertijd is het bedrijf van plan een automatisch alarm voor fosforlekkage te installeren met een detectielimiet van 0,1 mg/m3.
Analyse van vervuilingsproductieprocessen: De belangrijkste vervuilingsprocessen in dit proces zijn Ar, PH3 en N2 die tijdens het proces worden geïntroduceerd, die worden verzameld door speciale leidingen en voor behandeling naar de wastoren voor zuur afvalgas worden gestuurd.