《多晶硅片品质例会》课件

多晶硅片品质例会探讨提高硅片品质的关键举措分享行业先进经验推动行业健康发展,,会议议程会议开场公司硅片生产现状硅片质量问题分析工艺优化策略会议主席致开幕辞，介绍本次分析年公司硅片生产情况，深入剖析硅片断裂、尺寸偏差、针对各类质量问题提出切割、2022会议目的和流程安排总结存在的问题与挑战厚度差异、表面质量等问题成研磨、尺寸控制等工艺优化措因施年公司硅片生产现状2022晶粒产量年公司总共生产了万片多晶硅片比上年增长其中2022120,15%型硅片占型硅片占P65%,N35%硅片尺寸分布硅片占比硅片占比其他尺寸占比190mm60%,150mm30%,10%公司正在积极向大尺寸转型以满足下游客户的需求,硅片质量指标年公司硅片的主要质量指标如晶体缺陷率、电阻率离差等2022均有所提升但仍有待进一步优化,硅片品质指标分析98%

3.2mm合格率厚度偏差年公司硅片合格率达平均硅片厚度偏差在毫米以内202298%

3.25um

1.2%表面粗糙度断裂率硅片表面粗糙度控制在微米以下硅片断裂率维持在以内

51.2%硅片断裂问题及原因分析原料质量多晶硅块存在缺陷、杂质和内应力,这会导致硅片在后续加工中容易出现断裂切割工艺硅片切割过程中的机械应力、温度变化以及切割速度不当会引起硅片断裂热处理工艺热处理过程中的温度梯度和冷却速度不当会导致硅片内部产生高应力,从而引起断裂后续工艺抛光、涂膜等工艺中的机械应力和化学腐蚀也可能导致硅片断裂硅片尺寸偏差问题及原因分析切割误差1切割工艺精度不足导致尺寸偏差变形收缩2热处理工艺控制不当导致尺寸变形原材料特性3硅料本身尺寸差异导致切出的硅片尺寸偏差硅片尺寸偏差是制造过程中的常见问题主要源于切割工艺精度、热处理过程控制和原材料特性等因素针对这些问题我们需要进一步优,,化工艺流程提高生产管控水平确保硅片尺寸符合要求,,硅片厚度偏差问题及原因分析粗加工工艺1切割参数控制不当导致厚度不均细加工工艺2研磨参数控制不当导致厚度不平材料特性3硅材料潜在晶体缺陷引起区域性厚度差异硅片厚度偏差问题主要源于生产工艺的参数控制不当以及硅材料自身特性切割和研磨过程中如果关键参数设置不合理，容易造成硅片表面高低不平、厚度不一致同时硅材料内部可能存在潜在的晶体缺陷导致局部厚度发生偏差,硅片表面质量问题及原因分析表面粗糙1由于切割、研磨等工艺过程不当导致硅片表面产生粗糙颗粒影,响硅片表面平滑度表面划痕2抛光机械操作不当或夹具设计问题导致硅片表面出现明显的划痕表面污染3清洗工艺不到位或设备故障导致硅片表面残留金属杂质、颗粒等污染物硅片切割工艺优化策略切割参数调整切割刀具改良12优化切割速度、切割深度、切割力等参数提高切割效率和均使用更锋利耐用的切割刀具减少切割过程中的缺陷产生,,匀性切割液优化切割工艺流程改进34选用合适的切割液提高切割过程中的润滑冷却效果优化切割前后的预处理和后处理步骤保证硅片质量,,硅片表面研磨工艺优化策略优化研磨头设计控制研磨压力采用更高效的研磨头形状和材质通过精准调节研磨压力确保均匀,,提高研磨效率减少表面缺陷研磨避免出现高压区域造成的表,,面缺陷优化研磨轨迹研磨液优化采用优化的研磨轨迹和扫描模式选用合适的研磨液配方提高润滑,,确保整个硅片表面得到均匀研磨性能减少表面划伤和污染,硅片尺寸控制工艺优化策略精密测量工艺优化采用先进的三坐标测量设备实现硅片对切割、磨削等关键工艺进行系统分,尺寸的精准测量和控制析和优化提高尺寸一致性,过程控制自动化建立完善的质量管控体系实时监测和引入智能制造技术实现硅片尺寸的自,,反馈尺寸偏差信息动测量和调整硅片厚度控制工艺优化策略精密测量工艺优化薄膜控制热处理控制采用先进的厚度测量仪器确保细化切割参数如刀具转速、进精细调控薄膜沉积工艺参数确优化热处理过程中的温度梯度,,,对硅片厚度进行精准监测为后料速度等通过试验调整最大限保厚膜沉积厚度均匀进一步缩和时间参数最大限度降低厚度,,,,,续控制提供可靠依据度减小厚度偏差小厚度偏差不均匀性硅片电性能分析硅片电性能是太阳能电池片产品性能的关键指标我们通过仔细分析硅片的电阻率、电导率、少子寿命等参数,了解硅片电学性能的现状,为后续工艺优化提供依据硅片电性能偏差问题及原因分析杂质浓度过高硅片中杂质含量过高会严重影响电性能如载流子浓度降低、迁移率下降等,结晶质量差晶粒尺寸小、取向不规则会导致电子陷阱增多限制了载流子输运,表面缺陷硅片表面氧化层、划痕等缺陷会造成电子复合中心增加降低电性能,制程不稳定工艺参数如温度、压力等控制不当会引起电性能波动难以保证一致性,硅片电性能控制工艺优化策略深入分析深入分析硅片电性能数据找出关键影响因素为后续工艺优化提供依据,,工艺优化针对关键影响因素采用先进工艺技术进行优化提升硅片电性能的一致性,,质量控制建立完善的质量监控体系对优化后的工艺进行持续监控确保电性能稳定,,晶粒尺寸及分布问题及原因分析晶粒尺寸不均1硅片中存在晶粒尺寸差异过大的问题这会影响电性能的一致,性晶粒分布不均匀2硅片表面晶粒的分布不均匀存在局部晶粒密集或稀疏的情况,晶粒取向问题3晶粒取向不一致会导致硅片电性能的差异需要优化取向控制,晶粒取向问题及原因分析晶粒取向均匀性1良好的晶粒取向有利于硅片电性能稳定晶粒取向偏差2晶粒取向偏差会导致电性能不稳定生长环境控制3温度、压力等生长环境因素影响晶粒取向多晶硅片的晶粒取向分布是影响硅片电性能稳定性的关键因素晶粒取向不均匀会导致硅片电性能波动较大，严重影响最终产品性能分析晶粒取向偏差的原因优化生长控制工艺对于提高硅片品质至关重要,,晶粒结构优化工艺策略控制晶粒尺寸提高晶粒取向度通过调整温度梯度和生长时间来利用诱导晶核生长的方法提高,优化晶粒尺寸确保晶粒均匀分硅片主晶面取向度减少晶界密,,布度消除晶粒内应力优化晶粒结构优化工艺参数如冷却速率和热采用调控硅料纯度、布料方式等,处理条件降低晶粒内部应力提方法获得理想的晶粒形貌和取,,,高硅片可靠性向分布硅片杂质分析硅片中存在各类杂质,会对硅片的电性能和可靠性产生不利影响需要对硅片中的杂质种类、含量及分布进行全面分析,识别主要杂质来源,制定针对性的控制措施硅片杂质来源及控制措施杂质来源杂质检测洁净控制硅片制造过程中可能产生各种金属、氧化物通过先进的检测手段如、在硅片生产全流程中加强洁净度管控通过,GD-MS TOF-SIMS,等杂质主要来源于原材料、设备腐蚀以及等可以精准识别和定量分析硅片中的各类洁净室、专用设备等手段有效减少杂质污,,,工艺环境等杂质成分染晶粒内应力分析晶粒内应力来源晶体生长过程中的温度变化、切割和抛光等工艺过程导致的机械应力应力类型拉应力和压应力应力成因温度变化、细晶化、位错密度增加等引起内部晶粒变形应力危害增加硅片裂纹和断裂风险，降低电性能和器件收率晶粒内应力对硅片质量和器件制造有重大影响需要从晶体生长、切割、抛光等工艺优化入手控制温度梯度和机械应力最大程度降低内部应力水平,,晶粒内应力形成机理及控制策略应力产生机理应力检测与分析晶粒生长过程中温度变化、杂质可采用射线衍射、应力显微镜等X掺入等因素会导致内部晶格畸变手段对晶粒内应力进行精准检测,从而产生内应力和分析应力控制策略应力释放技术调整晶体生长参数、优化杂质掺在切割、研磨等工艺中引入控制入工艺、采用热处理等方式可有的应力释放过程可有效避免应力,效降低晶粒内应力诱发缺陷硅片品质管控体系优化建议健全质量监控体系优化信息管理系统强化员工培训完善奖惩机制建立完整的硅片全流程质量监升级信息系统实现生产数据针对工艺操作、检测测量等关建立科学合理的绩效考核制度,,控系统实时收集并分析各关的快速采集和精准分析为决键岗位开展系统培训提高员激励员工主动参与品质改善,,,,,键环节的质量数据及时识别策提供数据支持工的专业技能和操作水平形成持续提升的良性循环,并解决问题硅片品质提升行动计划制定计划投入资源根据当前硅片品质问题制定明确的品投入必要的人力、资金、设备等资源,,质提升行动计划明确目标和实施步骤确保行动计划顺利实施和目标达成,持续监控实现目标定期检查进度对问题进行分析和调整通过全员参与持续努力最终实现预期,,,,确保行动计划按时有效实施的硅片品质提升目标年硅片品质目标20235%$

1.5M10%产品不良率投资预算成本下降幅度将产品不良率降低至以内投入百万美元用于工艺优化通过工艺优化实现成本下降5%

1.510%为年实现更高质量的硅片生产公司制定了如下目标2023,:•将产品不良率从目前8%降至5%以内•投入

1.5百万美元用于工艺优化升级•通过工艺优化实现成本下降10%会议总结主要收获下一步行动深入分析了年公司硅片生产制定了详细的硅片品质提升行动2022过程中的关键问题与根源为后续计划力争在年实现硅片品质,,2023优化提供了明确方向目标会议决议一致同意采取切割工艺、表面处理、尺寸控制等多项优化措施并加强各部,门的协同配合讨论与交流会议进入讨论与交流阶段与会专家学者就本次会议议题展开深入探讨参会人,员积极发言就硅片生产中遇到的各类问题提出宝贵建议并就优化策略及未来发,,展趋势展开热烈讨论会议主持人耐心聆听对各方建议进行认真记录和总结确保所有讨论话题都得到,,充分交流在充分交流的基础上与会人员达成初步共识为后续工作方案的制定,,和实施奠定了良好基础讨论环节为与会人员架设了沟通交流的平台增进了专家之间的情感互信有助于,,构建协同创新的工作机制为公司硅片生产工艺优化出谋划策,。