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等離子刻蝕是太陽能電池片的生產(chǎn)工藝流程之一，其他流程有硅片檢測、表面制絨及酸洗、擴(kuò)散制結(jié)、去磷硅玻璃、鍍減反射膜、絲網(wǎng)印刷、快速燒結(jié)等。東莞市普諾克真空科技有限公司旗下的真空系統(tǒng)在等離子刻蝕中的應(yīng)用是陽能電池片制造企業(yè)所采用的，因?yàn)槠罩Z克真空系統(tǒng)具有真空度高、性能穩(wěn)定、壽命長、操作簡單維護(hù)方便，噪音少等特點(diǎn)。

我們先來了解一下等離子刻蝕是一個(gè)什么樣的過程。

由于在擴(kuò)散過程中，即使采用背靠背擴(kuò)散，硅片的所有表面包括邊緣都將不可避免地?cái)U(kuò)散上磷。PN結(jié)的正面所收集到的光生電子會(huì)沿著邊緣擴(kuò)散有磷的區(qū)域流到PN結(jié)的背面，而造成短路。因此，必須對太陽能電池周邊的摻雜硅進(jìn)行刻蝕，以去除電池邊緣的PN結(jié)。通常采用等離子刻蝕技術(shù)完成這一工藝。等離子刻蝕是在低壓狀態(tài)下，反應(yīng)氣體CF4的母體分子在射頻功率的激發(fā)下，產(chǎn)生電離并形成等離子體。等離子體是由帶電的電子和離子組成，反應(yīng)腔體中的氣體在電子的撞擊下，除了轉(zhuǎn)變成離子外，還能吸收能量并形成大量的活性基團(tuán)?；钚苑磻?yīng)基團(tuán)由于擴(kuò)散或者在電場作用下到達(dá)SiO2表面，在那里與被刻蝕材料表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并形成揮發(fā)性的反應(yīng)生成物脫離被刻蝕物質(zhì)表面，被真空系統(tǒng)抽出腔體。

等離子刻蝕機(jī)結(jié)構(gòu)主要包括預(yù)真空室、刻蝕腔、供氣系統(tǒng)和真空系統(tǒng)四部分。

1.預(yù)真空室

預(yù)真空室的作用是確?？涛g腔內(nèi)維持在設(shè)定的真空度，不受外界環(huán)境（如：粉塵、水汽）的影響，將危險(xiǎn)性氣體與潔凈廠房隔離開來。它由蓋板、機(jī)械手、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、隔離門等組成。

2.刻蝕腔體

刻蝕腔體是ICP 刻蝕設(shè)備的核心結(jié)構(gòu)，它對刻蝕速率、刻蝕的垂直度以及粗糙度都有直接的影響?？涛g腔的主要組成有：上電極、ICP 射頻單元、RF 射頻單元、下電極系統(tǒng)、控溫系統(tǒng)等組成。

3.供氣系統(tǒng)

供氣系統(tǒng)是向刻蝕腔體輸送各種刻蝕氣體，通過壓力控制器（PC）和質(zhì)量流量控制器（MFC）精準(zhǔn)的控制氣體的流速和流量。氣體供應(yīng)系統(tǒng)由氣源瓶、氣體輸送管道、控制系統(tǒng)、混合單元等組成。

4.真空系統(tǒng)

真空系統(tǒng)有兩套，分別用于預(yù)真空室和刻蝕腔體。預(yù)真空室由機(jī)械泵單獨(dú)抽真空，只有在預(yù)真空室真空度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，才能打開隔離門，進(jìn)行傳送片。刻蝕腔體的真空由機(jī)械泵和分子泵共同提供，刻蝕腔體反應(yīng)生成的氣體也由真空系統(tǒng)排空。

普諾克真空系統(tǒng)在等離子刻蝕中的應(yīng)用的作用是可以除去太陽電池周邊的在擴(kuò)散工藝中在硅片的表面和周邊都擴(kuò)散了N型結(jié)，如果不去除周邊N型結(jié)會(huì)導(dǎo)致電池片正負(fù)極被周邊N型結(jié)連接起來時(shí)電池正負(fù)極相通起不到電池的作用。如果硅片未刻蝕或刻蝕不凈沒及時(shí)發(fā)現(xiàn)并下傳印刷將產(chǎn)生低并組片。我們可以通過紅外熱成像儀檢測并判斷低并組是否由刻蝕原因產(chǎn)生的。