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PECVD培训资料

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PEDVD培训资料

生产部

东莞南玻光伏科技有限公司

编制：

统编：

审核：

第一部分生产部简介

第一节生产部组织架构及各职位工作简介

一、生产部组织架构如下图所示

值班调度

二、生产部经理工作简介

序号

工作项目

具体职责

1

部门日常管理

负责本部门日常运行的管理，并对总经理部分管领导负责；制定各项管理规程，考核制度等，提升部门的管理效能。

2

部门运作策划

负责部门整体运作的策划，并监督其执行情况

3

完成生产任务

负责部门各项生产管理指标的落实和达成，组织本部门完成公司的月、季、年度生产计划。

4

安全生产管理

负责部门的安全生产，制定各种安全操作规程和预防措施并监督其执行，确保安全生产。

5

属员管理

主持本部门日常工作；负责本部门人员管理，对下属进行工作规划、指导、监督、教育、培养、评价与考核工作，并进跟进员工生涯发展状况。

三、生产部主任工作简介

序号

工作项目

具体职责

1

部门日常管理

协助部门经理进行部门日常管理，协助经理制定各项管理规程，考核制度等，提升部门的管理效能。

2

生产计划与安排

包括周计划、月计划，做到物料、人员、机器的合理搭配，还要及时监控生产进度、处理生产异常、保证及时交货。

3

生产现场管理

负责指导生产主管进行生产现场管理，包括均衡生产、数量、质量的控制、安全生产、5S管理、看板、标准化、巡视等。

4

生产成本管理

负责指导生产主管进行生产成本管理，找出主要浪费环节，分析改进。

5

其他工作

完成上级交办或相关部门提出需要协调的工作。

四、电池线主管工作简介

序号

工作项目

具体职责

1

车间日常管理

车间日常运作的管理，异常情况处理，对主任负责。

2

车间运行策划

协助部门经理策划部门整体运作，并督导所辖车间的落实、执行。

3

完成生产任务

负责电池车间各项生产管理指标的落实和达成。

4

安全生产管理

负责电池车间的日常安全生产管理与督导，生产过程中重大问题的处理。

5

其他工作

完成上级交办或相关部门提出需要协调的工作。

五、计划调度工作简介

序号

工作项目

具体职责

1

部门间的沟通

代表生产部，对其它部门进行日常工作的沟通与协调。

2

生产计划

做好电池车间与组件车间生产任务的计划，生产物料的计划与请购，各种劳保用品，工装的请购。

3

生产报表管理

负责各种生产报表的管理，确保生产数据准确无误；负责每月的盘点，每月生产数据的统计分析。

4

其他工作

完成上级交办或相关部门提出需要协调的工作。

六、值班调度工作简介

序号

工作项目

具体职责

1

完成生产任务

负责生产计划的执行，各项生产要素的跟进、调配，确保对品质、交期、成本的有效控制，对车间主管负责。

2

均衡生产

做好工序之间的人员安排，工序之间异常情况的协调，班次之间的交接工作；保证各工序、班次之间的良好沟通与流畅衔接。

3

员工管理

组织生产员工的培训与考核。

4

现场管理

车间的5S管理，宣贯与督导车间纪律。

5

异常处理

对生产过程中的异常情况做好处理或者第一时间通知相关人员。

七、工艺工程师工作简介

序号

工作项目

具体职责

1

工艺监督维护

负责生产工艺技术文件的编制、贯彻和维护，负责监督生产员工严格按工艺进行生产，确保工艺稳定以满足批量生产的要求，协助生产主管完成车间生产任务。

2

异常处理

负责生产车间出现的工艺技术问题的解决。

3

员工培训

负责本部基层员工的培训及考核工作。

4

其它工作

完成领导交办的其它事务。

八、工段长工作简介

序号

工作项目

具体职责

1

生产的执行

负责各自工段生产计划的执行，各项生产要素的跟进、调配，确保对品质、交期、成本的有效控制，对车间主管负责。

2

生产协调

做好工段之间的人员安排，工段之间异常情况的协调，班次之间的交接工作；保证负责的工段、班次之间的良好沟通与流畅衔接。

3

员工的培训

组织生产员工的培训与考核。

4

现场管理

车间的5S管理，宣贯与督导车间纪律，。

5

异常处理

对生产过程中的异常情况做好处理或者第一时间通知相关人员

6

其他工作

完成上级交办或相关部门提出需要协调的工作。

九、主操/操作员工作简介

序号

工作项目

具体职责

1

生产的执行

完成自己工作岗位每天的生产任务，做好各项记录。

若被任命为主操则还要执行以下2~6项的工作，对工段长负责。

2

工序间协调

做好与上下工序的沟通协调，保证生产畅通。

3

员工的管理与培训

负责对本工序人员的考勤管理，技能培训。

指导并监督本工序员工的日常作业。

4

安全生产

宣贯与督导本工序的安全生产要求。

5

异常处理

处理本工序的异常情况，不能处理的第一时间通知工段长或调度、工程师。

6

其他工作

完成上级交办或相关部门提出需要协调的工作。

第二部分PECVD工序工艺及设备操作说明

第一节PECVD工序简介

一、PECVD工序在电池片生产流程中的位置

二、工序作用

在硅片表面沉积一层氮化硅薄膜，达到减反射的作用。

三、工艺流程

一线（单晶）：

装片→送片→加热→镀膜→冷却→出片→卸片→检验

1.装片送片

两操作人员分别站于上料台两边，用真空吸笔把硅片依次放入位于上料台的载板里，硅片用挂钩挂住，N型面朝下、P型面向上。

按传送带控制器上的“进板请求”按钮把装满硅片的载板送入设备。

2.镀膜

氨气（NH3）在微波电极作用下产生等离子体，等离子体再与反应气体硅烷（SiH4）反应，在硅片表面沉积生成氮化硅SiN薄膜。

该薄膜可以降低太阳光在硅片上面的反射率，从而达到增加吸收，提高转换效率的作用。

3.卸片

另外两操作人员分别站于下料台两边，待载板从设备出来、停止在下料台上后，用真空吸笔把镀好膜的硅片吸出，并轻放入塑料承载盒。

4.检验

操作人员在卸片的同时对硅片进行颜色和破片检验；每隔1小时，在石墨框的左、中、右位置随机抽取5片硅片测试膜厚和折射率。

二线（多晶）：

装片→进舟→抽真空→加热→镀膜→抽真空→充N2→出舟→卸片→检验

1.装片

将位于手推车上的石墨舟调到一定的倾斜角度，用石英吸笔将硅片插入石墨舟，插满一侧后，把舟放水平，然后旋转180度，再倾斜一定角度，插满另一侧。

2.镀膜

把带有装满硅片石墨舟放入相应的炉管内进行工艺，沉积完成后，桨进入炉管将舟退出。

3.卸片

用手推车将舟送入专用的冷却房进行冷却，待其温度降下后，将带有舟的手推车推至专用洁净工作房，手推车的手柄向里，将舟倾斜一定角度，用真空吸笔将硅片从舟中卸出。

4.检验

开始卸片时，沿着舟的横向某一行和纵向的某一排查看膜的颜色是否正常。

并测试镀膜片的SiNx膜厚和折射率。

第二节一线PECVD作业指导

一、工作准备

1.开机前请务必先检查电源，压缩空气进口压力为5~8mbar，氮气进口压力为6~8bar，冷却水进口压力4~6bar,压差大于3bar.进水温度12℃＜t＜20℃；特气正常；板房温度（20~25℃）、湿度（≤60％）符合要求。

2.检查并清洁设备外部，无凝结水，无灰尘、颗粒。

二、工作步骤

1.开机步骤：

1.1合上电柜电源主开关，等待计算机启动完成。

1.2如果计算机没有自动启动，应打开第三个电柜门，开关电脑主机电源开关一次，电脑即自动启动。

1.3出现用户登录窗口后，输入用户名和密码，然后回车，启动控制软件。

1.4如果此时出现微波告警，进入微波电源窗口，用鼠标点按各个微波电源窗口的reset钮，消除报警。

1.5此时程序主窗口应无任何报警，则选择相应的工艺配方，点按“加载”、“运行”钮，或直接按“运行”钮启动工艺。

此时应依次启动各真空泵，待真空度符合设定值，设备自动启动各加热器，工艺腔温度达到设定值后，设备自动启动微波并开启特气，激发等离子体。

此时具备生产能力。

1.6检查工艺参数是否正确，设定所需的传输速度

1.7戴石棉手套放置载板，用真空吸笔吸取硅片，依次放入载板挂钩上，放满后检查各硅片是否放置可靠。

1.8按压上料台黑色磨菇开关，启动进料系统，载板依次进入各腔室，完成工艺。

待载板进入进料腔后，即可放置第二块载板，进行连续生产。

1.9载板自动完成工艺后，由出料腔传至下料台。

此时用真空吸笔吸取硅片，取完后戴石绵手套将载板搬至上料台，循环工作。

1.10在较长时间不生产时，应将设备置于待机状态

2.设备确认：

检查设备和PC上是否有故障显示（红色灯或/红色点）；确认设备运行正常方可执行后续作业；若设备有故障显示，应立即汇报班长。

3.Recipe工艺配方确认：

进入“工艺腔室”“工艺配方”，检查各工艺参数是否正确。

若设置有误，组长应立即报告值班工程师，重新设置好参数后方可执行后续作业。

4.抽真空：

点击菜单右侧中部的“真空泵控制”按钮，进入真空泵控制面板，在“工艺腔室真空泵”下的按钮框里点“抽真空”按钮，启动工艺腔室真空泵。

几秒之后LC（上料腔）和ULC（下料腔）的“抽真空”将按钮自动激活，点击这两个按钮，打开相应的真空泵，开始对LC（上料腔）和ULC（下料腔）开始抽真空。

5.加热

当真空腔室压强降至一定时，heater2和heater3将自动启动并对腔室进行加热；只有当它们的温度均稳定在设定后，方可加载工艺菜单，并启动工艺。

6.工艺启动

该作业由组长执行！

6.1选择工艺

在process里点击“控制”按钮，然后在下拉菜单里选择设定的工艺。

6.2启动工艺

点“加载”按钮，加载工艺，之后点击“启动”按钮，启动工艺。

6.3启动传输

点击下面“传输”里面的“启动”，启动传送带系统；

6.4空运行载板

待硅烷和氨气通入工艺腔，工艺压强稳定并产生等离子体后，把载板放入设备中空运行两次，以消除载板上附着的水分和空气杂质。

7.装片

该作业由组长与操作人员一起执行！

7.1硅片准备

（1）双手拿起硅片盒，轻放于净化存储柜里面，硅片盒开口面朝上；

（2）同时目视检查硅片是否有破片、崩边、缺角、外观不良等缺陷，如果有上述缺陷，则把整盒硅片退回上工序。

（3）双手拿起存储柜里面的硅片盒，并轻放与工作台上。

要求片盒大面（附图）朝下，小面朝上，即硅片P型面向上，N型面向下。

大面

小面

7.2装片

两操作人员分别站于上料台两边，用真空吸笔把硅片依次放入位于上料台的载板里，硅片用挂钩挂住，N型面朝下、P型面向上。

7.3进板

按传送带控制器上的“进板请求”按钮（附图），把装满硅片的载板送入设备。

8.重复装片、进板

接着导入下一个空石墨框，重复装片和进板步骤。

9.卸片

另外两操作人员分别站于下料台两边，待载板从设备出来、停止在下料台上后，用真空吸笔把镀好膜的硅片吸出，并轻放入塑料承载盒（如下图）；

10.把所有硅片卸下之后，操作人员戴好防护手套，把空载板小心搬运并放置于上料工作台上（如下图）。

11.重复7～10各步骤继续进行工艺。

12.关机

该作业由组长执行！

12.1确定工艺腔内没有载板方可关机，否则禁止进行关机操作。

12.2在control中，先点transportstop,再点工艺参数的stop。

12.3关闭加热器。

12.4关闭所有泵。

12.5点击主界面中service中的switchoff关闭程序。

12.5关闭电脑。

12.6待排风扇完全停止后（约2小时），即可关闭电源。

三、自检要求及不合格片处理

该作业由组长与操作人员一起执行！

1.颜色检验：

每石墨框随机目视检查2～4片，要求硅片颜色为深蓝色，没有出现明显的色斑、水斑、不均匀、色差。

2.破片检验：

要求硅片没有裂片、没有明显裂纹、崩边、缺角。

3.膜厚、折射率测量：

3.1每隔1小时，在石墨框的左、中、右位置随机抽取5片硅片测试膜厚和折射率；要求单晶硅片膜厚为76±5nm，折射率2.1±0.1；多晶硅片膜厚82±4nm，折射率2.1±0.1。

3.2每次测量的数据需记录在《膜厚和折射率记录表》内。

3.3膜厚、折射率SPC控制

（1）根据膜厚和折射率分别做SPC控制图。

（2）每小时测试5片硅片的膜厚和折射率平均值作为一组记录数据（返工范围内异常数据需剔除）

（3）每次计算出总平均值

和极差平均值

作为制定下次SPC管制图界限的依据。

（4）若SPC曲线异常，则立即通知值班工程师。

4.镀膜厚度控制办法

若厚度小于75nm，降低带速（1-3cm/min）；若厚度大于78nm，则提高带速（1-3cm/min），使镀膜厚度控制在76±5nm。

每次修改带速后，必须抽测硅片厚度。

5.工艺点检周期为：

1次/小时，工艺参数记录在《PECVD工艺点检表》。

6.返工标准：

规定以下的情况必须返工：

6.1厚度大于85nm或者小于65nm；

6.2折射率大于2.25或者小于1.95；

6.3过程出现故障，导致硅片上吸附很多碎屑；

6.4过程出现故障，导致硅片镀膜严重不均匀。

7.返工流程：

7.1用HF酸腐蚀硅片表面的氮化硅膜。

HF酸浓度：

5%≤HF%（质量分数）≤10%，腐蚀时间：

5min≤t≤10min。

具体操作为：

返回二次清洗，按二次清洗正常的清洗工艺操作。

7.2返工片一定要在二次清洗换液前进行清洗。

四、异常处理

1.设备出现故障信号（红灯显示），立即报告班长和值班工程师。

2.传输过程出现故障，必须停止工艺，立即报告班长和值班工程师。

3.设备出现异常，如破片率高，立即报告班长和值班工程师。

4.镀膜后连续两个载板内硅片出现膜厚不均匀、表面色差严重，立即报告班长和值班工程师。

5.若发现气体泄漏，发现者立即按下设备上的急停按扭，并通知现场作业人员通过安全通道迅速撤离现场后及时报告班长和部门领导。

第三节二线PECVD作业指导

一、工作准备

1.工具/仪器：

手推车，石墨舟，石英吸笔，SE400型椭偏仪；保证工作台完好、到位。

2.劳保用品：

内戴汗布手套、外戴乳胶手套（握吸笔的手指可以去除）；穿工作鞋、工作服、戴洁净帽、口罩

3.原辅材料：

SiH4、NH3、N2；

4.外围条件：

4.1确认设备控制柜的电源指示灯“亮”，通电正常。

4.2确认设备进、出水阀门为打开状态，徒手触摸水管，确认进、出水正常。

4.3确认环境温度、湿度。

二、工作步骤

1.插片

1.1取片

1.1.1检验硅片是否有隐裂、破损，对有隐裂、破损硅片作碎片处理；

1.1.2将洁净工作房的净化风开关打开，取过来的带有硅片的片盒及时放到洁净工作房的水平载片台上；

1.1.3准确确定硅片的扩散面，放置片盒时使片盒中硅片的扩散面向上（如图1）。

1.2插片

2.1将位于手推车上的石墨舟调到一定的倾斜角度（如图1）；

2.2用石英吸笔将硅片插入石墨舟；

2.3插满一侧后，把舟放水平，然后旋转180度，再倾斜一定角度，插满另一侧。

1.3要求：

1.3.1石墨舟每一格中的两片硅片要扩散面对着扩散面，非扩散面靠在石墨舟的电极板上；

1.3.2片子要插牢，每一片硅片必须接触三个卡槽。

石墨舟倾斜一定角度

图1

1.4注意事项：

1.4.1洁净工作房须保持正常工作状态；

1.4.2插片前检查石墨舟是否完好，石墨螺帽是否有损坏，定位柱是否有损坏或脱落，瓷棒和瓷套是否损坏，石墨垫脚是否残缺；

1.4.3石墨舟在手推车上的倾斜角度不要太大，以防石墨舟坠落；

1.4.4插完每一舟后要检查是否漏插，是否有片子松动；

2.PECVD镀膜

2.1工艺参数：

见工艺说明书。

2.2作业过程

2.2.1上桨

（1）把带有装满硅片石墨舟的手推车推入loadstation，出现如图2所示的红色方框内界面时，依次输入LotID（生产批号）、Boatnumber（舟的编号），然后选择Recipe（工艺方案）、Tube（炉管号，automatic则表示自动选择空闲炉管）。

最后点击OK按钮，Lift（升降机）便会自动将舟移到某一空闲的单元上，工艺开始。

（2）如果想把舟放到某一指定的炉管内进行工艺，则在如图2所示的界面上，点击Tube对话框右侧的向下箭头按钮（如图3中的红色方框所示），选择当前空闲的炉管。

图2上桨时的CMI界面

图3选择指定的炉管

（3）工艺方案的选择

在CCC-RM主控电脑和CESAR上存储多个可供选择的工艺方案。

目前已有的工艺方案及其用途如表2：

表2工艺方案

工艺方案

用途

csg125.PRZ

用125单晶工艺

csg125m.PRZ

用于125多晶工艺

Csg156.PRZ

Stunif6.PRZ

用于156多晶工艺

LOAD.PRZ

用于进舟

TUBEREADY.PRZ

让工艺管处于Ready（准备）状态的工艺方案

UNLOAD.PRZ

使舟从炉管退出的工艺方案

当选择工艺时，等待lift将舟放到桨上，点击System按钮，打开相应的tubeCESAR界面，等待输入沉积时间的对话框（如图4红色线内所示），输入所需的沉积时间，然后点击一下回车键。

图4手动输入沉积时间

2.2.2PECVD镀膜

整个工艺期间，主要有以下步骤：

（1）Filltube向炉管内充N2

（2）Loadboat进舟

（3）Evacuate抽真空

（4）Plasmacheck等离子体检查

（5）Leaktest泄漏测试

（6）Min.Temperature炉管升温

（7）ScrubtestScrubber测试

（8）Min.temp+preclean炉管升温＋预清洗

（9）Deposition沉积

（10）Evacuate沉积结束抽真空

（11）Purge吹扫

（12）Filltube向炉管内充N2

（13）Unloadboat工艺完成出舟

（14）Evacuate关炉管门抽真空

2.2.3下桨

沉积完成后，桨进入炉管将舟退出。

将一个空的手推车，送到设备加载台的固定位置，Unlocktrolley的灯亮起，然后Unlocktrolley灯熄灭，lift开始运作，将舟从桨上卸到手推车上，Unlocktrolley灯再次亮起，并有响亮的蜂鸣提示声，按下Unlocktrolley按钮三秒钟，手推车被解锁，将手推车拉出。

2.2.4卸片

（1）由于舟刚从炉管里出来，温度很高，用手推车将其送入专用的冷却房进行冷却。

如图5所示。

（2）待舟的温度降下后，将带有舟的手推车推至专用洁净工作房，手推车的手柄向里，将舟倾斜一定角度，用真空吸笔将硅片从舟中卸出。

冷却房

冷却房

图5石墨舟在冷却房中进行冷却

2.3要求

2.3.1上桨前，一定要检查舟摆放的方向，具有电极孔的一端要先进炉管（确保能和两个电极正确对上）；

2.3.2上桨前，再次检查是否有漏片现象；

2.3.3工艺开始后，如果运行正常，不要点击Exitproc按钮，否则工艺会退出；

2.3.4下桨时，要等Unlocktrolley灯亮了并发出响亮的蜂鸣声时才可按下Unlocktrolley按钮；

2.3.5卸片时双手要里面戴汗布手套，外面戴乳胶手套；

2.3.6每班上班后即擦洗吸笔或更换干净的吸笔；

2.3.7缷下的硅片装满承载盒后及时盖上盒盖，并送到丝网印刷处的桌子上；

2.3.8每班上班后30分钟打扫上/卸片台，下班前30分钟打扫卫生；；

2.3.9每班上班后30分钟，用IPA擦洗储存柜及传递窗，使其放片盒处保持洁净无灰尘；

2.4注意事项

2.4.1上桨前检查CMI界面上是否有报警信息。

如果有，则要让技术人员排除故障后再上桨；

2.4.2检查设备是否处于待运行状态；

（1）SLS状态是否为“Up”；

（2）Tube状态是否为“Ready”；

（3）TGAFree状态是否为“Yes”；

（4）Lift状态是否为“Ready”；

（5）Door状态是否为“Closed”；

（6）PLC状态是否为“Ok”；

（7）ProcFlag状态是否为“Ok”；

（8）Setpos与Actpos状态是否为“0”；

（9）T_paddle的值是否在410℃—480℃，设置值为450℃；

2.4.3SLS处于“Up”位置时，管内有舟时不可手动进桨；

2.4.4SLS处于“Down”位置时，桨上有舟时不得手动进舟；

2.4.5从手动状态切换到自动状态时，Grib一定要在Middle位置，否则机械臂可能因无法正常运行而报警。

2.4.6每台设备上的手推车不可混用，否则可能导致感应器探测不到舟而报警；

2.4.7小车被锁定后，不得转动石墨舟的方向，否则石墨舟会撞到桨或机械臂。

三、自检要求及不合格片处理

1SiNx膜外观的检验

1.1作业过程：

由于卸片时，吸笔吸住的面是扩散面，有SiNx膜的一面，很容易观看膜的颜色及其均匀性。

开始卸片时，先沿着舟的横向某一行（125舟，7片；156舟，6片）查看膜的颜色是否正常，然后再沿着纵向的某一排（125舟和156舟均14片）查看膜的颜色是否正常。

1.2要求

（1）如果在抽检的21片（125硅片）或者20片（156硅片）中，膜的颜色均很深，或者色差严重，则停止卸片，将该舟重新送入炉管再沉积一定时间，具体时间根据膜的颜色来确定；

（2）如果在抽检的21片（125硅片）或者20片（156硅片）中，只是偶尔有的片子颜色不均，则将其挑出，进行返工。

其余片子正常下流；

（3）如果在下片过程中发现大量的白斑片或者SiNx膜有严重的线痕，则要通知工艺工程师。

对白斑片或者线痕片返工；

（4）如果某一舟的片子的SiNx膜的颜色与其他舟的情况差别很大，则要查看该舟自上次清洗以来所运行的次数，如果超过150次（根据boatcounter计数），则要再次清洗；

1.3注意事项：

线痕大量出现可能是二次清洗的去离子水出了问题，出现此情况要通知二次清洗相关负责人，排除故障。

白斑片可能是扩散工序上出了问题（偏磷酸导致）。

2SiNx膜的厚度及折射率检验

2.1作业过程：

测试镀膜片的SiNx膜厚和折射率，测试时取硅片的中心点和4条边每条边各1点共5点，测量每条边的值时注意测量点处于中点且距边缘的距离要约为1cm，把数据记录在《电池片SiNx膜的厚度、折射率测试记录表》中。

2.2要求：

（1）电池片上SiNx膜的厚度要求为：

单晶工艺下厚度d=76±5nm，折射率要求：

为n=2.05±0.1；多晶工艺下厚度d=82±5nm，折射率要求：

为n=2.05±0.1；

（2）电池片SiNx膜的厚度和折射率的不均匀性应控制在表3范围内，在控制范围则SiNx膜合格；若超出控制范围，则氮化硅薄膜不合格，应通知工艺工程师及时采取措施；

（3）检验时双手须戴洁净、无汗迹的乳胶手套；

2.3注意事项：

（1）正常情况下，中心点的厚度比4条边的要大5nm左右；

（2）表4所示为氮化硅呈现的颜色所对应的电池片（而非抛光片