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硅片清洁分类
2.化学清洗
化学清洗是为了除去原子、离子不可见的污染,方法较多,有溶剂萃取、酸洗---、---、王水、各种混合酸等和等离子体法等。其中双氧水体系清洗方法效果好,环境污染小。一般方法是将硅片先用成分比为h2so4:h2o2=5:1或4:1的酸性液清洗。清洗液的强氧化性,将有机物分解而除去;用超纯水冲洗后,再用成分比为h2o:h2o2:nh4oh=5:2:1或5:1:1或7:2:1的碱性清洗液清洗,由于h2o2的氧化作用和nh4oh的络合作用,许---属离子形成稳定的可溶性络合物而溶于水;然后使用成分比为h2o:h2o2:hcl=7:2:1或5:2:1的酸性清洗液,由于h2o2的氧化作用和---的溶解,以及氯离子的络合性,许---属生成溶于水的络离子,从而达到清洗的目的。
示踪原子分析和质谱分析表明,采用双氧水体系清洗硅片效果好,同时所用的全部化学试剂h2o2、nh4oh、hcl能够完全挥发掉。用h2so4和h2o2清洗硅片时,在硅片表面会留下约2×1010原子每平方厘米的硫原子,用后一种酸性清洗液时可以完全被清除。用h2o2体系清洗硅片无残留物,有害性小,也有利于工人健康和环境保护。硅片清洗中用各步清洗液处理后,都要用超纯水冲洗。
按硅片直径划分:
硅片直径主要有3英寸、4英寸、6英寸、8英寸、12英寸300mm,目前已发展到18英寸450mm等规格。直径越大,在一个硅片上经一次工艺循环可制作的集成电路芯片数就越多,每个芯片的成本也就越低。因此,直径硅片是硅片制各技术的发展方向。但硅片尺寸越大,对微电子工艺设各、材料和技术的要求也就越高。
按单晶生长方法划分:
直拉法制各的单晶硅,称为cz硅片;磁控直拉法制各的单晶硅,称为mcz硅片;悬浮区熔法制各的单晶硅,称为fz硅片;用外延法在单晶硅或其他单晶衬底上生长硅外延层,称为外延硅片。
芯片的背部减薄制程
1. grinding制程:
对外延片以lapping的方式虽然加工品质较好,库存光伏板,但是移除率太低,也只能达到3um/min左右,如果全程使用lapping的话,加工就需耗时约2h,时间成本过高。目前的解决方式是在lapping之前加入grinding的制程,通过钻石砂轮与减薄机的配合来达到快速减薄的目的。
2. lapping制程
减薄之后再使用6um左右的多晶钻石液配合树脂铜盘,既能达到较高的移除率,又能修复grinding制程留下的较深刮伤。一般来说切割过程中发生裂片都是由于grinding制程中较深的刮伤没有去除,因此此时对钻石液的要求也比较高。
除了裂片之外,有些芯片厂家为了增加芯片的亮度,在lapping的制程之后还会在外延片背面镀铜,此时对lapping之后的表面提出了更高的要求。虽然有些刮伤不会引起裂片,但是会影响背镀的效果。此时可以采用3um多晶钻石液或者更小的细微性来进行lapping制程,以达到---的表面品质。
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