扫码添加微信，获取更多半导体相关资料本文章将对表面组织工艺优化进行研究，多晶硅晶片表面组织化工艺主要分为干法和湿法，其中利用酸或碱性溶液的湿法蚀刻工艺在时间和成本上都比较优秀，主要适用于太阳能电池量产工艺。本研究在多晶晶片表面组织化工艺常用的HF/HNO3混合溶液中加入CH3COOH进行了实验，通过湿法蚀刻工艺得到的多晶硅晶片的反射率和太阳能电池的光转换效率变化，试图为湿法蚀刻找到合适的条件。湿法蚀刻工艺主要用于多晶晶片的表面组织化，在多晶晶片中，每个晶粒的蚀刻形状都不同，因此采用酸溶液各向同性蚀刻，湿法蚀刻的酸溶液是HF和HNO3，虽然常见的是与DI混合的溶液，但也会加入CH3COOH，观察各溶液的化学反应式和机理，HNO3与Si作用首先产生SiO2氧化物，SiO2被HF蚀刻生成H2O和H2SiF6，H2SiF6 由于是水溶性物质，对化学反应作用影响不大。通过改变湿法蚀刻溶液中HNO3和HF的浓度，可以改变蚀刻速度和表面组织化，H2O稀释了HNO3的浓度，CH3COOH减少了HNO3的降解，从而对蚀刻速度产生影响。 本实验通过相同条件的溶液给蚀刻时间以变化（15秒、30秒、45秒、60秒），分析表面形貌变化，并进行反射率及效率测定。实验使用的基片为boron兴奋剂的p-type多晶晶片，具有1~3·cm，具有非电阻、200微米厚、尺寸为15.6×15.6 cm...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料在本研究中，我们设计了一个150mm晶片的湿蚀刻槽来防止硅片的背面蚀刻，并演示了优化的工艺配方，使各向异性湿蚀刻的背面没有任何损伤，我们还提出了300mm晶圆处理用湿浴槽的设计，作为一种很有前途的工艺发展。为了使用KOH对硅进行湿法蚀刻，需要硬掩模，一般情况下，硬面罩采用热处理氧化膜（Thermal oxide）、PECVD SiO2、Si3N4等绝缘膜或aluminum（Al）等金属膜，缺点是Al在去除过程中会产生污染热点，Si3N4作为硬掩膜与KOH反应较少，但后续湿法难以去除，对于氧化膜而言，PECVD沉积的氧化膜比热处理氧化膜在膜质内存在的氢组分多，因此蚀刻率约高2倍。 因此，本研究采用与硅的选择比良好且易于去除的热处理氧化膜作为硬掩膜。图2利用上面的公式，在图2预测了硅烷和氧化膜在不同温度和浓度下的蚀刻率，如2所示。 硅在浓度为23wt%，氧化膜在浓度为37wt%时蚀刻率最高，在此基础上，考虑了硅和氧化膜的选择比，以形成最合理的条件，图3选择比在13%中最高，工艺温度设定在38℃，希望尽可能减少硬面罩氧化膜的反应。图3氢氧化钾湿蚀刻中Si、二氧化硅的选择性进行实验时，在显微镜下观察了硅与KOH的正常反应，如图6，实验在没有单独装置的情况下，对硅进行了蚀刻，确认了晶片背面蚀刻的现象，这使得晶片整体厚度变薄，硅的硬度降低，为了防止此类现象，...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料湿化学蚀刻是多晶硅表面纹理化的典型方法,湿化学蚀刻法也是多晶体硅表面锯切损伤的酸织构化或氢氧化钾锯切损伤去除后的两步化学蚀刻,这些表面纹理化方法是通过在氢氟酸-硝酸-H2O的酸性溶液中进行化学蚀刻来实现的。在这种解决方案中，我们可以通过简单的工艺蚀刻多晶硅表面来降低反射光谱。在400 ~ 1100纳米范围内，氢氧化钾锯损伤去除后的酸性化学腐蚀获得了27.19%的反射率。这一结果比刚刚锯下的损伤去除基底少约7%。用显微镜和扫描电镜观察表面形貌。本实验中使用的多晶硅晶片是boron掺杂的p-type，电阻为1约厘米，具有2 X 2例rf大小,基板在80℃的30%氢氧化钾(KOH)溶液中冷却7分钟，去除Saw damage的基板浸泡在HF-HNO3-H20组成的水溶液(solvent)中冷却。在同样的条件下实施了,不同水溶液中硝酸的浓度不同，分别为S1、S2、S3。图1KOH saw damage的基板(图1a)将乙浸泡在水溶液中，初期，针孔等窄宽度的微孔(pore)开始局部形成，随着蚀刻时间的延长，这种微孔的数量逐渐增加，其宽度也扩大，如图1b得到了同样的基板。随着蚀刻时间的持续，有时会形成新的微孔，随着已形成的微孔的宽度顶点扩张，大多数微孔都被培养成了西，形成了一个新的微孔如图1c,会冻结像这样的表面的基底。微孔的形态随着蚀刻时间的变化而变化，但在...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料随着半导体技术的发展，为了在有限的面积内形成很多器件，技术正在向多层结构发展，要想形成多层结构，将形成比现有的更多的薄膜层，这时晶片背面也会堆积膜。如果在背面有膜的情况下进行batch方式的润湿工序，背面的膜会脱落，污染晶片正面。特别是Cu如果受到全面污染，就会成为严重的问题。 目前，在枯叶式设备中，冷却晶片背面膜的方法是翻转，翻转晶片进行蚀刻工艺的话，蚀刻均匀度最好在1%以下，但是，如果一面进行工程，工程时间将增加一倍，为了减少工序时间，对在进行顶面工序的同时进行背面工序的方法进行了评价。图1图1是一种300毫米枯叶式装置的模拟图，包括可以蚀刻晶片背面的喷嘴，晶片背面与喷嘴的距离约为1.5厘米，晶片固定为6艘，工艺进行，主轴头最多可旋转2000RPM，使用的晶片是 300毫米。图2图2是为晶片背面蚀刻制作的喷嘴，喷嘴由药液喷射部分和DIW喷射部分各组成，药液喷射孔直径为0.7毫米，孔与孔之间的间距设计各不相同，孔的间距是根据300毫米晶片的面积设计的，实验中使用的晶片是SiaN4在硅晶片上沉积约2000A，用于蚀刻的药液使用HF 49%，为了提高蚀刻效果，药液的温度上升到60℃，药液的流量为1L/min，进行了蚀刻评价，工艺中DIW为1L/min。 在蚀刻工艺中，为了提高均匀度，在晶片中央部分喷射氮气，氮气气体喷射3~30LPM，在最后阶段的干...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料本研究论文通过防止湿法蚀刻造成过多的晶体硅损耗，以降低原材料，实现在用薄基板材料的生产效率和低值化、高效。为查明进入率的表面组织对异种结太阳能电池特性的依赖性，进行表面组织并随之产生的硅基板表面缺陷，分析了非晶硅薄膜的被动特性变化，最后试图确定这种特性变化对异种结太阳能电池运动特性的影响。用不同方法洗脱的晶片和未进行洗脱处理的问题晶片、绘制正常晶片，用Fourier变换基础辐射(FTIR)进行了测量，并用计算机程序Origin对测量的数据进行了对比分析，以分析的结果为基础，了解了污染物的特性，确定了不同洗净方法是否能去除妖染物质以及洗净效果等，并对每种方法洗净后的晶片进行表面蚀刻处理，用肉眼确认是否有正常的表面处理结果，并用反射率（reflectance）测量仪对表面处理结果及改善程度进行了测量分析。 以分析的结果为依据，确立了洗净效果最好的前处理洗净方法。本实验采用太阳能电池Si基板，单晶硅的各向异性（anisotropic）纹理（Texturing）被认为是太阳能电池中有效减少光反射的一种方法，一般采用在NaOH或KOH中加入isopropyl alcohol(IPA)的溶液，这些溶液在（100）方向形成不均匀（random）的upright pyramid，纹理（Texture）后，在400~1100nm波长区域，silicon表面的平均反...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料本研究研究了湿法蚀刻下硅晶片背面的表面特性，测量分析表面形状、表面电阻、测量范围下的表面粗糙度，分物理特性和电特性，对比分析相关关系，并最终确定，目的提高产品的电特性，采用P-type晶片蚀刻，蚀刻溶液以氢氟酸、硝酸为基础，以醋酸为添加剂。本研究使用的晶片是利用Czochralski法生长成单晶硅烷晶片，向晶方向生长制备而成，是添加了13族元素硼(B)的p-type，比电阻为1~10ohm·cm，厚度为600μm，制作完成后前表面进行了聚能处理，后表面进行了磨边处理，蚀刻溶液的制备如下: 分别为氢氟酸、硝酸和醋酸，各自浓度分别为55、60和99.85 wt%。 将硝酸和乙酸固定为8wt.%，氢氟酸变为28、30、32、34和36wt.%，其余量为超纯。 每个样品名与氢氟酸浓度相匹配，分别为HF28、HF30、HF32、HF34、HF36，制备了蚀刻溶液，然后将硅晶片滴定到蚀刻溶液中进行了蚀刻，此时，蚀刻时间保持在10分钟，蚀刻温度保持在40℃，蚀刻前后用18MΩ的超纯水对晶片进行了清洗，干燥采用了气动干法。主要分为物理特性和电气特性进行了测量和分析，物理特性再测量了表面形貌和表面粗糙度，电特性则用硅晶片的表面电阻和比电阻测量进行，首先在表面形貌测量上分宏观和微观两个区域进行，区域用AFM进行了测量，表面粗糙度测量用AFM和α-step，...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料本研究透过数值解析，将实验上寻找硅晶片最佳流动的方法，了解目前蚀刻阶段流动的形式，并寻求最佳晶片蚀刻条件,蚀刻工艺效率低利用气泡提高湿法蚀刻工艺效果,用实验的方法寻找最佳流动，通过数值分析模拟了利用这些气泡的湿法蚀刻工艺，并得出最佳湿法蚀刻。如图2所示，bath内一次性加入晶片少则25片，多则50片,因为有这么多的晶片，所以晶片和晶片之间的间隙很小（6.35 mm），所以晶片和晶片之间的流体会沿着晶片进行固体旋转，这使得蚀刻的效果会掉下来,气泡也需要在bath内精确定位并产生，但要真正精确定位并产生气泡就有一定的困难,如前所述，蚀刻是无效的,本研究尝试用计算机对这种湿法蚀刻工艺进行数值分析及模拟，并在各种条件下交替寻找最佳流动条件。图6晶片速度设为30rpm，在不产生气泡的状态下计算，以绝对速度和相对速度表示，如图6所示，此时晶片之间的流动与晶片一起在进行固体旋转，在晶片边缘可以看出，受外部流动的影响，速度小于固体旋转，对相对速度求出圆周方向的平均值，定义为平均蚀刻速度，并在图7(b)中给出，另外，对半径方向的平均蚀刻速度进行比较，结果表明，越往外，速度越大，可以看到图7(c)相对速度高的地方被蚀刻得多了一些，当平均蚀刻速度为v→时，蚀刻形状计算如下: z=z0-CV→t（6）其中c为比例常数，t为蚀刻时间。图7关于晶片湿法蚀刻在各种情况下进行了...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料本研究使用直接连接法连接玻璃和硅酮基板，并在炉内进行了长时间低温热处理，以提高对此的连接强度，另外，为了查明直接连接法中重要的基板清洗工艺及表面粗糙度的效果，对清洗工艺中表面户籍变化对连接基板连接率的影响进行了反演。作为传统玻璃(Glass)和硅基板之间的连接方法，报告了从弦灰到玻璃和硅直接连接研究的一些实验结果，本研究使用直接连接法连接玻璃和硅酮基板，并在炉内进行了长时间低温热处理，以提高对此的连接强度，另外，查明了直接连接法中很重要的基材清洗工艺和表面粗糙度的效果。使用了直径为4英寸的7740 Pyrex玻璃基板和P型线里昂基板(100)，玻璃基板厚度为500米，硅基板外厚度为525 um，玻璃基板具有包括12.7 %的B2Oa和4.0 %的Na20在内的Al、K离子等成分，各基板的清洗使用了两种不同的清洗方法，同时表现出了各自的特点和优缺点，氨基磺酸(SPM)清洁法有强酸性留下残留物的门剂，RCA清洁法担心用强碱腐蚀玻璃玻璃板的表面。利用自动图像分析装置定量计算数码相机拍摄的基底对图像，另外，为了了解各种清洁方法下Glass基板表面的变化，用自动力显微镜(AFM)对玻璃基板表面的粗糙度进行了分析，通过热处理连接的Glass/Si wafer基板对的接合强度是用常用的剃须刀片插入法测量的。这是通过将剃刀片放在连接界面之间产生裂纹来求得连接力强...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料本文提出了一种金刚石微研磨和金刚石轮v尖来直接制备α-SiTF太阳能电池玻璃衬底上的精确镜像微槽阵列，因此，光在微透镜和太阳能电池衬底之间的界面上不会发生第二次反射，这种微槽玻璃透镜可以产生新的微光学特性来吸收散射光，目的是改善弱光照明下的光伏特性。利用蒙特卡罗模拟研究微光学特性，理论分析微槽透镜结构的光学效应；其次，利用金刚石磨轮在薄膜太阳能电池玻璃/空气界面制作500～800µm深度的微槽透镜；然后研究光强和入射的光学和光电特性；最后，将微槽透镜应用于太阳能装置，进行弱强日光下的充放电实验，研究其发电能力。在本研究中，具有叠加结构的太阳能电池由1µm厚的α-Si吸收层组成，尺寸为50×50×3mm3(l×w×h)的电池描述。为了研究微槽透镜的光学效应，需要利用几何光学理论来分析其反射和折射的光学现象。采用蒙特卡罗光线追踪法对光轨迹进行了分析，它可能预测太阳能电池和光学元件的性能，结果表明，入射光撞击微透镜结构表面后，光反射多次，折射成较大的传播角，微透镜阵列可能会散射。图2图2显示了太阳能电池的光通量γ和透射率t与入射角α的关系，结果表明，微槽透镜比微半球透镜散射的光更多(见图2a)。它有助于有效利用太阳能电池中的光光子，这是因为它可以保护太阳能电池免受过度集中的光的照射。在入射角为...
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扫码添加微信，获取更多半导体相关资料在本研究中，我们研究了特定浓度的(HF)氢氟酸作为蚀刻剂对铜绿底物表面形态和铜绿假单胞菌生物膜生长的影响。和金黄色葡萄球菌。我们发现，蚀刻表面的细菌数量有周期性的增加和减少。这一方面表明了生物膜的生长与细小膜的生长密切相关。在我们的研究中，我们使用用于显微镜观察的钠石灰玻片作为生物膜附着的基质,虽然玻璃的实际成分有很大的变化，但二氧化硅（二氧化硅）被发现是交联形成四面体结构的主要成分,这种氧化物的存在使普通的微观玻片亲水，这从上面极低的接触角可以明显看出。如果玻璃浸泡在高频溶液中，这种亲水性可能会被破坏，因为高频与二氧化硅的反应形成疏水六氟硅酸盐和四氟化硅,在蚀刻产生的粗糙度与生物膜的形成以及由此形成的生物膜的稳定性之间也没有任何确定的相关性。图1当在光学显微镜下观察时，即在局部的微米尺度上，蚀刻的表面似乎并不粗糙，而是在表面上由不同大小的孔组成（图1）。值得注意的是，A(t)显示（图2）蚀刻时间增加，最小值为30秒，最大值为60秒，下一个最小值为90秒。控制数据以0s表示。数据点通过样条曲线连接起来作为视觉引导。图2此时，我们意识到蚀刻表面的“粗糙度”约为100nm,这导致我们使用分析仪，它可以测量如此大的高度波动,扫描结果在150μm×150μm区域内进行，高度分辨率为44nm，平均超过40个剖面,我们提取数据，通过对h(x，y)的...
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