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发布时间: 2017 - 12 - 06
在LED外延及芯片制造领域,湿法设备占据约40%以上的工艺,随着工艺技术的不断发展,湿法设备已经成为LED外延及芯片制造领域的关键设备,如SPM酸清洗、有机清洗、显影、去胶、ITO蚀刻、BOE蚀刻、PSS高温侧腐、下蜡、匀胶、甩干、掩膜版清洗等。南通华林科纳CSE深入研究LED生产工艺,现已形成可满足LED产业化项目需求的全自动湿法工艺标准成套设备。 LED 芯片的制造工艺流程为:外延片→清洗→镀透明电极层→透明电极图形光刻→腐蚀→去胶→平台图形光刻→干法刻蚀→去胶→退火→SiO2 沉积→窗口图形光刻→SiO2腐蚀→去胶→N极图形光刻→预清洗→镀膜→剥离→退火→P 极图形光刻→镀膜→剥离→研磨→切割→芯片→成品测试。 CSE-外延片清洗机设备 设备名称南通华林科纳CSE-外延片清洗机设备可处理晶圆尺寸2”-12”可处理晶圆材料硅、砷化镓、磷化铟、氮化镓、碳化硅、铌酸锂、钽酸锂等应用领域集成电路、声表面波(SAW)器件、微波毫米波器件、MEMS器件、先进封装等专有技术系统洁净性技术均匀性技术晶圆片N2干燥技术模块化系统集成技术自动传输及精确控制技术溶液温度、流量和压力的精确控制技术主要技术特点系统结构紧凑、安全腔体独立密封,具有多种功能可实现晶圆干进干出采用工控机控制,功能强大,操作简便可根据用户要求提供个性化解决方案设备制造商南通华林科纳半导体设备有限公司 www.hlkncse.com 400-8768-096 ;18913575037更多的外延片清洗设备相关资讯可以关注华林科纳CSE官网(www.hlkncse.com),现在热线咨询400-8798-096可立即获取免费的半导体行业相关清洗设备解决方案。
发布时间: 2017 - 12 - 06
旋转式喷镀台结合微组装工艺对镀制工艺的小批量、多规格和特殊应用要求等特点,在6" (150mm)晶圆电镀系统中采用了倾斜式旋转喷镀技术倾斜式旋转喷镀单元分由两个部分组成,一为阴极夹具、旋转单元、导线电刷、N2 保护单元组成的阴极回转体,二为三角形槽体、阳极和电力线挡板组成的阳极腔。倾斜旋转喷镀结构示意图如下:从镀制结构方式、镀制工艺应用分析可以看出,采用倾斜式旋转喷镀有以下几种优势。一是这种结构方式易实现槽体密封和附加N2 保护功能。二是在这种镀制工艺中,阴极的旋转运动使槽内电场不均问题得以解决,从而提高了镀制的均匀性。三是呈45°倾斜加阴极旋转的方式,可以较容易的祛除晶圆表面的气泡附着及“产生”气泡的消除。四是采用了多微孔进行镀液喷射,实现搅拌功能,消除局部PH值、温度、离子浓度等不均匀带来的影响。五是采用三角形镀槽设计最大限度的减少了镀液的消耗。六是该镀制结构方式可以满足多品种、小批量、低成本的生产需求。倾斜旋转喷镀技术、工艺优势斜式三角镀槽结构本系统采用倾斜式三角形镀槽结构,镀槽入口溢流口均与三角形斜边平行,可得到稳定且不易积累气泡的流场环境。通过进行相关模拟、仿真和验证,镀液入口采用扇形喷咀式结构,可保证镀液在平行于阴极表面方向上形成均匀而稳定的流场。从而通过改变流场的方法改善了镀层的均匀性。该结构的另一优点可使电镀液的用量减至最少程度。 南通华林科纳CSE采用倾斜旋转喷镀方法进行晶圆电镀工艺处理,由于结构上的特点,该方法经实验验证具有:①结构简单;②工艺参数控制容易;③有利气泡的消除;④镀制均匀性得到提高;⑤镀制溶液用量少。该方法尤其适应于小批量、多规格的电镀工艺,同时可以取得较好的镀制均匀性。图6为我们所研制的150mm晶圆倾斜旋转喷镀系统,目前已批量生产并在工艺线上得到较好的应用,产品已通过技术定型鉴定和用户验收。实现的主要工艺指标:最大晶...
发布时间: 2016 - 06 - 22
双腔甩干机1. 应用范围:l 本機台適用於半導體2”4”6”8”晶圓(含)以下之旋乾製程.l 设备為垂直式雙槽體機台,可同Run 50片.l 可對旋乾步驟進行可程式化控制 (Recipe Program).l 具使用在此設備已超過20年以上的應用馬達控制系統設計, 高穩定度Rotor 設計, 震動值均控制於300 um 以下.l 高潔淨設計,微塵控制於每次運轉增加量, 0.3um , 30顆以下.   2. 操作流程3. 图示 4. 規格l 機台內皆使用鐵氟龍製DI , N2 控制閥件l 直流式馬達: DC無刷馬達750Wl 真空負壓軸封設計,隔離槽外污染l 不銹鋼N2過濾器 0.003~0.005μml 氣體加熱器及加熱墊控制乾燥速率l 壓力感測保護(加熱器空燒保護)l 槽外貼Silicon材質加熱墊 x1 片, 220VAC , 300W(溫度開關90°C OFF 70°C ON)l  Viton材質充氣式氣囊及槽後密封環,保持室外絕緣l 不銹鋼槽體SS316經拋光及電解研磨l 單顆螺絲固定轉子,並按客戶需求指定使用訂做l 轉子經拋光及電解研磨,並做動態平衡校正l 可選擇指示燈訊及蜂鳴器音樂故障碼功能: 門鎖警告,氣體不足,傳動異常警告 5. 電控系統l  控制器操作介面: 7”記憶人機+ PLC可程式自動化控制器(人機 Touch Screen,整合介面) 。l 軟體功能Ø 編輯/儲存 : 製程/維修/警示/編輯/配方/,皆可從操作螢幕上修改。Ø 儲存能力記憶模組...
发布时间: 2016 - 03 - 07
枚叶式清洗机-华林科纳CSE南通华林科纳半导体CSE-单片枚叶式洗净装置的特长:单片式清洗装置的优点(与浸渍.槽式比较)1.晶片表面的微粒数非常少(到25nm可对应)例:附着粒子数…10个/W以下(0.08UM以上粒子)(参考)槽式200个/W2.药液纯水的消费量少药液…(例)1%DHF的情况  20L/日纯水...每处理一枚晶片0.5-1L/分3.小装置size(根据每个客户可以定制) 液体溅射(尘埃强制除去)  (推荐)清洗方法单片式装置的Particle再附着问题   更多的半导体单片枚叶式湿法腐蚀清洗设备相关信息可以关注华林科纳CSE官网(www.hlkncas.com),现在热线咨询400-8768-096;18913575037可立即获取免费的半导体清洗解决方案。
发布时间: 2016 - 03 - 07
自动供酸系统(CDS)-南通华林科纳CSEChemical Dispense System System 南通华林科纳半导体CSE-CDS自动供酸系统 适用对象:HF、HN03、KOH、NH4OH、NaOH、H2SO4、HCL、 H2O2、IPA等主要用途:本设备主要用于湿法刻蚀清洗等制程工程工序需要的刻蚀液集中进行配送,经管道至设备;具有自动化程度高,配比精确,操作简便等特点;具有良好的耐腐蚀性能。控制模式:手动控制模式、自动控制模式设备名称南通华林科纳CSE-CDS自动供酸系统设备型号CSE-CDS-N1507设计基准1.供液系统(Chemical Dispense System System)简称:CDS2. CDS 将设置于化学房内:酸碱溶液CDS 系统要求放置防腐性的化学房;3. 设备材质说明(酸碱类):酸碱溶液CDS外构采以WPP 10T 板材,内部管路及组件采PFA 451 HP 材质;4. 系统为采以化学原液 双桶/单桶20L、200L、1t等方式以Pump 方式运送到制程使用点;5. 过滤器:配有10” PFA材质过滤器外壳;6. 供液泵:每种化学液体配有两台或者一台 PTFE材质的进口隔膜泵;7. Empty Sensor & Level Sensor:酸碱类采用一般型静电容近接开关;8. 所有化学品柜、歧管箱及阀箱均提供泄漏侦测器与警报功能。CDS系统设备规格 1. 系统主要功能概述设备主要功能:每种化学液体配两个桶(自动切换)、配两台泵(一用一备)、带过滤器;系统控制单元:配带OMRON 8”彩色触摸屏,OMRON品牌PLC系统;2. 操作模式: CDS 系统皆有PLC 作Unit 内部流程控制,操作介面以流程方式执行,兼具自动化与亲和力。在自动模式情形...
发布时间: 2018 - 01 - 23
单片清洗机-华林科纳CSESingle wafer cleaner system南通华林科纳CSE-自动单片式腐蚀清洗机应用于清洗(包括光刻板清洗)刻蚀 去胶 金属剥离等;可处理晶圆尺寸2'-12';可处理晶圆材料:硅 砷化镓 磷化铟 氮化镓 碳化硅 铌酸锂 钽酸锂等;主要应用领域:集成电路   声表面波器件  微波毫米波器件  MEMS  先进封装等  设 备 名 称CSE-单片清洗机类  型单片式适 用 领 域半导体、太阳能、液晶、MEMS等清 洗 方 式2英寸——12英寸设备稳定性1、≥0.2um颗粒少于10颗2、金属附着量:3E10 atoms/ cm²3、纯水消耗量:1L/min/片4、蚀刻均一性良好(SiO₂氧化膜被稀释HF处理):≤2%5、干燥时间:≤20S6、药液回收率:>95%单片式优点1、单片处理时间短(相较于槽式清洗机)2、节约成本(药液循环利用,消耗量远低于槽式)3、良品率高4、有效避免边缘再附着5、立体层叠式结构,占地面积小 更多的单片(枚叶)式清洗相关设备可以关注南通华林科纳半导体官网,关注http://www.hlkncse.com ,400-8768-096,18913575037
发布时间: 2017 - 12 - 06
氢氟酸HF自动供液系统-南通华林科纳CSEChemical Dispense System System 南通华林科纳半导体CSE-氢氟酸供液系统 适用对象:HF、HN03、KOH、NH4OH、NaOH、H2SO4、HCL、 H2O2、IPA等主要用途:本设备主要用于湿法刻蚀清洗等制程工程工序需要的刻蚀液集中进行配送,经管道至设备;具有自动化程度高,配比精确,操作简便等特点;具有良好的耐腐蚀性能。控制模式:手动控制模式、自动控制模式 设备名称南通华林科纳CSE-氢氟酸(HF)供液系统设备型号CSE-CDS-N2601设计基准1.供液系统(Chemical Dispense System System)简称:CDS2. CDS 将设置于化学房内:酸碱溶液CDS 系统要求放置防腐性的化学房;3. 设备材质说明(酸碱类):酸碱溶液CDS外构采以WPP 10T 板材,内部管路及组件采PFA 451 HP 材质;4. 系统为采以化学原液 双桶/单桶20L、200L、1t等方式以Pump 方式运送到制程使用点;5. 过滤器:配有10” PFA材质过滤器外壳;6. 供液泵:每种化学液体配有两台或者一台 PTFE材质的进口隔膜泵;7. Empty Sensor & Level Sensor:酸碱类采用一般型静电容近接开关;8. 所有化学品柜、歧管箱及阀箱均提供泄漏侦测器与警报功能。CDS系统设备规格 1. 系统主要功能概述设备主要功能:每种化学液体配两个桶(自动切换)、配两台泵(一用一备)、带过滤器;系统控制单元:配带OMRON 8”彩色触摸屏,OMRON品牌PLC系统;2. 操作模式: CDS 系统皆有PLC 作Unit 内部流程控制,操作介面以流程方式执行,兼具自动化与亲和力。在...
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表面钝化前对太阳能级CZ硅进行湿化学处理

时间: 2021-10-22
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表面钝化前对太阳能级CZ硅进行湿化学处理

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引言

      直拉(CZ)单晶硅占光伏市场的40 %以上。开发具有经济吸引力的硅太阳能电池的决定性先决条件是晶片表面钝化。为了准备硅衬底的表面进行钝化,必须蚀刻掉锯损伤层。所得表面结构导致高界面态密度Dit(E),从而导致高表面复合。通过在钝化之前对表面进行适当的处理,可以减少这种复合。众所周知,基底材料的表面形态对湿化学氧化、蚀刻和冲洗步骤非常敏感。因此,硅表面在钝化之前的湿化学预处理。氢化非晶硅或氮化硅层是一个非常重要的问题。

      为了使双离子(E)最小化,从而使表面复合速度最小化,我们研究了(100)取向的硼掺杂p型和磷掺杂n型直拉硅片的不同清洗程序,使用热去离子水(DIW)处理作为最终氧化介质,或者用氟化铵(NH4F)代替稀释的氢氟酸(2 %)作为氧化物蚀刻溶液。在用a-SiNx:H进行表面钝化或用碘乙醇(I/E)溶液进行化学钝化后,通过空间分辨微波探测光电导衰减(W-PCD)表征表面预处理对界面钝化的影响。利用扫描电子显微镜和表面光电压法直接分析了制备诱导的表面结构及其对Dit(E)的影响。

 

实验

      对来自不同制造商的不同n型和p型CZ硅晶片进行了研究。作为n型晶片,我们使用了磷掺杂的高质量磁性CZ(MCZ)硅,厚度为300µm,电阻率为2.5至3.0Ωcm。众所周知,这种材料的污染程度较低(例如,氧和碳),因此体积寿命较高。所研究的p型晶圆或从低质量太阳能级硅锭的中心和边缘提取,或从工业CZ硅太阳能电池制造中使用的标准硅锭中提取。电阻率在3~6Ωcm之间,对应的掺杂水平为1.3~4.7·1015cm-3。

      利用两种不同的衬底表面配置来研究湿化学预处理对表面钝化的影响,(a)表面使用稀释氢氧化钾(氢氧化钾)进行损伤蚀刻,导致蚀刻去除12到15µm,(b)在氢氧化钾和异丙醇(KOH/IPA)溶液中产生的随机分布的的表面。我们使用了众所周知的RCA清洗过程,包括标准清洁SC-1(氢氧化铵:过氧化氢:水)和SC-2(盐酸:过氧化氢:水)。随后是两种类型的氧化物蚀刻溶液:(i)稀释的HF和(ii)室温(RT)下的NH4F(48%)。对于一些样品,使用热DIW(80°C,6min)加入了一个额外的冲洗和氧化步骤。

 

结果和讨论

表面形貌对界面态密度的影响

      界面重组速度可以显著降低太阳能电池的效率,但主要受到密度和界面态特性的影响。为了深入了解硅基板表面制备引起的结构缺陷与硅表面带隙界面态分布之间的关系,我们测量了(a)(c)Dit(E)。通过扫描电镜观察到的这些结构的形态如图2所示。

 表面钝化前对太阳能级CZ硅进行湿化学处理

2 (a)切割后的晶片,(b损伤蚀刻后的晶片和(c)具有碱性结构的晶片的SEM显微照片(倾斜视图)

 

预处理对损伤腐蚀表面后续钝化性能的影响

      图4说明了表面预处理步骤对钝化质量的影响。该图举例说明了对应于在不同的湿化学预处理步骤之后用碘/碘钝化的n型直拉晶片上获得的2D寿命图的直方图高界面复合率可主要通过应用标准程序HF浸渍和随后在室温下的短DIW冲洗(V5)来降低。使用高频浸渍(V6)后的热DIW处理获得了显著更高的寿命值。

 表面钝化前对太阳能级CZ硅进行湿化学处理

4 在不同顺序的湿化学步骤和随后用碘乙醇溶液钝化之后,晶片表面上的寿命分布(直方图)(这里以损伤蚀刻后的n型晶片为例)

      图5绘制了n型(MCZ)和p型晶圆的I/E经过各种预处理和随后的钝化后获得的寿命测量结果。可以明显看出,对于这两种掺杂类型,在钝化(V6)之前,通过热DIW处理(RCA+HF+热DIW)可以获得最高的寿命值。在热DIW(V7)过程中生长的化学氧化物的蚀刻SC-2工艺(V1和V2)使寿命值降低到相同的程度。请注意,通过用热DIW处理取代SC-2来简化清洁过程也会导致一个可接受的钝化水平,并具有环境和经济效益。


表面纹理对表面预处理效率的影响

      湿化学预处理的目的是去除受损的表面层,并进一步降低原子尺度上的表面微观粗糙度。湿化学清洗、氧化和氧化物去除步骤的不同顺序的影响7描述了在具有两种表面结构的p型晶片上经过不同顺序的湿化学步骤和随后用碘/碘溶液钝化后获得的寿命测量结果。对于几乎所有预处理,氢氧化钾蚀刻表面显示出更高的有效寿命值。在使用稀释的氢氟酸去除氧化物的氢氧化钾蚀刻表面上,与标准的清洗过程相比,获得了更高的寿命值。相比之下,在纹理表面上,省略DIW冲洗会导致寿命降低。两者都可以用DIW漂洗引起的两个过程的抵消效应来解释:化学反应产物的去除,这导致清洁的、氢终止的表面和随后该清洁表面的初始氧化。在金字塔纹理基底上,只有通过DIW漂洗才能获得更高寿命的清洁表面。在DIW,如果不进行冲洗,这种处理RCA + NH4F (V8)会导致寿命急剧下降,这可能是由于铵盐造成的表面污染。为了溶解这些污染物,衬底随后在热水中处理6分钟(V9),然后用氢氟酸浸泡以去除水诱导的表面氧化物(V10)。应用这些处理,然后在室温下进行最后一次短暂的DIW漂洗,获得了最高的寿命值:RCA + NH4F +热DIW + HF + DIW (V11)。

 

结论

      采用µW-PCD和SPV测量方法研究了碘乙醇溶液或PECVDa-SiNx-H表面钝化前蚀刻和纹理的CZp和n型太阳能硅晶片的影响。对于碘乙醇溶液(I/E)的钝化,结果表明,优化的湿化学预处理主要可以提高表面钝化的质量。然而,在纹理表面上,高频表面粗糙度后的水冲洗步骤导致寿命的显著降低,因为宏观表面粗糙度阻碍了高频溶液和反应产物的完全去除。在清洗序列RCA+NH4F+热DIW后,锯片损伤蚀刻和纹理p型基质获得了额外的寿命改善。随后,用热水冲洗,溶解并去除氧化晶片表面与NH4F反应过程中形成的铵盐。


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