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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。华林科纳(江苏)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 设备名称华林科纳(江苏)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华林科纳(江苏)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。 华林科纳(江苏)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...
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华林科纳(江苏)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)-华林科纳(江苏)CSEChemical Dispense System System 华林科纳(江苏)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华林科纳(江苏)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...
发布时间: 2018 - 01 - 23
单片清洗机-华林科纳CSESingle wafer cleaner system华林科纳(江苏)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华林科纳(江苏)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-华林科纳(江苏)CSEChemical Dispense System System 华林科纳(江苏)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 设备名称华林科纳(江苏)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...
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硅太阳能电池基板的湿化学处理及电子界面特性

时间: 2021-10-22
点击次数: 22

硅太阳能电池基板的湿化学处理及电子界面特性

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引言

      硅(Si)在半导体器件制造中的大多数技术应用都是基于这种材料的特定界面性能。二氧化硅(二氧化硅)可以通过简单的氧化方法在硅表面制备,其特点是高化学和电稳定性。晶体硅在光伏应用占主导地位,全球近90%的太阳能电池生产是基于多晶和单晶基质。发展具有经济吸引力的太阳能电池的先决条件是减少材料消耗、简化技术工艺和进一步提高能源转换效率。本文报道了利用传统和新开发的湿化学方法获得的硅基底与纹理表面的形态、光学和电子界面性质的联合监测。通过结合无损、表面敏感技术、UV-NIR反射率测量、光谱椭圆偏距(SE)、表面光致发光(SPV)和PL)测量,在原位和湿化学制备步骤中重复进行。

 

实验

      使用n型和P型硅(100)晶片,首先处理具有(a)切割和(B)抛光表面的两种类型的衬底,以去除锯伤和/或获得光捕获纹理,随后进行湿化学氧化和蚀刻处理,以降低单层范围内制备引起的微观表面粗糙度。通过(1)在80℃的碱性氢氧化钾/异丙醇(KOH/IPA)溶液中的各向异性蚀刻,(2)使用从晶片减薄技术转移的各向同性纹理蚀刻(TE)获得不同的表面纹理。

      为了研究制备诱导的表面微粗糙度和天然氧化物对成质太阳能电池基质的影响,应用了三种湿化学表面制备:(i)在RCA处理(HF下降)之后HF1%,(ii)标准的氢终止工艺,包括H2SO4:H2O2(1:1)10min,然后是NH4F48%(NH4F),(iii)特殊的氢终止工艺,包括改进的RCA工艺,然后是湿化学氧化工艺和优化的最终氧化物去除(HT)。使用稀释的HF(1%)溶液进行不同的处理时间(60-600s)和NH4F(48%)去除天然和湿化学氧化物。为了比较抛光的Si(100)基质和纹理基质与随机分布的金字塔上的Si(111)剖面的刻蚀行为,在同样的程序中,也对抛光的Si(111)基质进行了处理。

 

结果和讨论

      各向同性和各向异性蚀刻衬底的表面形貌和光学再凝度:图1显示了Si(100)底物(倾斜30°)的扫描电镜显微图。在太阳能电池制造中,最好采用碱性或酸性溶液的湿化学蚀刻工艺来去除锯子损伤。此外,在高效太阳能电池中利用硅衬底的不同纹理化方案,通过前表面的多次反射入射、背面吸收的路径长度和背面内反射的光来增强抗反射特性。

      碱性溶液中的各向同性蚀刻制备的氢氧化钠或氢氧化钾用于优化单晶硅(100)衬底的光捕获性能。碱性蚀刻溶液需要大量的能量来保持蚀刻浴在所需的温度。另一个问题是反应产物氟硅酸钾(k2sif6)的溶解度有限,这可能是浴液寿命和通量的限制因素。

 硅太阳能电池基板的湿化学处理及电子界面特性

      图1 Si(100)底片(倾斜30°)(1、2)、(b2)抛光,并应用纹理化(c1、2)、各向异性标准碱性蚀刻剂氢氧化钾/IPA和(d1、2)各向同性纹理蚀刻技术

      在图2中,200至1200nm波长的反射光谱分别通过UV-NIR反射率测量(曲线1),抛光(曲线4)的各向同性蚀刻(曲线2)和切割基板(曲线3)。在>1050nm处反射率的急剧增加是晶片背面的作用。利用硅的n、k(dd)色散光谱和光学厚(d)板的反射率公式可以很容易地计算出来。硅在>1050nm处是透明的,因此两个界面(正面和背面)都有助于提高反射率。低于1050纳米的硅被吸收,因此只检测到前表面的反射率。

 硅太阳能电池基板的湿化学处理及电子界面特性

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      通过原位PL测量来监测制备诱导的表面电子性能:为了降低界面态的密度,需要进行湿式化学处理来去除受损的表面,并降低结构基质上的微粗糙度。制备诱导的微粗糙度和表面态的能量分布分别是由两种不同的化学过程引起的:表面的湿化学氧化以及氧化硅层和底层硅衬底表面的最终蚀刻。图4显示了现场测量的PL强度(IPL)的时间依赖性。在所有基质上,通常可以区分三相,它们与氧化物稀释(I)、氧化物去除和h终止(II)以及h端硅表面的蚀刻攻击(III)有关。在氧化物蚀刻的初始阶段,IPL没有发生变化。初始时间后,由于氧化物的去除导致IPL增加,导致IPL值最高,随后蚀刻导致的IPL减少导致h端表面缺陷。通常情况下,PL光谱在RT处很宽,因此我们在1130nm(1.1eV)处测量IPL,这是Si的带隙能量。

 

总结

      研究发现,太阳能电池应用的纹理硅(100)基底的表面电子性质主要受表面处理两步的影响:首先,光捕获结构的晶体表面结构,其次是湿化学平滑程序对原子平坦和结构表面积的有效性,以及天然和湿化学氧化物的彻底去除。碱性蚀刻剂,如KOH-IPA,通过各向异性蚀刻在硅(100)上提供高度纹理的表面。到目前为止,酸基纹理蚀刻通过各向同性蚀刻产生粗糙的表面,比碱性过程表现出更少的光吸收,但产生更高的表面微粗糙度,导致较高的重组损失。

      结果表明,原位光致发光和离位SPV的联合测量可以作为一种灵敏的工具,用于分析湿化学处理硅表面上的制备诱导态密度。因此,研究了每个湿化学蚀刻工艺的HF处理时间,以完成天然氧化物的去除,并避免制备引起的表面微粗糙度的增加。结果表明,通过软沉积,优化后的硅衬底表面状态可以保持并转变为复合差的非晶硅/碳硅异质界面。


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