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湿法制程整体解决方案提供商

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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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湿法化学蚀刻硅太阳能电池的光电特性

时间: 2021-10-23
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湿法化学蚀刻硅太阳能电池的光电特性

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引言

      通过在含有H2O2的HF溶液中蚀刻,在两步工艺中对商用硅太阳能电池进行纹理化。银纳米粒子作为催化位点,有助于蚀刻过程。确定了在表面制备纳米孔的蚀刻时间。利用光谱仪测量了硅太阳能电池表面纳米结构的光学特性。样品的全反射系数低于未经处理的硅太阳能电池。硅太阳能电池的整体效率取决于所选的银离子浓度制备条件和湿法蚀刻时间。太阳能电池的纹理化表面显示出效率的提高,电路光电流高于没有纹理化的参考硅太阳能电池。给出了各种硅电池的J-V曲线,并讨论了其与表面形态的关系。

 

实验

      材料所有反应均在室温下进行。接收时使用硝酸银、过氧化氢抛光的单晶(100)型砷掺杂硅晶片,电阻率为0.001-0.005Ωcm,将晶片切成1.0×1.0cm2的区域,在室温下用丙酮和去离子水进行超声清洗10min。购买纹理单晶硅太阳能电池,在室温下用丙酮和去离子水进行超声清洗10分钟。

      通过在室温下将硅(100) n型和硅太阳能电池浸入5%硝酸银m/m和HF 5M的混合物中一段时间来进行湿法蚀刻。然后将样品浸入H2O2 5% m/m和HF 5M的第二水溶液中一定时间,范围从30 s到10 min。

      还使用原子力显微镜研究了样品表面的形态。从样品中获取的原子力显微镜图像用显微镜以交流、敲击和接触模式使用硅悬臂尖端记录。

 

结果和讨论

      银纳米粒子的沉积和硅纳米孔的形成。用氟化氢和氧化剂蚀刻硅和硅太阳能电池,以获得允许光捕获的结构化表面。这里,我们使用单晶n型硅晶片作为衬底,该衬底具有与单晶硅太阳能电池几乎相同的特性。在这两种情况下,蚀刻都在n型层上进行。在蚀刻过程中,将带有银颗粒的衬底浸入氟化氢和氧化剂的溶液中。

       X射线衍射分析。图1显示了用5%m/m的硝酸银和HF 5M处理18秒时沉积在n型(100)硅上的结晶银纳米颗粒的x光衍射图。光谱显示在2θ= 38.2°、44.5°和64.8°处有三个峰,它们分别属于金属银的面心立方(fcc)结构的(111)、(200)和(220)反射。根据XRD图谱计算的晶格参数为a = b = c = 4.07846,与值a= 4.086一致。所用的方程是D = 0.9 λ/β cos θ,其中D是平均晶粒尺寸,λ是用于衍射实验的辐射波长,θ是衍射角,β是观察到的峰的半峰全宽(FWHM)。最强衍射峰(111)用于计算微晶尺寸。在5%硝酸银溶液中浸泡18秒的银样品的微晶尺寸为62纳米,样品硅为18/0。

湿法化学蚀刻硅太阳能电池的光电特性 

1 用硝酸银氟化氢溶液(硅-180)处理18秒后,n型(100)硅上银纳米颗粒的XRD图谱(111)和(200)

      光谱反射率。硅(100)和硅太阳能电池的光谱反射率如图2a所示。该图显示了样品在曝光后的反射率,首先,在硝酸银/氢氟酸溶液中曝光18秒,其次,分别在H2O 2/氢氟酸溶液中曝光0、30和120秒。对于硅(100)晶片样品(硅-18/0、硅-18/30和硅-18/120),在300和800纳米之间的波长范围内,反射率值低于抛光硅晶片(硅-0/0)的反射率值。硅晶片样品(Si18/0)表面上银纳米粒子的存在有效地降低了反射率。这种效应类似于在平坦的硅表面和氮化硅纹理表面上使用金纳米粒子的报道结果。还注意到,对于波长超过550纳米的抛光硅晶片的不同反射行为类似于其他小组报告的行为。图2b显示了在相同条件和蚀刻时间下,用18 s硝酸银/氟化氢处理的商用硅太阳能电池中织构化的多孔阵列的测量反射光谱。商用硅太阳能电池(SC-18/0)表面上的金属纳米颗粒的存在有效地降低了反射率,类似于在硅晶片上观察到的反射率。然而,对于波长超过550纳米的太阳能电池样品中的反射,反射率更接近。如所预期的,与太阳能电池参考(SC-Ref)相比,在太阳辐射具有最大强度的波长范围内,具有蚀刻溶液处理的太阳能电池中的反射率降低。对于改性的太阳能电池样品,在300至800纳米的范围内,加权平均反射小于10 %。对于硅晶片和商用硅太阳能电池,该结构反射率的降低归因于硅晶片和硅太阳能电池粗糙度的增加,这是由于样品表面的纹理化。由于两组样品中的纳米多孔结构,观察到反射率的抑制得到改善。

 湿法化学蚀刻硅太阳能电池的光电特性

2 (a)硅片和(b)商业硅太阳能电池在蚀刻溶液中以0秒、30秒和120秒的银/高频拍摄的光学反射光谱

      伏安曲线。为了测量样品的伏安曲线,我们在商用硅太阳能电池表面制作了不同刻蚀时间的阵列。与标准硅太阳能电池相比,用银辅助蚀刻织构化的硅太阳能电池样品的表面增加了0.9毫安/平方厘米的Jsc,并导致绝对效率增加了0.8%。电效率的提高归因于表面有孔的太阳能电池的反射率降低等。讨论了即使使用低分辨率表面纹理,光吸收也能显著增强。从这个意义上说,在不引入大量表面缺陷的情况下使用纹理显示了这些工艺在光转换器件制造中的潜在应用。我们证实了在硅表面掺入银纳米粒子没有不利影响,因为它不会增加表面复合,图3显示了商业硅太阳能电池(SC-Ref)和纹理化太阳能电池的太阳能基准在不同蚀刻时间的I-V曲线。其中,我们最好的黑硅纳米结构太阳能电池SC-18/30包含在两个插件中,以便进行最佳比较。在蚀刻溶液中,在更高的处理时间观察到效率降低。具有更大深度的样品显示出相对较差的电性能,尽管具有更好的光吸收,在催化步骤中,以18 s处理超过1分钟的硅太阳能电池显示出差的电性能。据报道,纳米多孔结构增加了硅表面的表面积,并诱导了与该增加的面积相关的更高的表面复合速度。

 

总结

      我们通过两步银辅助化学蚀刻工艺在硅片和商用硅太阳能电池上制备了纹理表面。采用湿化学法合成了银纳米粒子,将两种基底浸入含氟化氢和过氧化氢的溶液中.银纳米粒子在硅晶片上显示出近似球形的颗粒。原子力显微镜图像显示基底表面有大量尺寸分布均匀的孔隙。拓扑分析中观察到银离子溶液在较长时间内粒径增加和蚀刻时间较长时深度增加。对于硅晶片和商用硅太阳能电池,反射率测量结果显示总反射率在更长的蚀刻时间下降低。我们发现,获得太阳能电池最佳效率所需的最佳实验条件是通过在银盐酸溶液中浸泡18 s和在蚀刻溶液中浸泡30 s来实现的。在具有较长蚀刻时间的样品中观察到光电流效率值的降低。这些结果表明,这种效率损失与太阳能电池上的高孔深度有关,这是由于与表面积增加相关的表面复合增加。尽管如此,该过程显示出提高太阳能电池效率的良好潜力,同时最小化这些器件的制造成本。


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