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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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氧化 HF 溶液中硅的金属辅助化学蚀刻

时间: 2021-11-08
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氧化 HF 溶液中硅的金属辅助化学蚀刻

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在过去的几十年中,结晶硅基聚乙烯醇缩丁醛由于其低成本、稀土丰富和可靠性而在商业聚乙烯醇缩丁醛中占主导地位;然而,差的红外线由于其间接带隙的吸收,以及由表面纹理化工艺产生的高反射率,损害了电池效率,因此对硅基光伏模块的大规模部署提出了令人生畏的挑战。此外,努力更有效地利用阳光的新思想也在发展中。一种有前途的高效硅光伏技术是使用黑硅太阳能电池,这种电池基于具有微/纳米结构表面的晶体硅(c-Si)晶片,它可以有效地捕获宽范围波长和入射角的太阳光。硼硅卓越的光俘获能力允许显著减小晶片厚度,即使没有应用抗反射涂层;因此,它是具有成本效益银图标聚乙烯吡咯烷酮的有前途的候选材料。迄今为止,硼硅生产中最强的趋势之一是在氧化氟化氢溶液中利用金属催化的硅蚀刻,因为它具有以下优点:简单、快速、多功能和可扩展性。近年来,通过浸渍法可规模化生产硼硅的进展促进了其在高效硅太阳能电池中的实际应用。MacEtch制造b-Si的成功与其简单性和与现有工业硅太阳能电池生产设施的兼容性密切相关。 

硅浸渍法制备黑硅:浸渍黑硅表面的微/纳米结构取决于金属催化剂的种类、蚀刻时间、蚀刻剂的组成和处理温度。图10a–d显示了镀银硅片在含氧化性硝酸盐的HF水溶液中的形态演变。随着蚀刻时间的推移,银颗粒逐渐深入大块硅中,并导致在硅表面形成排列整齐的SiNW阵列。在氧化HF溶液中,硅的金浸渍可以产生具有不同微结构的硼硅(图9e)。由于铜在氧化环境中不稳定,并且会溶解到溶液中,因此通过铜浸渍在硅表面上产生许多纳米级倒金字塔形状的浅坑(图10f)。纳米孔通常在分散的铂纳米粒子催化蚀刻的情况下产生(图10g)。所有的金属催化剂为了潜在的实际应用,通过低成本和可扩展的湿式无电极沉积方法制备硅晶片。例如,将硅片浸入含硝酸银的氢氟酸水溶液中用于银催化剂沉积,并浸入含氯化锂的氢氟酸水溶液中用于金催化剂沉积。浸渍黑硅在宽光谱带宽内抑制小于1.4G%或更低的光反射,因此是高效硅太阳能电池的理想阳光吸收材料(图10h)。

 氧化 HF 溶液中硅的金属辅助化学蚀刻

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用铜浸渍硅来黑硅:铜辅助的硅各向异性蚀刻归因于类似于众所周知的硅纳米线制造的浸渍法的电流蚀刻。同时提出,在蚀刻过程中铜纳米颗粒的非均相沉积是在没有任何掩模的情况下形成倒金字塔的关键步骤(图12g),并且铜纳米颗粒的产生和溶解应该在蚀刻过程中得到平衡,以便产生微结构倒金字塔,这受到蚀刻剂的浓度、掺杂类型和硅衬底的掺杂水平的影响。倒金字塔的反射光谱如图12h所示。铜蚀刻的倒金字塔的光学反射率在300至1000纳米的波长范围内降低到4.4%,这比通过常规碱性蚀刻获得的直立金字塔的光学反射率低得多。

总之,已经报道了用于制造硼硅的各种浸渍技术。考虑到b-Si的低成本和可扩展生产的目标,全湿银和铜催化的硅蚀刻方法对于商业硅光伏应用特别有吸引力。

光伏太阳能电池用碱处理改性浸渍黑硅:在硅的浸渍过程中产生的纳米线或纳米孔伴随着微孔层的同时形成,这有助于降低表面反射率,但是阻碍了p-n结的形成,恶化了表面/界面复合问题,从而导致太阳能电池性能差。通过铂和银粒子辅助化学蚀刻在含有氧化剂如H2O2的氟化氢溶液中对多晶硅晶片进行纹理化。图4a显示了通过碱处理改性浸渍法对多晶硅晶片进行特克斯化的工艺顺序。多晶硅表面的扫描电镜图像,在10% HF: 30% H2O2 (10:1)溶液中进行5分钟的银催化蚀刻后,覆盖有微孔层,如图14b所示。银催化蚀刻后,表面反射率显著降低。他们发现,直接由具有微孔硅层的浸渍制造的b-Si制成的太阳能电池表现出预期的性能,因为通过微孔硅层形成p-n结相当困难。因此,他们使用1%氢氧化钠(NaOH)蚀刻18分钟来去除微孔硅层。随后,晶片表面在30%硝酸中处理30分钟,以去除表面上的金属颗粒。图14c显示了碱处理改性的金属蚀刻制造的硼硅的扫描电镜图像。

光伏太阳能电池用金刚石锯割多晶硅浸渍黑硅:与传统的湿法蚀刻工艺不同,MacEtch技术不需要任何锯损或缺陷,就能产生具有出色光捕获性能的表面纹理,因此对DWS晶圆极为有用。图15显示了正常酸蚀刻和浸渍工艺后MWSS和DWS切片的mc-Si晶片的扫描电镜图像。如图15a,b所示,MWSS硅晶片中的椭圆坑比DWS切片硅晶片中的深。在经过浸渍蚀刻和随后的碱性处理的酸性蚀刻晶片表面上产生纳米级金字塔结构(图15c,d)。图15e显示了具有不同表面微结构的晶片的表面反射光谱。 

光伏太阳能电池用铜浸渍倒金字塔黑硅:除了银和金之外,相对便宜的铜已经被研究作为浸渍催化剂和用于制造硼硅。通过铜纳米粒子催化蚀刻制备了b-Si,并展示了一种17.0%效率的b-Si太阳能电池,无需任何额外的减反射涂层。证明了采用铜浸渍工艺生产的DWS切片mc-Si晶片太阳能电池的效率大于19%。倒金字塔b-Si可以通过硅表面的一步无掩模铜辅助织构化来制备。这种倒金字塔型硼硅由于其开放的结构,与传统的浸渍法制备的硼硅相比,具有减少严重的表面/界面复合损失的潜力。他们使用铜纳米粒子来催化硅的各向异性蚀刻,并制造了一个倒置的pyr- amid。在HF溶液中一步铜辅助蚀刻后,可以在硅表面观察到随机微米大小的倒金字塔。图16a显示了浅倒金字塔状结构的扫描电镜图像。随着刻蚀时间的增加,倒金字塔成为Si (111)侧壁的标配,如图1Gb所示。对于在混合的Cu(NO3)2、HF和H2O2溶液中蚀刻10分钟的硅表面,平均反射率是8%,并且随着蚀刻时间的延长降低到5%,蚀刻时间延长至15分钟(如图16c)。

16d进一步显示了通过实验和三维光线追踪模拟获得的80纳米SiNx薄膜的反射光谱。由于入射光在倒金字塔中的三次反射,在300-1000纳米的波长范围内,样品B-15的平均反射率比样品R低1%。如图16d所示的IQE光谱表明倒金字塔硅太阳能电池的蓝色响应有所改善。我们比较了铜蚀刻倒金字塔结构硅太阳能电池和垂直金字塔结构硅太阳能电池的性能,如图16f所示,略高于直立金字塔纹理硅太阳能电池(18.40%)。此外,作者采用铜银共催化刻蚀法,在倒金字塔形的DWS切片多晶硅上制备了效率为19.49%的太阳能电池。

氧化 HF 溶液中硅的金属辅助化学蚀刻 

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总结

      我们描述了硅在氧化HF溶液中的浸渍工艺的起源、机理和发展,以及它在硅太阳能电池中应用的最新进展。尽管有着悠久的历史和大量的研究,麦克切过程仍然存在争议。人们普遍认为硅的浸渍是一种电化学原电池腐蚀过程,其中阳极和阴极过程都发生在硅表面,而所收集的电荷载体通过衬底交换并通过贵金属介导。然而,这种整体电化学反应没有提供有关蚀刻过程详细机理的信息。我们最近的实验结果清楚地表明,纯原电池模型不支持快速硅蚀刻。因此,了解需要在未来重新研究的基本化学反应过程是非常重要的。硅微/纳米结构,例如浸渍法产生的氮化硅通常具有粗糙或中孔的表面,这些表面源自空穴扩散或第二离子沉积。未来高性能光电子器件需要具有光滑表面的硅微/纳米结构。预计这可以通过有效抑制空穴或离子扩散来实现。

有人提出的水浸泡裂纹方法对于通过在SiNWs中产生水平裂纹将大面积SiNW阵列均匀转移到不同衬底上是重要的。然而,这种水浸泡裂纹的方法极其耗时。此外,它不适用于gold-mace tch;也就是说,水浸泡不会导致金膜的分层和再附着,这意味着金属膜分层的潜在机制尚不清楚。因此,该领域的一大挑战是将均热裂纹时间从3小时显著缩短至几分钟或更短。

      MacEtch已成为一种强大而低成本的表面微/纳米结构技术,用于可扩展制造具有优异的光捕获性能,这可能提高太阳能电池提高效率和降低成本。使用基于sinw的MacEtch制造的b-Si太阳能电池引起了极大的兴趣,但在减少与超高表面积相关的光生成载流子的重组方面遇到了令人生畏的挑战。因此,减少硅表面纹理化过程中的金属消耗应被推荐作为一种可靠的途径。此外,如果能够解决与高表面积MacEtch制造的b-Si相关的重组问题和与贵金属离子相关的环境污染问题,我们相信MacEtch技术将有潜力取代传统的硅表面纹理技术,如碱性和酸性蚀刻。


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