欢迎访问华林科纳(江苏)半导体设备技术有限公司官网
手机网站
始于90年代末

湿法制程整体解决方案提供商

--- 全国服务热线 --- 0513-87733829
 
 
 
新闻资讯 新闻中心
400-8798-096
联系电话
联系我们
扫一扫
QQ客服
SKYPE客服
旺旺客服
新浪微博
分享到豆瓣
推荐产品 / 产品中心
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...
新闻中心 新闻资讯

化学处理对太阳级单晶硅片光学和形态性能的影响

时间: 2021-11-16
点击次数: 6

化学处理对太阳级单晶硅片光学和形态性能的影响

扫码添加微信,获取更多半导体相关资料

引言

太阳能电池利用太阳辐射发电,其中半导体材料被用作太阳能转换的吸收材料。尽管有许多吸收材料的替代品,硅太阳能电池仍然主导着市场。硅的带隙为1.1电子伏,单结硅太阳能电池的极限量子效率为29.1%。人们一直在努力提高太阳能电池的效率,不仅通过开发新的器件结构,而且通过减少光的反射。在商用太阳能电池中,这是分两步完成的——表面纹理化,然后沉积抗反射涂层。有很多种方法使表面具有纹理,例如机械雕刻,激光治疗,等离子蚀刻,和湿化学蚀刻,其中最后一种技术由于其易于加工、成本低和产量高而被广泛使用。

表面纹理化是通过增强硅太阳能电池的光捕获能力来提高其效率的一种途径。在本文中,太阳能级、单晶、未抛光的硅片在织构化之前通过不同的途径进行化学处理。用扫描电子显微镜、原子力显微镜和紫外-可见分光光度计系统地研究了这种预织构化处理对形态演变和相应光学性质变化的影响。已经发现,金字塔结构的均匀性和尺寸分布以及纹理化表面的反射率取决于预纹理化化学处理。此外,还发现在纹理化之前用HF蚀刻氧化物层不会影响纹理化硅衬底的光学特性。

 

实验

在我们的工作中,我们使用了大面积(130mm×130mm)掺硼、p型、(100)取向、单晶、太阳级、未抛光的硅晶片,电阻率为1Ωcm-3Ωcm,厚度为190μm-210μm作为基底材料。本文所进行的化学处理可分为两个步骤:(1)预纹理清洗和(2)纹理化化学处理。预纹理化清洗包括去除锯子损伤、有机污染物和天然氧化物。为了研究预纹理清洗对纹理化的影响,将晶片分为三个批次,分别为A、B、C,每批次的表面处理路线不同,如表1所示,氢氧化钠与路线A联合使用,而路线B中仅使用氢氧化钠来研究高频对纹理化过程的影响。在C路线中,piranha溶液与氢氧化钠联合使用。

 化学处理对太阳级单晶硅片光学和形态性能的影响

1 不同批次硅衬底的预织构化化学处理

氢氧化钠主要用于去除锯子的损伤。将原晶片在10%氢氧化钠中以10○C化学抛光10min,然后用去离子(DI)水冲洗3分钟-4分钟。本方法采用电导率为0.6μS/cm的去离子水作为溶剂和冲洗目的。在室温下,用2%HF(按体积)清洗硅片3min,用去离子水冲洗3分钟-4分钟,从硅片中去除自然生长的氧化物层。

C批中,为了去除有机污染物,用酸性piranha清洗硅片,这是一种浓缩(98%)硫酸和过氧化氢的混合物,在室温下清洗5min,然后用去离子水冲洗2min。预处理后,将晶片浸入丙酮2min,然后在IPA/甲醇中2min,最后用去离子水冲洗5min,吹氮气干燥。表面纹理化是为了发展一个锥体表面。清洗后的晶片用碱性溶液氢氧化钾:IPA:纹理DI水,1gm:5ml:125ml,在70℃温度下加热10min。然后用去离子水冲洗晶片3分钟-4分钟。

利用扫描电子显微镜和原子力显微镜(AFM研究了不同化学加工阶段的硅晶片的形貌。AFM以接触模式运行。使用SPM工具确定表面粗糙度。


结果和讨论

由于晶片经过不同的化学处理,反射率测量对于理解光学性质至关重要。硅的带隙为1.12eV,对应的波长为1127nm。这意味着波长为1127nm或更小的光子入射到硅材料上,可以发电。在太阳光谱中,43%的辐照位于可见光谱,52%位于近红外光谱,因此需要研究可见光和近红外区域的反射率。为了比较反射率数据,本文选择了两个波长,可见光谱700nm,近红外光谱950nm。从图2中可以很清楚地看出,由于锯片引起的损伤,原硅晶片非常粗糙。处理氢氧化钠后,表面光学平坦,反射率(%R)从0.5%显著上升到约23%。然而,由于锯片损伤造成的表面粗糙度并不相同,不同晶片的变化略有不同。纹理化后,从可见光到整个光谱的反射率显著下降到7%以下。

化学处理对太阳级单晶硅片光学和形态性能的影响 

2 处理过的硅片的扫描电镜图像和相应的反射光谱:(a)切割后的硅片,(b)氢氧化钠处理后的硅片,和(c)纹理化后的硅片

从光谱中也可以明显看出,反射率随入射辐射波长的变化而变化,这表明在硅表面形成了一个不均匀的金字塔结构。然而,在大晶片上的不同位置,光谱的微小变化——在中心、中心和边缘之间的中间点,以及靠近外围的点,将晶片切割成小碎片。表二显示了不同a处理过的衬底点在700nm和950nm两种不同波长下的反射率,代表了可见光和近红外光谱。如果反射波得到第二次被吸收,从表面反射的光子可能再次被捕获,这取决于金字塔结构的倾斜角度。结果发现,如果金字塔的倾斜角在45°54.7°之间,那么垂直于纹理表面落下的光可能会被重新吸收。如果倾斜角度大于60°,则有可能进行进一步的重吸收,也称为三重弹跳入射。由于(100)和Si(111)之间的倾斜角为54.7°,如图3所示,可以排除三重反弹反射的可能性,吸收仅限于双反弹发生率。然而,由于不完全蚀刻,也可能形成一些高阶平面。由于这些平面产生的角度小于45°,它们不会促进光子的重吸收。结果,来自点2的较高反射可能是由于该特定区域中金字塔尺寸或金字塔结构密度的变化。

为了证实我们的假设,对纹理化硅表面进行AFM成像,并在晶片的三个不同位置进行测量,如图4所示。然后分析获得的图像,并在每个图像的不同位置测量均方根线粗糙度以及面积粗糙度。从三幅图像获得的平均粗糙度和标准偏差分别为389纳米和128.8纳米,最小高度为255纳米,最大高度为666纳米。从这些数据来看,不可避免的是,整个样品的表面粗糙度会发生变化,金字塔随机分布在表面上。

因此,从上面的讨论中可以清楚地看出,反射率测量,以及其他参数是表面粗糙度的代表。已经发现对于氢氧化钠处理后,均质谱面积表面粗糙度在5nm-8nm范围内,纹理后增加到300nm-450nm,700nm入射射线的反射率从26%下降到1.58%。值得注意的是,反射率数据是来自每个基板的四个不同点的反射率的平均值。

 

总结

本文详细研究了纹理化前的表面处理的影响。我们发现,预纹理化化学处理在决定纹理硅表面的光学和形态特性方面起着关键作用。此外,就反射率而言,氢氟酸的作用是冗余的。从反射率和形态学数据中可以看出,c处理后的表面具有更好的纹理化效果,并产生了均匀的纹理表面,以及金字塔结构的均匀分布,满足了太阳能电池制造中进一步加工的要求。


Copyright ©2005 - 2013 华林科纳(江苏)半导体设备有限公司
犀牛云提供企业云服务
华林科纳(江苏)半导体设备有限公司
地址:中国江苏南通如皋城南街道新桃路90号
电话: 400-876- 8096
传真:0513-87733829
邮编:330520
Email:xzl1019@aliyun.com       www.hlkncse.com


X
3

SKYPE 设置

4

阿里旺旺设置

2

MSN设置

5

电话号码管理

  • 400-8798-096
6

二维码管理

8

邮箱管理

展开