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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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用于减薄硅片的蚀刻技术

时间: 2022-03-31
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用于减薄硅片的蚀刻技术

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介绍

能源被认为是未来五十年人类面临的头号问题。据估计,太阳能在一小时内显示出供给的潜力,其能量足以满足世界一年的能源需求总量。光伏产业面临的一个主要挑战是以与化石燃料相比具有竞争力的成本产生足够量的能量。这个因素取决于对高效光伏设备和降低制造成本的需求。据报道,较高效率的太阳能电池比使用晶体硅材料的市售太阳能电池的效率高出20%以上。这些类型的PV电池之一是交叉背接触太阳能电池。

IBC太阳能电池是在电池背面既有p+触点又有n+发射极的电池,这样可以防止遮光损失。金属化遵循交叉指型图案。通过对用于p+接触的氧化铝/无定形碳化硅(Al2O3/a-SiCx)、用于n+接触的磷掺杂碳化硅叠层/氢化无定形碳化硅(SiCX/a-Si:H)和作为背反射器的a-SiCx进行表面钝化来处理UPC的IBC电池。通过激光加工和最终铝金属化来完成制造过程,从而形成触点。这种电池的优点是:(a)正面没有金属阴影损耗(b)由于指状物和母线造成的电阻损耗非常低,以及(c)电池更容易互连。引入IBC以将晶体硅太阳能电池的转换效率提高20%以上。凭借这种高效率,传统电池6.5平方米的电池板尺寸可以减少到4.8平方米或更小,以满足家庭平均每年的总能源需求。主要目标是开发便于大规模生产的程序。

IBC太阳能电池允许进一步减小电池厚度。晶体硅电池中的光捕获方案,如抗反射涂层、随机纹理等,有助于增加吸收流子的全内反射以及光吸收的百分比,从而在需要更少材料的情况下保持高效率。因此,非常薄的硅层比非常厚的高质量材料薄膜表现得更好。我们相信,通过这些方案,钝化良好的IBC太阳能电池即使厚度小于20μm,也可以实现高达20%的效率。为了实现这一点并通过实验证明这一想法,我们尝试开发可靠的程序,将硅片深度蚀刻至厚度小于20μm。技术趋势已广泛用于蚀刻硅片。由于各向异性湿法腐蚀的兼容性和实施成本较低,它已经成为在硅晶片上制造微结构的广泛使用的技术。四甲基氢氧化铵(TMAH)被用作这项工作的各向异性蚀刻剂。最近的发展引入了干法蚀刻,尤其是被称为反应离子蚀刻的基于等离子体的技术。RIE包括物理机制(离子轰击)和化学机制(蚀刻气体的化学反应)的结合,以产生更各向异性的蚀刻轮廓。

 

SPR光刻胶和TMAH蚀刻

在用SPR 220-7.0光致抗蚀剂进行光刻之后,完美的各向异性轮廓如图4所示。

在样品一侧的光致抗蚀剂的情况下,在TMAH蚀刻2小时后,获得46.6μm的蚀刻深度,如图5 (a)所示。额外蚀刻2小时后,获得的蚀刻深度为如图5 (b)所示,4小时后,额外的48.1μm使蚀刻总量达到95μm。在另外4小时的TMAH蚀刻后,总共8小时的蚀刻。如图5 (c)所示,最终蚀刻深度为193.2微米。硅晶片的TMAH蚀刻轮廓具有锥形各向异性蚀刻轮廓,通过取向的侧壁形成V形,如图6所示。

用于减薄硅片的蚀刻技术

5 蚀刻晶片的表面轮廓(a) 2小时(b) 4小时(c) 8小时TMAH蚀刻

用于减薄硅片的蚀刻技术

7 TMAH蚀刻的蚀刻速率

 

SU-8光刻胶与反应离子刻蚀

对于120μm的情况,在1小时的RIE和从晶片表面去除SU-8之后,蚀刻深度为39微米。这产生0.65 μm/分钟的蚀刻速率(即39微米/60分钟),甚至小于1微米/分钟。这如图11所示。

用于减薄硅片的蚀刻技术

11 RIE小时后蚀刻的120μm沉积晶片的表面轮廓

 蚀刻速率在1.3至1.8微米/分钟的范围内,平均蚀刻时间为1.5微米/分钟。这意味着每小时大约蚀刻90微米,这是TMAH湿法蚀刻的蚀刻速率的3至5倍。蚀刻速度更快的原因是反应离子蚀刻过程中发生的物理和化学机制之间的协同作用。这种效果如图16所示。电离产生的高能碰撞有助于将蚀刻气体分解成更具反应性的物质,从而加快蚀刻过程。反应离子蚀刻还有其他优点,如更高的纵横比,这意味着更粗糙表面的蚀刻轮廓更明显。当使用这种技术时,很少或没有底切,并且在深蚀刻后,没有观察到针孔。


结论

将硅片深度腐蚀到厚度小于20μm,用于制作IBC太阳能电池。开发了使用SU-8光致抗蚀剂的基线光刻工艺。对这种类型的光致抗蚀剂的行为以及掩模光刻和蚀刻的影响进行了研究。SU-8光致抗蚀剂被证明通过紫外线照射变得更硬。它具有更高的纵横比成像特性。在这种类型的光致抗蚀剂上进行不同厚度的研究,40μm和120μm沉积。

研究了用于硅片超薄化的腐蚀技术,TMAH湿法各向异性腐蚀和反应离子腐蚀。RIE技术的蚀刻速率被证明比TMAH的蚀刻速率快3至5倍,具有较少的缺点,例如沿晶面的针孔和裂纹。这表明更少的破损和更好的潜在电池产量。反应离子蚀刻证明能够获得更小的特征尺寸的微结构,并且有利于未来的应用,例如超薄交叉背接触太阳能电池。


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