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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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高效光伏硅片制造中的水基超声化学清洗

时间: 2021-11-15
点击次数: 7

高效光伏硅片制造中的水基超声化学清洗

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引言

      近年来,太阳能电池和电池板等可再生能源的使用量显著增加。在已安装的光伏系统中,90%以上的是单晶硅电池和多晶硅电池,具有成本低、面积大、效率较高的优点。清洁硅晶片的表面是器件处理技术中最关键的操作之一,特别是在光伏工业中。污染物的完全去除和表面可充电态的钝化是提高对表面重组速度敏感的硅太阳能电池的能量转换效率的非常重要的问题。关键是需要更多的能量来去除更小的粒子,因为在物理上传递微小尺寸的必要的力更困难。

      在这种情况下,在其他技术中,超声波搅拌被广泛用于向湿清洗浴中添加能量。平面和图案硅片通常用超声波清洗。在这个过程中,晶片浸在高功率声波的化学活性溶液中。超声化学清洗已被证明是特别有效的,例如,预氧化后、化学前气相沉积、前外延生长、灰后和化学后硅晶片机械抛光。

 

实验 

      太阳级n型和p型硅晶片、晶晶和多晶在蒸馏水清洗浴中进行超声。设置如图1所示,施加于朗之万传感器的振幅为U0的振荡电压导致其振动,用硅片将声功率传递到充满水的烧瓶中。传感器-水的共振频率(28kHz)由水的高度h定义。在整个处理过程中,散装水的温度保持在70~80°C之间。在图1中所示的几何图形中,在U0≥45V时很容易观察到空化。

 高效光伏硅片制造中的水基超声化学清洗

1 对晶圆超声处理的实验装置示意图

      SPV瞬态在电容器排列中测量。基于AC-SPV技术的扫描SPV装置,利用“飞行点”排列,用于获得SPV衰变和空间分辨的SPV图。该技术能够提供具有100µm空间分辨率的光电压大小和载流子寿命的晶圆图。用光谱仪揭示了硅表面的污染颗粒。

 

结果和讨论

      清洗效率:在本方法中,通过追踪有机粒子污染物的光学吸收带来确定清洁效率。由有机污染物产生的FTIR吸收光谱在图2中有几个峰标记。图2中的数据可以看出,有机颗粒污染物在短时间内有效地从晶片表面去除(cf。光谱2和3)和超声清洗表面的透射与常规清洗的晶片(光谱3和1)非常相似。

 高效光伏硅片制造中的水基超声化学清洗

2 具有表面的晶体硅晶片的FTIR光谱,常规清洗的(1),覆盖着一层薄薄的碳氢化合物污染物,随后在15min(3)期间在超声波浴中清洗 

      

      光伏性能:晶圆超声,除了清洗本身外,还伴随着修改界面上形成的自由载流子迁移障碍,从电流-电压曲线推导出,通过显微硬度下降观察到,降低地下对位错位移的电阻,并能够加速SPV衰减。这些效应暂时被归因于空气/氧化物和氧化物/晶圆界面悬浮键的激活。我们将更详细地讨论单晶和多晶硅晶片的比较光伏性能。SPV衰减数据如图3所示,说明SPV衰变受到超声处理的显著影响。所有的衰变都是明显的非指数形状,显示了陷阱和重组中心参与的直接证据。

      结果表明,随着超声时间的增加,两种时间逐渐减少,衰减加快。同时,在小于15min的超声时间情况下,τ1和τ2的单晶晶圆都略有增加,这不太可能在多晶晶圆中复制(插图在a中)。在图3中也可以看出,多晶晶片对SPV衰减的影响大于单晶晶圆(曲线a和b中分别为曲线1和2)。

      通过获取SPV信号的表面分布,还可以观察到超声化的单晶晶圆和多晶晶圆的光伏性能的差异。绘制了两种晶片在超声处理前后的SPV衰减时间τ2,结果如图4所示,可以看出,购买晶圆(图像(a)和(c)晶圆)的最初τ2明显不均匀,这意味着存在影响载流子寿命的分布式站点。最值得注意的是,衰减时间的缩短,已经在图3中看到了,与(a)和(d)相比,晶片表面的寿命分布显著平滑。更重要的是,与图中的单晶硅(d)和(b)相比,多晶硅晶片的平滑效应更为明显。因此,可以表明,初始衰变(τ1)很可能是通过空化气泡局部去除二氧化硅,这是由于在裸硅表面形成悬浮键。

      因此可以假设空化气泡内的温度升高可能导致水和气泡气体分解,随后分解的颗粒捕获在硅表面。这些微粒然后可以被并入晶界区域。我们认为,这可能部分是由于氢分子在水中分解,而水在硅中是可移动的。

 

总结

      综上所述,在超声搅拌蒸馏水中,有机颗粒污染物从硅片表面有效去除,同时缩短表面光电压衰减。这将降低载流子的寿命,并限制硅太阳能电池的转换效率。我们发现,单晶和多晶硅晶圆的缩短及其表面分布有明显差异。

      这些数据初步用水的声化学分解和晶圆氢化来解释,多晶片中晶片的晶界增强了其氢化。我们的研究结果有助于促进制造光伏硅晶片的环保和无毒的清洁步骤,并试图提高太阳能级硅的光伏性能。


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