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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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制造硅异质结太阳能电池的简化表面清洁

时间: 2021-11-16
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制造硅异质结太阳能电池的简化表面清洁

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引言

硅异质结(SHJ)太阳能电池结合了高转换效率、低热预算、短工艺流程、良好的低光性能和较低温度系数带来的更好的年产量的优点。为了制造硅异质结(SHJ)太阳能电池,氢化非晶硅层沉积在织构化的碳硅晶片的两侧。需要纹理衬底来增强光捕获。这些电池的高转换效率依赖于非晶硅层提供的优异表面钝化。因此,没有有机和金属杂质的完美光滑表面是SHJ电池制造中最重要的方面之一。

为了制造硅异质结(SHJ)太阳能电池,氢化非晶硅(a-Si:H)层沉积在织构化的c-Si晶片的每一侧。这些电池的高转换效率在很大程度上依赖于这些层提供的优异表面钝化。因此,一个完全干净的表面,没有有机和金属杂质,是制造SHJ电池的一个非常重要的方面。此外,对于未来的异质结结构,例如在钝化触点中使用金属氧化物,良好的表面质量控制将是重要的。本文研究了氢氧化钾随机金字塔纹理化后的湿化学清洗步骤。

 

实验

我们使用180微米厚,6英寸n型直拉c-Si <100 >晶片,电阻率为6Ω。厘米在氢氧化钾蚀刻溶液中形成纹理。使用酸性蚀刻工艺,或者通过单面蚀刻,使金字塔的顶端变圆。通过单面蚀刻(SSE)工具或在浴槽工艺中,之后进行脱色清洗。在整个实验中,一次准备一批100个有纹理的晶片。

清洗步骤之后,通过使用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)在晶片的两侧沉积7纳米厚的本征非晶硅:氢层。在沉积之后,立即使用寿命测试仪在瞬态模式下测量叠层的τeff。我们还重新测量了5天沉积后的寿命数据,τeff没有显示出任何退化,这意味着我们程序的结果相当稳定。

 

结果和讨论

为了了解每个清洁步骤对表面质量的影响以及它们在整个过程中的作用,我们分别测试了RCA1、RCA2和NAOS,仅结合HF和HF。与此同时,我们测试了氟化氢的替代品,这可能有助于表面更光滑,并可能(部分)取代氢氧化钠清洗。图1(a)显示了应用不同清洗程序的不同组的测量有效寿命(τeff)和代表性晶片的PL图像。仅基于单独清洗步骤的清洗顺序显示出比所有清洗组合的参考组明显更短的寿命。由于表面非常粗糙(与PL图像一致),RCA1的寿命值极低。在所有其他光致发光图像上可以观察到深色、低寿命的条纹,这些条纹可以追溯到直列式SSE工具中滚轮下方的接触区域,这会导致不同的表面粗糙度和/或甚至会引入一些污染。这种效应支配着寿命结果,至少对于分离的清洁来说是如此,因此在随后的清洁实验中使用了批量舍入工艺。它表明,不建议在带有滚轮的系统中蚀刻用于SHJ应用的晶圆。

制造硅异质结太阳能电池的简化表面清洁 

1 a-SI:SH钝化结晶硅(硅)(a)采用SSE圆形,(b)具有较短的NAOS清洗步骤和纹理圆形的批处理

其次,我们试图缩短最耗时的步骤的长度:NAOS清洗。图1(b)显示了3分钟、7分钟和15分钟NAOS清洗的结果τeff和PL图像。其余步骤保持与参考相同,并使用一个槽工艺进行舍入。所有3组的光致发光图像都显示出良好的钝化,并且由于镀液变圆过程,平均寿命高于之前的测试。因此,3分钟的氢氧化钠清洗足够了。

RCA1的目的是去除表面的有机污染物。然而,如上所述,RCA1也使表面粗糙。之后,需要一个强大的平滑步骤,如NAOS清洁。同时,由于图1中的寿命值主要由SSE金字塔平滑步骤决定,我们还想知道,如果在倒圆步骤中使用浴槽工艺,软平滑清洁(如酸碱度增强的氟化氢)是否足以去除污染物和纳米粗糙度。

2(a)显示了省略RCA步骤的结果。没有RCA2,结果与参考文献相当。2.0(带有3分钟的NAOS),这意味着它似乎对整体清洁程序的贡献很小。没有RCA1和RCA2,钝化质量较低,这意味着RCA1或RCA清洁的组合具有显著的效果。如果两者都被忽略,这种减少很难被强的NAOS平滑步骤所补偿。进一步的调整是通过将最后一次氢氟酸浸泡改变为酸碱度增强的氢氟酸,并缩短RCA1处理时间以最小化表面粗糙度来完成的。图2(b)显示,通过结合较短的RCA1清洗(RCA(1/2))、NAOS和HF,获得了最佳结果,这给出了30分钟的最终处理时间。

最后做了一个微调,首先确认RCA清洗可以省略,其次测试RCA和NAOS清洗是否还可以更短。除去RCA1,两组的寿命都低于参考组。也就是说需要RCA1。与标准RCA2清洁时间相比,短RCA2没有显著差异,这证实RCA2在整体清洁中的贡献小于RCA1。省去RCA2,结合缩短RCA1,给出了与参考文献2.0相当的结果,证实了RCA2可以省略。占标准持续时间四分之一的RCA1 (1/4)给出了最佳结果,这表明下一个氧化步骤的最佳表面粗糙度小于参考程序。然而,即使在RCA1之后具有最低的表面粗糙度,如果NAOS随后短于3分钟,寿命也下降,这意味着最有可能的是NAOS氧化时间不能进一步缩短。因此,我们新提出的清洗顺序由RCA1(1/4)、NAOS(3分钟)和HF组成,只需25分钟,消耗的化学物质比原始参考少得多。

为了测试新清洗程序的晶体取向依赖性,还在化学抛光的< 100 > 6”Cz-Si晶片上测试了新清洗程序。图4显示了原始清洁程序和缩短清洁程序的iVoc和寿命结果。发现了类似的结果,新程序的最大值甚至更高,这意味着我们的新清洁程序也适用于< 100 >抛光表面。

 制造硅异质结太阳能电池的简化表面清洁

4 (a)在1个太阳下的隐含挥发性有机化合物和(b)在1×1015厘米-3的α-硅:氢钝化抛光晶体硅(c-硅)表面的有效寿命(τeff),通过新旧清洁参考进行清洁

 

总结

我们已经优化了在纹理化和抛光的< 100 >晶片上沉积非晶硅之前的清洗程序,用于异质结太阳能电池的工业制造。加工时间从90分钟缩短。至25分钟,新的清洁程序给出了与原始参考相同或更高的寿命结果。


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