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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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湿法蚀刻对多晶硅晶片的表面分析及效率变化

时间: 2021-12-23
点击次数: 7

湿法蚀刻对多晶硅晶片的表面分析及效率变化

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文章将对表面组织工艺优化进行研究多晶硅晶片表面组织化工艺主要分为干法和湿法,其中利用酸或碱性溶液的湿法蚀刻工艺在时间和成本上都比较优秀,主要适用于太阳能电池量产工艺。本研究在多晶晶片表面组织化工艺常用的HF/HNO3混合溶液中加入CH3COOH进行了实验通过湿法蚀刻工艺得到的多晶硅晶片的反射率和太阳能电池的光转换效率变化,试图为湿法蚀刻找到合适的条件。

湿法蚀刻工艺主要用于多晶晶片的表面组织化在多晶晶片中,每个晶粒的蚀刻形状都不同,因此采用酸溶液各向同性蚀刻湿法蚀刻的酸溶液是HF和HNO3虽然常见的是与DI混合的溶液,但也会加入CH3COOH,观察各溶液的化学反应式和机理,HNO3与Si作用首先产生SiO2氧化物,SiO2被HF蚀刻生成H2O和H2SiF6,H2SiF6 由于是水溶性物质,对化学反应作用影响不大

通过改变湿法蚀刻溶液中HNO3和HF的浓度,可以改变蚀刻速度和表面组织化,H2O稀释了HNO3的浓度,CH3COOH减少了HNO3的降解,从而对蚀刻速度产生影响。 本实验通过相同条件的溶液给蚀刻时间以变化(15秒、30秒、45秒、60秒),分析表面形貌变化,并进行反射率及效率测定实验使用的基片为boron兴奋剂的p-type多晶晶片,具有1~3·cm具有非电阻、200微米厚、尺寸为15.6×15.6 cm2.实验进行顺序如图1所示。

 湿法蚀刻对多晶硅晶片的表面分析及效率变化

1

HF(50%)对基片进行表面组织, 采用HNO3(65%)、CH3COOH(99%)和DI(校准)water,并以10:20:10:10(vol)的比例混合。为了分析texturing时间可变后的太阳能电池特性,将texturing时间可变为15秒、30秒、45秒、60秒。 在Texturing工艺后,用光学显微镜(OM)分析了表面现象,并用UV-VIS/NIR spectrophotometer在300~1200nm波长范围内测量了反射率为了将氮化硅膜用作防反射膜,利用PECVD设备,所用气体为SiH4、NH3和Ar,混合气体的比例为1:2:25.利用Elipsom测量的厚度和折射率分别为75nm和2.1。防反光膜沉积后进行了电极形成工艺,利用了网印的方式,后印、干燥后前印、干燥的顺序形成电极,电极材料与常规工艺一样,背面采用Al菲,正面采用Ag菲 (c)正面的图案采用了具有80μm finger厚度、2.4 mm finger间距、2mm busbar厚度的图案。

为了电极形成后硅基板与电极的contact,进行了烧成工艺,采用了5个区间温度可控的inline beltfurnace,所用温度条件为400-425-450-550-880度,烧成工艺 后采用532nm Q-Switched Nd:YVO4 laser进行了侧向分离工艺。

湿法蚀刻对多晶硅晶片的表面分析及效率变化 

2

2显示了HF(5O%): HNO3(65%): CH3COOH(99%):DI中的10:20:10: 在以10(vol)的比例混合的溶液中加入15秒,30秒, 通过45秒、60秒的时间变化,用光学显微镜(OM)观察变化的样子,15秒的条件下,硅微泡表面还没有形成表面组织,随着时间的推移,我们会看到组织的形成,15秒工艺条件下,可以看出原来体积较小的表面组织形貌随着时间的推移逐渐增大,数量减少,这是随着工艺时间的延长而形成的表面组织相互合并而形成的。 即尺寸增大的同时数目逐渐减少,表面组织的大小和数目对晶体晶片的反射率有影响,而随着工艺时间的延长,蚀刻量增加,厚度越来越薄。

表面形态及厚度随时间变化的平均反射率测量结果显示在图3中,在300~1200nm波长范围内,barewafer的反射率为32%,但随着工艺时间的延长,在15秒时 反射率为24.7%,30秒后平均反射率上升。

 湿法蚀刻对多晶硅晶片的表面分析及效率变化

3

3是反射率测量结果的曲线图,在400∼600纳米波长范围内,60秒时反射率最高,在600∼1000纳米波长范围内,bare状态的反射率最高。在1000∼1200纳米波长范围内,反射率最高bare状态的反射率很低综合来看,最初bare状态下,通过texturing在表面上没有形成表面组织,所以平均反射率很高15秒的时间,表面组织的形态细长形成了,光入射的角度也提高了,形成了一个能锁住很多光的结构,反射率最低但是随着时间的推移,像针孔这样的窄宽度表面组织的数量增加了多晶硅晶片在acid溶液中的texturing过程是可以理解的HNO3溶液中的O2在texturing过程中形成氧化膜,有助于部分蚀刻但随着texturing时间的增加,O2含量减少,最终表面逐渐polishing,反射率降低。

本研究了解了多晶硅太阳能电池表面形态的反射率和效率变化 以相同溶液为基准,从晶片表面随时间的变化来看,在15秒时反射率最低,并且可以看到反射率随时间增加的现象。在45秒时,光转换效率最高15秒时效率最低确定了低反射率与高效率不直接相关。这是因为表面状态不同对后续工艺的影响较大,其中电极形成工艺受影响较大。考虑了后续工艺的表面组织研究将是必要的,特别是对低反射率和易于形成电极的表面进行研究。 总之,为了接近太阳能电池的低价化和高效率,可能需要通过大量的研究来分析部分因素,并向更高的效率靠拢。


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