引言
银(PV)行业在光伏(PV)行业中的消费,占全球银年产量的10%左右,正成为光伏社区的一个大问题。2020年,全球太阳能光伏容量约为135万千瓦,预计2030年左右光伏系统年产量约为3太瓦,比目前容量高出数十倍。【设备】【设备】【】
即使我们忽略了c-Si光伏技术的发展比每个晶片的钝化发射器和后电池消耗更多的银,全球银生产也不能满足未来几十年的巨大需求。因此,必须减少Ag的使用。为了同时降低银消耗和达到高PV器件性能,双面镀铜太阳能电池是近年来一个有吸引力的课题。【晶圆清洗设备制造】【晶圆清洗设备制造厂家】
实验
为了实现高炉镀层工艺,该方法可以通过2步法实现,即首先在晶片的一侧进行(另一侧被保护或偏置)的电镀,然后在另一侧进行电镀。另一种镀高炉的方法是一步法,即在晶片的两侧同时镀高炉。在光伏装置中的第一次高炉电镀尝试是化学电镀。【rca清洗设备】【晶圆清洗设备】
基本的镀铜工艺包括(1)通过PVD沉积在晶圆的两侧通过光刻法生长全面积 100 nm 厚的Ag种子层和接触图案。AZ ECI3027光刻胶和四甲基氢氧化铵基MF322显影剂用于标准微机电系统(MEMS)光刻工艺。在PVD之后和镀Cu之前确保Ag-seed层表面0.1Ω的恒定电阻;(2) CV 扫描或电镀铜;(3)从未电镀区域去除光刻胶和Ag种子层。【兆声清洗设备】【湿法刻蚀设备】【晶圆清洗设备】【晶圆清洗设备制造】
为满足MF和BF电镀目的,设计了一种双功能样品架,它可以使用2个独立的恒电位仪工具分别接触晶圆每一面的种子层。为了确保电化学过程中的均匀电流分布,通过将晶圆夹在两个金属环之间来利用周围的电接触,金属环的外圆与晶圆的形状相匹配。【晶圆清洗设备制造厂家】
结果和讨论
图 1a显示了MF沉积过程中的前两个后续 CV 扫描。在第一次扫描中,正向扫描电流从接近零的值开始,并在-0.32 V 左右显示出看似阴极沉积的峰特征。而在第二次扫描中,阴极沉积峰特征出现在-0.11 和-0.27 V 左右. 这表明 Cu 变得更容易镀在最初生长的 Cu 上,而不是原来的物理气相沉积 (PVD) Ag 种子层。【rca清洗设备】【马兰戈尼干燥设备】【兆声清洗设备】
图 1b显示了 MF 和 BF 沉积工艺之间的比较 CV 扫描。在正向电位扫描期间,有两个特定的局部沉积峰特征出现在不同的电压下,这可能对应于溶液中铜离子还原所涉及的双电子转移步骤。图1b提供了氧化还原反应 . 可以看出,同时控制两个电化学电池,晶片两侧的阴极电流几乎相同。【湿法刻蚀设备】【晶圆清洗设备】【KOH腐殖清洗机】【全自动晶圆清洗机】
图 1c显示了 BF 沉积过程中晶圆一侧的 CV 扫描,具有不同的扫描速率 ( v )。晶圆另一面的数据与图 1c中的数据基本重叠,故不再显示。可以看出,随着v值的变化,对应于峰值电流 ( ip )的电压也会发生变化。【RCA清洁设备】【湿法制程】【】
图1a) 单面 (MF) 沉积过程中的前两次后续循环伏安 (CV) 扫描;b) MF 和双面 (BF) 沉积过程之间的比较 CV 扫描;c) 具有不同扫描速率的 CV 扫描和 d) BF 沉积中的阴极峰值电流 ( i p ) 与扫描速率 ( v 1/2 )的平方根
结论
总之,通过CV方法,我们研究了一步同步镀铜工艺中晶圆双面的电化学行为,在此基础上可以对双面电镀控制进行评估。结果表明,Ag 种子层上的初始 Cu 生长是 OPD。通过两步沉积方法,我们改善了指状物的附着力并实现了相对均匀分布的铜指状物。【晶圆清洁设备】【马来西亚戈尼干炎装备】【兆声清洗】【湿法刻蚀】【湿法设备制造厂家】【】
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