以超临界流体处理电子组件的方法与流程

文档序号:14992572发布日期:2018-07-20 22:39阅读:119来源:国知局

本发明涉及一种电子组件处理方法;特别涉及一种以超临界流体处理电子组件的方法。



背景技术:

由于半导体技术日益精进,逐渐发展出可实现不同功能的电子组件,用以组成不同功能的电路,以便用于不同电子装置。

上述电子组件制造过程中,可能会反复经历材料成长、微影及蚀刻等制程,但是组件材料成长过程不可避免地会产生缺陷,导致组件性能不佳。为了克服此问题,现有的组件性能改善方式通常从组件成长过程着手,通过不断改善上述制程的成功率,期能改善组件成长后的性能。

然而,尽管电子组件制程不断改良,仍无法保证电子组件成长过程完美无缺,故电子组件的性能改善幅度仍有限。并且,上述电子组件性能改良方式会受限于制程中的温度、压力等必要条件,导致效果不甚理想。

有鉴于此,上述现有技术在实际使用时确有不便之处,亟需进一步改良,以提升其实用性。



技术实现要素:

本发明提供一种以超临界流体处理电子组件的方法,无须改变组件原有制程,即可加工处理电子组件,以改善电子组件的性能。

本发明提供一种以超临界流体处理电子组件的方法,其步骤可包括:于一个腔体内通入超临界流体,该超临界流体掺杂氢同位素的化合物,于该超临界流体维持超临界态的温度范围及压力范围下,使该超临界流体对该腔体内的至少一个电子组件进行改质反应。

所述氢同位素可为氕或氘;所述氢同位素的化合物可选自lih、nah、kh、cah2、mgh2、beh2、ph3、bnhm、cxhy、hf、ash3、nh3、alh3、h2s、h2se、hcl、hbr、hi、nh4cl及co(nh2)2所组成的群组。

本发明另外提供一种以超临界流体处理电子组件的方法,其步骤可包括:于一个腔体内通入超临界流体,该超临界流体掺杂有机金属化合物,于该超临界流体维持超临界态的温度范围及压力范围下,使该超临界流体对该腔体内的至少一个电子组件进行改质反应。

本发明另外提供一种以超临界流体处理电子组件的方法,其步骤可包括:于一个腔体内通入超临界流体,该超临界流体掺杂卤素、氧、硫、硒、磷、砷或前述元素的化合物,于该超临界流体维持超临界态的温度范围及压力范围下,使该超临界流体对该腔体内的至少一个电子组件进行改质反应。

所述卤素可为氟、氯、溴或碘。

所述腔体内可引入电磁波,该电磁波与该超临界流体可共同对该腔体内的至少一个电子组件进行改质反应;所述电子组件可为一个电子组件成品或一个电子组件半成品;所述电子组件可为一个发光组件、一个光伏组件、一个储能组件、一个感测组件、一个被动组件、一个微机电组件、一个内存组件、一个薄膜晶体管组件、一个高功率电子组件或一个含有机化合物的电子组件;所述温度范围可为77至1000k;所述压力范围可为3至1000atm。

上述以超临界流体处理电子组件的方法,可于上述电子组件的缺陷处进行超临界处理的改质过程,进而降低接口及内部缺陷,降低因缺陷造成的性能损耗(如降低耗电量等),可以达成提升组件工作效率等功效。

附图说明

图1为本发明的以超临界流体处理电子组件的方法实施例的使用示意图。

图2a为本发明实施例的电子组件为α-sic/α-si太阳能电池的缺陷密度曲线图。

图2b为本发明实施例的电子组件为α-sic/α-si太阳能电池经超临界流体处理前后的输出电流曲线图。

图3a为本发明实施例的电子组件为alganuv-c发光二极管(λ=280nm)的电性曲线图(一)。

图3b为本发明实施例的电子组件为alganuv-c发光二极管(λ=280nm)的电性曲线图(二)。

图4a为本发明实施例的电子组件为sicmosfet高功率组件的电性曲线图(一)。

图4b为本发明实施例的电子组件为sicmosfet高功率组件的电性曲线图(二)。

附图标记说明

a1腔体a2流体进出孔

b超临界流体e电子组件。

具体实施方式

为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂,下文特列举本发明的较佳实施例,并配合附图,作详细说明如下:

本发明全文所述的方向性用语,例如“前”、“后”、“左”、“右”、“上(顶)”、“下(底)”、“内”、“外”、“侧”等,主要是参考附图的方向,各方向性用语仅用以辅助说明及理解本发明的各实施例,并非用以限制本发明。

请参阅图1所示,其为本发明的以超临界流体处理电子组件的方法实施例的使用示意图。其中,该方法实施例可在一个腔体a1(如:具有反应腔室的腔体)中通过流体进出孔a2通入超临界流体b(supercriticalfluid),如:二氧化碳(co2)、水(h2o)或氟利昂(freon)等,co2的临界温度31℃、临界压力72.8atm,co2具备常温加压即可产生超临界态的特性;h2o的临界温度374℃、临界压力218.3atm,h2o具备强氧化力与穿透力,但不以此为限,用以对至少一个电子组件e进行超临界改质加工处理。

该电子组件e可为电子组件成品或电子组件半成品,如:发光组件(如led或laser等)、光伏组件(如太阳能电池等)、储能组件(如电池等)、感测组件(如气体传感器、光传感器、压力传感器等)、被动组件(如电阻器、电容器、电感器等)、微机电组件(如加速度计、陀螺仪等)、内存组件(如电阻式内存等)、薄膜晶体管组件、高功率电子组件(如耐压晶体管等)或含有机化合物的电子组件(如有机薄膜晶体管或有机发光二极管(oled)等),但不以此为限。其中,上述电子组件e的结构及其可能产生缺陷的位置为所属技术领域中具有通常知识者可以理解,在此容不赘述。

在此例中,如图1所示,可于该腔体a1内通入该超临界流体b(如:scco2),该超临界流体b可掺杂氢同位素(如:氕或氘等非放射性氢同位素)的化合物作为共溶剂,例如:该氢同位素的化合物可选自lih、nah、kh、cah2、mgh2、beh2、ph3、bnhm、cxhy、hf、ash3、nh3、alh3、h2s、h2se、hcl、hbr、hi、nh4cl及co(nh2)2所组成的群组,该群组的化合物的占比可依实际需求调整;或者,该超临界流体b可掺杂有机金属化合物作为共溶剂,该有机金属化合物可由前驱物(如通过化学反应形成的前驱物)所形成,但不以此为限;或者,该超临界流体b可掺杂卤素、氧、硫、硒、磷、砷或其化合物作为共溶剂,该卤素可为氟(f)、氯(cl)、溴(br)或碘(i)。在此实施例中,该共溶剂仅以氢同位素的化合物作为实施例说明;另外,于该超临界流体b维持超临界态的温度范围(如77至1000k)及压力范围(如3至1000atm)下,以该超临界流体b对该腔体a1内的至少一个电子组件e进行改质反应,但不以此为限。

在此实施例中,由于超临界流体的密度、扩散率、黏滞率等特性介于液体与气体之间,相较于气体的高穿透度及无溶解度、液体的低穿透度及高溶解度,超临界流体可兼具高穿透度及高溶解度。因此,可对该电子组件原有的材料层进行消除材料缺陷、改善接口缺陷及薄膜改质(如k值的变化,但不以此为限)等作用。同时,还可外加电磁波加强超临界处理效率,如:上述腔体可引入电磁波,该电磁波与超临界流体可共同对该腔体内的至少一个电子组件进行改质反应,用以加强改质反应效果,其实施例为所属技术领域中具有通常知识者可以理解,在此容不赘述。

因此,该电子组件经过上述改质反应后,该电子组件可在无缺陷或低缺陷的状态下工作,避免因缺陷造成的性能损失,相较于未经超临界流体加工处理的电子组件,本发明上述方法处理后的电子组件可优化工作效率。以下以不同组件的特性曲线举例说明电子组件经超临界流体加工处理与否的工作效率差异,但不以此为限。

另外,如图2a及图2b所示,通过超临界流体改质“处理后”,相较于“处理前”,α-sic/α-si太阳能电池的缺陷密度明显降低(如图2a所示);且α-sic/α-si太阳能电池的输出电流可大幅提升(如图2b所示)。

另外,如图3a及图3b所示,其为电子组件为alganuv-c发光二极管(λ=280nm)的电性曲线图(一)及(二)。由图可知,通过超临界流体改质“处理后”(如图3b所示),相较于“处理前”(如图3a所示),alganuv-c发光二极管的相对光密度可集中于波长为280nm的uv-c光源。

另外,如图4a及图4b所示,其为电子组件为sicmosfet高功率组件的电性曲线图(一)及(二)。由图可知,通过超临界流体改质“处理后”(如图4b所示),相较于“处理前”(如图4a所示),sicmosfet高功率组件的汲极电压与汲极电流的关系曲线大幅改变。

借此,本发明上述实施例可于上述电子组件的缺陷处进行超临界处理的改质过程,进而降低接口及内部缺陷,降低因缺陷造成的性能损耗(如降低耗电量等),可以达成提高电性转换效率及提升组件性能等功效。

虽然本发明已利用上述较佳实施例进行说明,但其并非用以限定本发明的保护范围,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围之内,相对上述实施例进行各种变动与修改仍属于本发明所保护的范围,因此,本发明的保护范围应以权利要求书所界定的为准。

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