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始于90年代末

湿法制程整体解决方案提供商

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发布时间: 2016 - 03 - 14
2设备构成及详细技术说明2.1工艺说明 2.2.台面结构图如下      3.设备说明3.1 排风系统●排风装置(排风压力、风量根据实际情况或客户要求设计)将设备内挥发的有毒气体抽到车间排风管道或户外(室外排放遵守国家环保要求),避免扩散到室内;●排风通道内设有风量导流板,从而使排风效果达到最佳;●本体顶部后方自带强力抽风1个风道口装置(每个药剂槽对应一个),排风口直径大于或等于 200mm 与本体焊成一体;●排风口处设有手动调节风门,操作人员可根据情况及时调节排风量;3.2设备防护门:●本体前方安装有防护隔离门,隔离门采用透明PVC板制成,前门可以轻松开合,在清洗过程中,隔离门关闭,以尽量改善工作环境并减小对人体的伤害. ●形式:上下推拉门。3.3 给排水/废液系统●给水管路为一路去离子水;●给排水排废接头均为活性连接;●排放方式均采用气动控制的方式来保证安全3.4 电气控制系统●采用优质PLC可编程控制器控制全操作过程, ●人机界面为触摸屏,接口中有手动操作、故障报警、安全保护等功能,各工作位过程完成提前提示报警,触摸屏选用优质产品;●触摸屏加锁定,以防非授权人员修改或设定参数;●所有电控部分需独立封闭,带抽风系统,独立的配电柜●设备照明:设备其它部位--低电压灯,根据工作需要可控照明;●设备整体采取人性化设计,方便操作;并装有漏电保护和声光报警提示装置,保证性能安全可靠;电控部分导线采用耐高温、耐腐蚀的专用导线,电气控制部分内部还通有压缩空气保护,可防水耐腐蚀;●设备所有处于腐蚀腔中的线缆均通过PE管进行保护,免受腐蚀;●设备具有良好的接地装置;
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有源区是硅片上做有源器件的区域,光刻是平面型晶体管和集成电路生产中的一个主要工艺,光刻主要包括表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀、检测等工序,刻蚀中常用的一种湿法腐蚀是BOE腐蚀,BOE腐蚀比干法刻蚀有诸多优点,如设备成本低、单片成本低、生产效率高等。在现有的技术下,BOE腐蚀也存在很多不足,如腐蚀速率不稳定、产品部分腐蚀不净、部分区域染色、腐蚀后线宽尺寸偏差较大等。光刻BOE腐蚀质量与腐蚀液温度、腐蚀运动方式、腐蚀液浓度密切相关。一般BOE腐蚀时,通过人工或自动上下提动片架或左右来回晃动片架,促进酸液与硅片表面二氧化硅反应,同时硅片表面生成一些小气泡,这些气泡会隔离酸液与二氧化硅接触,阻止氧化层腐蚀,造成硅片图形氧化层腐蚀不均匀或腐蚀不净,特别在小尺寸芯片此类问题更为突出。如何在腐蚀过程中,消除这些气泡成为业界难题。通常采用在槽内导入超声波、酸液鼓泡等,增加了设备成本,但腐蚀效果仍不理想,为了解决这一问题,本发明提供了以下技术方案。现有技术中,在硅片有源区光刻工艺的刻蚀过程中,腐蚀液会与硅片反应生成气泡,这些气泡依附在硅片表面,将硅片与腐蚀液隔离,阻止氧化层的进一步腐蚀,容易造成硅片表面腐蚀不均匀或者腐蚀不净。本发明的目的可以通过以下技术方案实现:一种BOE腐蚀的工艺方法,包括如下步骤:步骤一、将硅片清洗后加入烘箱中,在120℃,真空度-720...
发布时间: 2021 - 02 - 25
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光罩清洗的流程以及优化摘 要:光罩清洗的流程以及优化,需要在实际生产运用中来完善,要保证在不影响清洗能力的情况下来优化各个工艺参数,在各种工艺清洗时的时间和MASKStage的转速来缩短清洗光罩的时间,而这个参数需要在不断地实验中完善。该文针对目前液晶面板在正常生产的过程中光罩(MASK)日常清洗的流程及工艺,介绍了目前光罩清洗机中使用的几种主要的清洗工艺,清洗光罩时需根据不同原因来选择所需要的工艺来清洗,以及对清洗工艺的优化。关键词:光罩光罩清洗机曝光机1清洗MASK的类别1.1拆包清洗在首次光罩到厂后进行,要将光罩从光罩盒中取出,并进行检查确认,若检查没有问题再使用正常的清洗工艺清洗,清洗后放置于MASKStocker内,以备使用。1.2日常清洗在产线切换产品或者连续生产达到一定数量时,为了防止光罩被污染而产生MASK共通缺陷,需要对光罩进行清洗。主要是因为液晶生产中所使用的光阻特性,有的光阻比较容易挥发产生升华物滴落在基板的表面,在基板进入曝光机曝光时由于曝光的GAP较小,从而部分升华物会接触到光罩表面,产生MASK共通缺陷,而使生产出的产品在相同的位置有着同样的不良缺陷。1.3出现MASK共通时清洗特别是接近式曝光机,曝光时光罩与玻璃基板的GAP较小,曝光时的GAP可能只有100~200μm(如图1所示)。如果基板上有光阻或其他异物,有可能在曝光时将异物粘到光罩上或者异物有...
发布时间: 2020 - 12 - 17
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光学材料的干法刻蚀研究摘 要:本文对化学材料二氧化硅的干法刻蚀工艺进行研究,运用反应离子刻蚀设备对二氧化硅进行了刻蚀实验,通过对不同工艺条件下二氧化硅的刻蚀速率、均匀性等参数对比,最终得出了二氧化硅等同类光学材料最佳的干法刻蚀工艺条件。关键词:光学材料;干法刻蚀;二氧化硅;工艺条件 1.反应离子刻蚀的基本原理分析射频辉光放电后会使反应气体被击穿从而产生刻蚀所需要的等离子体,等离子体中不仅包含正离子和负离子,同时也含有可以与刻蚀样品表面发生反应的游离基和自由电子,这便是反应离子刻蚀中应用化学作用进行刻蚀的基本原理。而阴离子和阳离子在电场作用下可以射向刻蚀样品的表面,从而实现对刻蚀样品的物理轰炸,这便是反应离子刻蚀中应用物理作用的基本原理,而通过物理作用和化学作用的结合便可以完成对样品的刻蚀。2.反应离子刻蚀工艺研究内容及方法关于光学材料在不同工艺条件下的反应离子刻蚀研究,在实验过程中将实验硅片作为基础材料,并通过CVD技术使实验硅片生成实验所需要的二氧化硅层,在一定的沉积工艺条件下保证所制备的二氧化硅薄膜具有实验所需要的各种性质,并保证其致密性、折射率等都可以达到光学材料所具备的相应标准,这样才能确保实验结果在光学材料干法刻蚀应用中的有效性。二氧化硅膜在满足标准后要对其均匀性进行检测,可以运用椭偏仪对二氧化硅膜的厚度与折射率进行测量,这样才能使实验结果完全可以代表硅片表面在...
发布时间: 2020 - 12 - 17
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氮化镓干法刻蚀研究进展摘要:对比了RIE,ECR,ICP等几种GaN7干法刻蚀方法的特点。回顾了GaN1法刻蚀领域的研究进展。以ICP刻蚀GaN和AIGaN材料为例,通过工艺参数的优化,得到了高刻蚀速率和理想的选择比及形貌。在优化后的刻蚀工艺条件下GaN材料刻蚀速率达到340nm/min,侧墙倾斜度大于8O。且刻蚀表均方根粗糙度小于3nm。对引起干法刻蚀损伤的因索进行了讨论,并介绍了几种减小刻蚀损伤的方法。关键词:氮化镓;下法刻蚀;等离子体;刻蚀损伤1引言氮化镓(GaN)材料具有良好的电学特性⋯,如宽的禁带宽度(3.4eV)、高击穿电场(3×106V/Cm)、较高的热导率(1.5w/Cm・K)、耐腐蚀、抗辐射等,是制作高频、高温、高压、大功率电子器件和短波长光电子器件的理想材料。刻蚀是GaN电子器件制造工艺中非常重要的一步,但是GaN材料是极稳定的化合物,其键能达到8.92eV,在室温下GaN不溶于水、酸和碱,在热的碱溶液中以非常缓慢的速度溶解,所以用湿法刻蚀很难获得满意的刻蚀速率,可控性较差『21。与传统的湿法刻蚀比较,干法刻蚀技术具有各向异性、对不同材料选择比差别较大、均匀性与重复性好、易于实现自动连续生产等优点,所以反应离子刻蚀(RIE)、电子回旋共振等离子体(ECR)、感应耦合等离子体(ICP)等多种干法刻蚀方法被应用于GaN材料的刻蚀中。ICP以其廉价的等离子体...
发布时间: 2020 - 12 - 17
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氮(氧)化硅湿法刻蚀后清洗方式的改进摘要:在半导体制造工艺的湿法刻蚀中,用热磷酸刻蚀氮化硅和氮氧化硅是其中一个相对复杂又难以控制的工艺。在这个工艺中,热磷酸刻蚀后的去离子水(DIW)清洗更是一个非常重要的步骤。主要分析了由于去离子水清洗不当造成的表面缺陷的形成机理,并通过合理的实验设计和分析,给出了具体的解决方案。关键词:半导体制造;氮化硅;湿法刻蚀;湿法清洗;1引言热磷酸湿法刻蚀已经在半导体制造工艺中应用了几十年了。由于热磷酸对氮化硅和氮氧化硅刻蚀具有良好的均匀性和较高的选择比,一直到了90nm的最先进制程也是采用热磷酸来刻蚀氮化硅与氮氧化硅。常用的热磷酸刻蚀液是由85%浓磷酸和15%去离子水(DIW)配合而成,并保持在160℃的温度下进行刻蚀。热磷酸刻蚀之后的芯片一般采用热去离子水清洗。当芯片从160℃的磷酸槽进入水槽时,芯片表面残余磷酸的粘度极剧增加,并且形成一层带有磷酸和副产物的薄层紧贴于芯片表面。如果不将这层残余物质清洗干净,将严重影响芯片的后续制程,造成芯片成品率的损失和可靠性问题。所以热磷酸后清洗比其他酸液(如SC2,SPM,HF等易去除的试剂)之后的清洗更关键,也更具有挑战性[1]。2清洗缺陷产生机理分析随着工艺尺寸的逐渐缩小,定义和刻蚀精准的多晶硅线条变得越来越困难。工业界常采用在多晶硅表面覆盖一层由化学汽相沉积的氮氧化硅(SiON)来解决这个问题。在定义多晶硅线...
发布时间: 2020 - 12 - 17
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单晶硅片KOH碱刻蚀工艺研究在太阳能电池片制造行业中,通常单晶硅片需要进行清洗,去除各种杂质,或者利用化学品对硅片行刻蚀后形成特定的表面状态,这样才能够继续进行后续工艺生产。其中,利用碱溶液KOH进行刻蚀清洗,是一种重要的硅片处理方式。在湿法设备中集成多种化学品后,可以在单个设备上完成刻蚀、清洗等不同工艺,达到对硅片进行综合处理的目的。KOH溶液的质量分数、刻蚀时间等对硅片表面状态有重要影响。KOH刻蚀过程中需要使用大量的化学品,近年来随着技术的进步,出现了KOH碱刻蚀辅助添加剂,通过在KOH溶液中混合辅助添加剂,不仅能够达到原先的工艺要求,还能够有效减少化学品用量,降低化学品废液的处理量和难度,为今后KOH碱刻蚀大规模用提供了条件1 实验材料和工艺实验中,使用砂浆切割和金刚线切割的单晶硅片外观尺寸为156mm×156mm,厚度为200um,电阻率为1-3Q·cm。该单晶硅片为市场常见硅片。电池片生产工艺采用车间量产的PERC(射极纯化及背电极)单晶生产工艺。各类化学品原液质量分数如表1所示。2 实验结果与讨论2.1KOH预清洗砂浆切割的硅片表面有大量的切割损伤和各种杂质等“,需要进行清洗才能开展下一步扩散工艺。通常采用KOH刻蚀的方式来对硅片进行预清洗,去除硅片表面各种脏污杂质等,达到清洗效果。清洗工艺中,通常刻蚀时间对工艺效果影响较大。实验中,保持KOH溶液...
发布时间: 2020 - 12 - 17
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单晶硅片的制造技术摘要:随着IC技术的进步,集成电路芯片不断向高集成化、高密度化及高性能化方向发展。传统的硅片制造技术主要适应小直径( ̄<200 mm)硅片的生产;随着大直径硅片的应用,硅片的超精密磨削得到广泛的应用。文章主要论述了小直径硅片的制造技术以及适应大直径硅片生产的硅片自旋转磨削法的加工原理和工艺特点。关键词:IC 硅片研磨抛光磨削 集成电路(IC)是现代信息产业的基础。IC所用的材料主要是硅、诸和碑化嫁等,全球90%以上IC都采用硅片。制造IC的硅片,不仅要求具有极高的平面度和极小的表面粗糙度,而且要求表面无变质层、无划伤。目前硅单晶制备技术可使晶体径向参数均匀,体内微缺陷减少,0.1~0.3um大小的缺陷平均可以少于0.05个/cm2;对电路加工过程中诱生的缺陷理论模型也有了较为完整的认识,由此发展了一整套完美晶体的加工工艺。此外,随着半导体工业的飞速发展,为满足现代微处理器和其它逻辑芯片要求,一方面,为了增大芯片产量,降低单元制造成本,要求硅片的直径不断增大;另一方面,为了提高IC的集成度,要求硅片的刻线宽度越来越细。IC制造技术已经跨入0.13和300mm时代,这对单晶硅片的制造技术提出了新的要求。1硅片直径及集成电路的发展趋势按照美国半导体工业协会(SIA)提出的微电子技术发展构图,到2008年,将开始使用直径450mm的硅片(硅片直径的发展趋势如图1...
发布时间: 2020 - 12 - 17
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TSV基础知识介绍硅通孔技术(TSV):第4代封装技术硅通孔技术(TSV,Through -Silicon-Via)是通过在芯片和芯片之间、晶圆和晶圆之间制作垂直导通,实现芯片之间互连的最新技术。与以往的IC封装键合和使用凸点的叠加技术不同,TSV能够使芯片在三维方向堆叠的密度最大,外形尺寸最小,并且大大改善芯片速度和低功耗的性能。日月光公司集团研发中心总经理唐和明博士在Chartered上海2007技术研讨会上将TSV称为继线键合(Wire Bonding)、TAB和倒装芯片(FC)之后的第四代封装技术。然而,TSV与常规封装技术有一个明显的不同点,TSV的制作可以集成到制造工艺的不同阶段。在晶圆制造CMOS或BEOL步骤之前完成硅通孔通常被称作Via-first。此时,TSV的制作可以在Fab厂前端金属互连之前进行,实现core-to-core的连接。该方案目前在微处理器等高性能器件领域研究较多,主要作为SoC的替代方案。Via-first也可以在CMOS完成之后再进行TSV的制作,然后完成器件制造和后端的封装。而将TSV放在封装生产阶段,通常被称作Via-last,该方案的明显优势是可以不改变现有集成电路流程和设计。目前,部分厂商已开始在高端的Flash和DRAM领域采用Via-last技术,即在芯片的周边进行通孔,然后进行芯片或晶圆的层叠。刻蚀工艺是关键尽管TSV制程的集成...
发布时间: 2020 - 12 - 17
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SiC基芯片背面通孔刻蚀工艺研究摘要:通过对感应耦合等离子体(ICP)设备装片夹具进行改进,提高了背氦的导热效率,减小了下电极基底与晶圆表面之间的温度差,提高了冷却效果。对装片夹具改进前后进行了对比实验,并分析了射频功率、ICP功率、下电极基底温度、腔室压力等参数对SiC背面通孔的刻蚀速率、选择比、倾斜角及侧壁光滑度的影响。通过装片夹具改进及工艺条件优化,开发出刻蚀速率为1μm/min、SiC与Ni的选择比大于60∶1、倾斜角小于85°、侧壁光滑的SiC通孔工艺条件,可用于SiC基GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)、SiC金属半导体场效应管(MESFET)等大功率微波器件及其微波单片集成电路(MMIC)研制与生产的背面通孔刻蚀,并可缩短工艺时间降低生产成本。关键词:碳化硅;背面通孔刻蚀;感应耦合等离子体(ICP);刻蚀速率;        引言SiC与GaN为继Si和GaAs材料之后的第三代半导体材料的典型代表,用其制作的半导体微波功率器件及其微波单片集成电路(MMIC)具有工作温度高、应用频率高、功率输出大、增益高等优点[1-2]。由于SiC材料具有较高的热导率和稳定性及与GaN材料的晶格匹配较好,在SiC衬底上外延GaN材料成为当今GaN功率器件发展的主要方向,特别是在高性能GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)微波功率器件及其...
发布时间: 2020 - 12 - 17
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干法刻蚀之铝刻蚀在集成电路的制造过程中,刻蚀就是利用化学或物理方法有选择性地从硅片表面去除不需要的材料的过程。从工艺上区分,刻蚀可以分为湿法刻蚀和干法刻蚀。前者的主要特点是各向同性刻蚀;后者是利用等离子体来进行各向异性刻蚀,可以严格控制纵向和横向刻蚀。 干法的各向异性刻蚀,可以用表面损伤和侧壁钝化两种机制来解释。表面损伤机制是指,与硅片平行的待刻蚀物质的图形底部,表面的原子键被破坏,扩散至此的自由基很容易与其发生反应,使得这个方向的刻蚀得以持续进行。与硅片垂直的图形侧壁则因为表面原子键完整,从而形态得到保护。侧壁钝化机制是指,刻蚀反应产生的非挥发性的副产物,光刻胶刻蚀产生的聚合物,以及侧壁表面的氧化物或氮化物会在待刻蚀物质表面形成钝化层。图形底部受到离子的轰击,钝化层会被击穿,露出里面的待刻蚀物质继续反应,而图形侧壁钝化层受到较少的离子轰击,阻止了这个方向刻蚀的进一步进行。在半导体干法刻蚀工艺中,根据待刻蚀材料的不同,可分为金属刻蚀、介质刻蚀和硅刻蚀。金属刻蚀又可以分为金属铝刻蚀、金属钨刻蚀和氮化钛刻蚀等。目前,金属铝作为连线材料,仍然广泛用于DRAM和flash等存储器,以及0.13um 以上的逻辑产品中。本文着重介绍金属铝的刻蚀工艺。  金属铝刻蚀通常用到以下气体:Cl2、BCl3、Ar、 N2、CHF3和C2H4等。Cl2作为...
发布时间: 2020 - 12 - 17
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