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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;
发布时间: 2016 - 03 - 14
设备概况:(仅做参考)主要功能:本设备主要手动搬运方式,通过对硅片腐蚀、漂洗、等方式进行处理,从而达到一个用户要求的效果。设备名称:KOH  Etch刻蚀清洗机           设备型号:CSE-SC-NZD254整机尺寸(参考):自动设备约2500mm(L)×1800mm(W)×2400mm(H);被清洗硅片尺寸: 2--6寸(25片/篮)设备形式:室内放置型;操作形式:手动各槽位主要技术工艺:设备组成:该设备主要由清洗部分、抽风系统及电控部分组成设备走向:方案图按 “左进右出”方式,另可按要求设计“右进左出”方式;设备描述:此装置是一个全自动的处理设备。8.0英寸大型触摸屏(PROFACE/OMRON)显示 / 检测 / 操作每个槽前上方对应操作按钮,与触摸屏互相配合主体材料:德国进口10mmPP板,优质不锈钢骨架,外包3mmPP板防腐;台面板为德国10mm PP板;DIW管路及构件采用日本进口clean-PVC管材,需满足18M去离子水水质要求,酸碱管路材质为进口PFA/PVDF;采用国际标准生产加工,焊接组装均在万级净化间内完成;排风:位于机台后上部工作照明:上方防酸照明三菱、欧姆龙 PLC控制。安全考虑:设有EMO(急停装置), 强电弱点隔离所有电磁阀均高于工作槽体工作液面电控箱正压装置(CDA Purge)设备三层防漏  楼盘倾斜   漏液报警  设备整体置于防漏托盘内排放管路加过滤装置所有槽体折弯成型,可有效避免死角颗粒;更多化学品相关湿法腐蚀相关设备(KOH腐蚀刻蚀机、RCA清洗机、去胶机、外延片清洗机、酸碱腐蚀机、显影机等)以及干燥设备(马兰戈尼干燥机Marangoni、单腔...
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扫码添加微信,获取更多半导体相关资料引言碳化硅(SiC)器件制造技术与硅制造有许多相似之处,但识别材料差异是否会影响清洗能力对于这个不断发展的领域很有意义。材料参数差异包括扩散系数、表面能和化学键强度,所有这些都可以在清洁关键表面方面发挥作用。这项工作将100毫米或150毫米4H碳化硅晶片经过汞探针电容电压(MCV)绘图后的痕量表面污染水平与后续清洗后的水平进行了比较。在MCV期间,痕量金属如汞、铁和镍被可控地添加,并且显示出多种清洁方法可以将碳化硅表面恢复到低于5x1010原子/cm2的清洁度水平。讨论了这些清洗在集成器件工艺流程中的位置以及成本比较。 介绍碳化硅功率器件提高了开关效率,非常适合高温和中高压应用。因此,它们有望在未来十年刺激大于1000伏的应用增长,因为它们能够显著减少排放。SUNY理工学院的电力电子制造联盟将利用这一增长,因为它使用150毫米碳化硅晶片为1200伏功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFETs)提供了适度的体积。这个斜坡提供了一个机会来描述阻碍碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管批量生产的发展问题,包括成本、产量、产量和可靠性的风险。如果这些参数中的任何一个受到材料差异(硅和碳化硅之间)的影响,那么就需要识别这些问题,并建立一个路线图来改进批量生产。虽然单晶碳化硅中的材料扩散比类似温度下的硅慢得多,但碳化硅热处理通常在高得多的温度下进行...
发布时间: 2021 - 11 - 05
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扫码添加微信,获取更多半导体相关资料引言为了获得功能正常的半导体器件,我们在纳米制造过程中依赖于严格的尺寸控制。在该初步校准之后,在相同的处理条件下在真实晶片上运行制造,随后再次进行后处理测量检查。这种迭代方法有明显的缺点,包括重复运行的额外时间和成本、由于系统漂移引起的变化以及缺乏自适应过程控制。此外,表征测量通常需要破坏样品。很明显,精确的、非破坏性的、实时的原位监测是非常理想的,因为它能够反馈和微调加工条件。光学表征方法满足了无损检测的需要。因此,点测量技术,如光谱椭偏测量法、相敏椭偏测量法、激光反射测量法、多光束干涉测量法、发射光谱测量法已经成功实施。典型地,结构高度是在单个感兴趣的点或区域测量的,并且假设工艺是均匀的,则推断出晶片上的信息。这对于大多数平面工艺来说是足够的。定量相位成像的相位图像提供了关于被研究样本的结构和动力学的纳米级信息。特别是,衍射相位显微术(DPM)是一种稳定的定量相位成像方法,已经成功地用于研究细胞膜的纳米级波动。 实验我们提出了一种新的光学方法,利用DPM的概念来执行纳米尺度动力学的实时定量地形测量。我们的方法被称为外延衍射相位显微术(epi-DPM),在反射中操作以适应不透明的样品,并以2.8 nm的空间(即点到点)和0.6 nm的时间(帧到帧)灵敏度呈现形貌信息。纳米级地形图像是从单个相机曝光获得的,因此获取速率仅受相机帧速率的限...
发布时间: 2021 - 11 - 05
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扫码添加微信,获取更多半导体相关资料引言发光二极管(LED)已成为近30年现代节能照明技术的基础。通过各向异性蚀刻n面氮化镓的蚀增是当今生产蓝白发光二极管(led)的关键方面。表面积和表面角度的数量都增加了,有利于光从发光二极管芯片耦合输出。通过金属有机化学气相沉积(MOCVD)生长的氮化镓叠层结构在非连续掺杂的铀-氮化镓体区发生了变化。2D和三维生长层的不同顺序导致位错密度的变化,这通过光致发光显微镜和x光衍射来监测。应用了包括激光剥离(LLO)在内的薄膜处理,在升高的温度下,在氢氧化钾水溶液中测定外延变化对N面蚀刻动力学的影响。电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)被用于以小时间增量高精度测量蚀刻过程。由此,克服了诸如确定体重减轻或身高差异的其他技术的缺点,实现了高精度和可再现性。 实验氮化镓层的制备:标准的c面取向氮化镓外延层生长在衬底上。如图1所示,用不同的叠层制备外延叠层A-E。a在下面的讨论中作为参考样本。通常在最靠近基底的层中进行三维生长。我们选择2D生长来达到高的初始位错密度并获得最大的位错密度变化。改变三维生长条件是为了减少由位错向横向弯曲引起的缺陷。众所周知,3D生长可以通过各种生长方法来启动。样品C由3000纳米厚的单2D氮化镓层组成。d的特点是一个修正的2D-三维转变,导致更多的位错穿透2D-三维界面。在E中,制备了两个随后的2D-3D转变的阿...
发布时间: 2021 - 11 - 05
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扫码添加微信,获取更多半导体相关资料引言通过TXRF直接测量晶片表面的微量元素是快速和非破坏性的。SR-TXRF具有与TXRF相似的特征,但主要由于高通量,检测限要好得多。VPD-TXRF和VPD-SR-TXRF在不同程度上提高了探测能力。但是,某些元素(如铜)在某些浓度下可能会有回收问题。VPD电感耦合等离子体质谱由于溶解了天然氧化物,是一种破坏性技术,但它可以分析元素周期表中的大多数元素,尤其是低Z元素。通过使用NIST标准进行校准,可以相对容易地验证定量。所有这些技术可以相互补充,并为半导体行业提供全面的分析。 介绍超净硅晶片表面是超大规模集成电路制造的最关键因素之一,因为晶片加工过程中不受控制的污染会改变电特性,导致产量损失1。晶片表面上一定浓度的金属杂质会导致严重的器件退化,例如载流子寿命缩短、栅极氧化物的电介质击穿、阈值电压偏移和pn结的漏电流。使用同步辐射作为主要激发源可以提高TXRF的整体灵敏度。与通过电子轰击金属靶产生的常规x射线源相比,同步辐射是作为储存环中循环或振荡电子的自然副产品产生的。它包含电磁光谱的所有波长,比标准仪器的x射线发生器强大100倍或更多。同步辐射的主激发源与传统x射线管相比有几个优点:高附带通量与低发散度相结合导致更高的荧光强度,因此检测限更低。由于它的线偏振,入射光束的弹性散射可以减少。已经被全反射降低的光谱背景被进一步降低。同...
发布时间: 2021 - 11 - 05
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扫码添加微信,获取更多半导体相关资料引言本文首次提出了由标准SC1/SC2腐蚀周期引起的Si (100)表面改性的证据。SC1/SC2蚀刻(也称为RCA清洗)通过NH3:H2O2:H2O混合物使硅片氧化,在稀释的HF中去除氧化物,通过HCl:H2O2:H2O混合物进一步氧化,并在稀释的HF中进行最终蚀刻。使用高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)-平行电子能量损失光谱(皮勒斯)和低能电子衍射(LEED)技术分析样品。HRTEM-皮尔斯分析采用了特殊的横截面几何形状,增强了HRTEM对表面物种的敏感性。原子分辨率的HRTEM显微照片显示,只有当样品经历了SC1/SC2循环时,硅表面的纳米层中的结晶顺序才部分丧失。HRTEM和LEED都没有观察到(2 ×1)重建图案。皮耳分析可以排除表面或无序层中氧、碳或氟的存在,从而得出氧化处理导致硅(100)表面晶体结构改变的结论。 实验在整个工作中,使用了直拉法生长的0.6毫米厚的p型1.7–2.5 Mcm(100)硅片。晶片在热三氯乙烯(353 K下600秒)、丙酮(313 K下600秒)和水中进行标准脱脂处理,以去除任何有机残留物。为了生成氢封端的硅(100)表面,我们将样品浸入353 K的APM溶液(NH3 (32%体积)-H2O 2(30%体积)-H2O(1:1:5体积))中600秒,以去除有机污染物并氧化表面。然后在缓...
发布时间: 2021 - 11 - 04
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扫码添加微信,获取更多半导体相关资料引言应用放射性示踪技术研究了金属杂质(如钡、铯、锌和锰)从化学放大光刻胶中迁移和吸附到硅基底层衬底上的行为。评估了两个重要的工艺参数,即烘烤温度和衬底类型(如裸硅、多晶硅、氧化物和氮化物)。结果表明,过渡金属(锌和锰)的迁移率比碱金属(铯)和碱土金属(钡)低,与基底类型和焙烧温度无关。过渡金属与光致抗蚀剂层中共存的焊料和/或水解物质形成稳定的络合物。发现金属络合物的尺寸、溶剂蒸发中的拖曳力和烘焙过程对杂质迁移有显著影响。我们提出了一个新的模型,结合化学放大光致抗蚀剂中的金属迁移和随后在底层衬底上的吸附,来解释金属迁移的途径。该模型可以解释金属杂质从光致抗蚀剂层向衬底表面的迁移率。 实验材料用直径为15厘米的p型晶片生长有各种薄膜(即多晶硅、二氧化硅、氮化硅和非钝化或裸硅对照)。它们被切成2×2厘米的小块作为测试样品。然后通过各种光刻和剥离工艺处理这些样品,以研究光刻工艺中引入的污染物。光刻胶的选择在表1,选择这种特殊的光致抗蚀剂是因为它是最先进的超大规模集成(ULSI)制造中栅极和金属层应用的常用光致抗蚀剂。它可用于波长为248纳米的KrF准分子激光曝光。 表1 光刻剂组成为了制备用于研究的不同底层衬底,在石英反应器中通过低压化学气相沉积(LPCVD)在各种起始硅片上沉积多晶硅和氮化硅膜。用流速为60 cm³...
发布时间: 2021 - 11 - 04
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扫码添加微信,获取更多半导体相关资料引言在半导体工业中,清洁的晶片表面对于电子器件的制造是必不可少的。硅片的表面污染会导致大规模集成电路器件的严重退化。从硅表面去除颗粒最常用的技术是湿化学法,称为RCA清洗的过程。在本文中,我们通过密度泛函理论进行第一性原理计算来研究碱金属溶液中的金属粘附。特别是,研究集中在铝和铁羟基离子的行为上,因为铝和铁通常在APM清洗后在晶片表面大量检测到。目前的理论方法提出了铝和铁羟基络合物粘附过程的反应途径,并提供了反应活化能垒的评估。基于这些计算结果,从硅晶片上金属污染的概率方面讨论了铝和铁之间的差异。本方法的动机是从第一性原理的观点来判断传统的RCA方法,尤其是APM清洗是否能完全防止金属污染。如果APM清洗被认为仍然有希望,那么对pH值的严格控制和温度条件将是重要的。如果没有,则需要补充技术,如添加剂,如表面活性剂和螯合剂,溶液中的金属浓度应显著降低。 实验使用密度泛函理论进行第一性原理计算。在整个工作中,我们使用了B3LYP方法,为了确定过渡状态和稳定状态,执行了光学优化。含铝金属体系的自旋电子态为单线态,含铁金属体系的自旋电子态为六线态。在几何优化过程中,所有的硅、氧和铝表面原子被允许自由移动,只有终止衬底硅原子的氢原子被固定在它们的初始位置。铁杂质有两种可能性,即三价铁和四价铁,两种羟基形式的比例取决于溶液的酸碱度。因此,铝(氢)、...
发布时间: 2021 - 11 - 04
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扫码添加微信,获取更多半导体相关资料引言近年来,复杂半导体制造设备的高效运行吸引了越来越多的研究兴趣。该行业如今正处于增长扩张期,这些市场的特点是高度科技化和充满活力。这种现状迫使晶圆制造工厂集中精力向客户提供高质量、价格合理的产品,同时缩短交货时间和加工时间。因此,开发高效的短期调度策略成为达到竞争力的潜在替代方案,灵活地响应高要求市场和客户的要求。自动湿法蚀刻站是现代半导体生产系统的关键部分,它必须同时处理许多复杂的约束和有限的资源。该站由一系列连续的化学和水浴以及共享的自动化批次转移系统组成,其中必须严格遵循混合中间存储策略,以避免非常昂贵的晶圆污染。这项工作解决了半导体工业中最关键的阶段之一,自动湿法蚀刻站(AWS)的短期调度问题。开发了一种高效的基于MILP的计算机辅助工具,以实现顺序化学和水浴的活动与有限的自动化晶片批次转移设备之间的适当同步。主要目标是找到最佳的集成计划,最大限度地提高整个过程的生产率,而不会产生晶圆污染。 实验典型的晶圆制造工厂包括四个主要阶段:制造、探测、组装或包装以及最终测试。湿法蚀刻是在晶片制造阶段进行的最复杂的操作之一。它利用晶片批次在预定顺序的连续化学浴和水浴中的自动转移,在化学浴中有严格和确定的暴露时间(见图1)。像机器人一样,自动化材料处理设备被用作在连续浴槽之间转移批次的共享资源。浴槽之间的转移时间是确定的。机器人不能在预定...
发布时间: 2021 - 11 - 04
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扫码添加微信,获取更多半导体相关资料引言湿化学蚀刻广泛应用于制造半导体。在制造中,成膜和化学蚀刻的过程交替重复以产生非常小的铝层。根据蚀刻层横截面的几何形状,由于应力局部作用在蚀刻层上构造的层上,经常出现裂纹。因此,通过蚀刻产生具有所需横截面几何形状的铝层是重要的驱动环节之一。在湿化学蚀刻中,蚀刻剂通常被喷射到旋转的晶片上,并且铝层由于与蚀刻剂的化学反应而被蚀刻。我们提出了一种观察铝层蚀刻截面的方法,并将其应用于静止蚀刻蚀刻的试件截面的观察。观察结果成功地阐明了蚀刻截面几何形状的时间变化,和抗蚀剂宽度对几何形状的影响,并对蚀刻过程进行了数值模拟。验证了蚀刻截面的模拟几何形状与观测结果一致,表明本数值模拟可以有效地预测蚀刻截面的几何形状。 实验试件在恒温333k的静止蚀刻剂中蚀刻。表1列出了实验条件。在试件上,铝层被溅射在硅上,铝层被电阻屏蔽,如图1a所示,铝层的厚度和抗蚀剂的宽度分别用H和W表示。宽度W一般小于约50µm。Al层随着时间的推移而被蚀刻,如图1b所示。本文对具有三种抗阻宽度的试件进行了研究。 表1 实验条件 图1 蚀刻工艺每1分钟后从蚀刻剂中取出试件,观察蚀刻过程。蚀刻试件涂上树脂薄膜,然后由FIB(聚焦离子束)成型。薄膜涂层对于保护电阻剂免受FIB处理是必不可少的,使观察电阻蚀剂对蚀刻截面的影响成为可能。采用空间分辨率为7nm...
发布时间: 2021 - 11 - 04
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扫码添加微信,获取更多半导体相关资料引言在所有金属污染物中,铁和铜被认为是最有问题的。它们不仅可以很容易地从未优化的工艺工具和低质量的气体和化学物质转移到晶片上,而旦还会大大降低硅器件的产量。用微波光电导衰减和表面光电压研究了p型和n型硅中微量铁和铜的影响。这些晶片受到了与超大规模集成技术相关的受控量的铁和铜表面污染。衬底掺杂类型对金属杂质的影响很大。正如所料,Fe会大大降低p型衬底的少数载流子寿命。另一方面,铁对n型硅的影响至少比p型低一个数量级。相比之下,铜对n型材料非常有害,但对于所研究的污染水平,对p型硅的少数载流子特性没有显著影响。 实验 首先,对p型硅中铁污染情况的表征技术进行了全面的研究。为此,CZ、p型、、6至10和24至36±2cm、125mm直径的硅片,含中氧含量,从铁添加(0.25:1:5)NH4OH:H、O、:H、O(SC1)溶液中得到均匀的Fe污染。通过气相沉积得到的铁表面浓度。表面N2环境中热处理30分钟,污染物被驱入晶片。氧化环 境中处理的升温是在5%氧气中进行的。在N2所有情况下的冷却都以5℃/分钟的速度进行到650 ℃,然后在 10分钟内将样品从毛皮中取出至室温。我们还进行了第二组实验,其中同时使用n型和p型底物(表1)来解决掺杂类型对硅中杂质活性的影响。如前所述,从添加的SC1溶液中以控制和均匀的方式沉积。铜从稀释的...
发布时间: 2021 - 11 - 03
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