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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。华林科纳(江苏)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 设备名称华林科纳(江苏)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华林科纳(江苏)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。 华林科纳(江苏)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...
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华林科纳(江苏)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)-华林科纳(江苏)CSEChemical Dispense System System 华林科纳(江苏)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华林科纳(江苏)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...
发布时间: 2018 - 01 - 23
单片清洗机-华林科纳CSESingle wafer cleaner system华林科纳(江苏)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华林科纳(江苏)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-华林科纳(江苏)CSEChemical Dispense System System 华林科纳(江苏)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 设备名称华林科纳(江苏)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...
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外延片的制造工艺

时间: 2021-04-08
点击次数: 191

Al2O3-GaN外延片结构

•超晶格(异质结)就是将两种晶格常数不同的材料交替生长而成的多层薄膜结构,超晶格材料是两种不同组元以几个纳米到几十个纳米的薄层交替生长并保持严格周期性的多层膜,事实上就是特定形式的层状精细复合材料。

•由于GaN与衬底晶格失配为154%,因此要生长平坦而没有裂纹的高质量GaN外延层非常困难。Amano提出利用低温生长AlNGaN作为缓冲再与高温(1000)生长GaN的二段生长法得到表面平坦如镜,低剩余载流子浓度,高电子迁移率的高质量GaN外延层。

外延片的制造工艺外延片的制造工艺 

外延片制造的基本流程:

外延片的制造工艺 

衬底的制备:

(a)、结构特性好,晶圆材料与衬底的晶体结构相同或相近、晶格常数失配度小、结晶性能好、缺陷密度小。

(b)、接口特性好,有利于晶圆料成核且黏附性强。

(c)、化学稳定性好,在晶圆生长的温度和气氛中不容易分解和腐蚀。

(d)、热学性能好,包括导热性好和热失配度小。

(e)、导电性好,能制成上下结构。

(f)、光学性能好,制作的器件所发出的光被衬底吸收小。

(g)、机械性能好,器件容易加工,包括减薄、抛光和切割等。

(h)、大尺寸,一般要求直径不小于2英吋。

(i)、价格低廉。

衬底材料的选用:Al2O3衬底

目前用于氮化镓生长的最普遍的衬底是Al2O3

优点:化学稳定性好、不吸收可见光、价格适中、制造技术相对成熟;机械强度高,易于处理和清洗

缺点:(1)晶格失配和热应力失配

(2)绝缘体常温下的电阻率大于1011Ω·cm,无法制作垂直结构的器件;

(3)在上表面制作两个电极,造成了有效发光面积减少,增加制造中的光刻和刻蚀工艺过程,材料利用率降低、金属透明电极一般要吸收约30%~40%的光.

(4)导热性能不是很好(在100℃约为25W/m·K))

(5)不容易对其进行刻蚀,刻蚀过程中需要较好的设备,增加生产成本。

SiC衬底(碳化硅衬底):化学稳定性好、导电性能好、导热性能好、不吸收可见光、价格太高、晶体质量难以达到Al2O3Si那么好、机械加工性能比较差。芯片电极为L型,两个电极分布在器件的表面和底部,所产生的热量可以通过电极直接导出;目前用于氮化镓生长衬底就是SiC

Si片作为GaN材料的衬底有许多优点,如晶体质量高,尺寸大,成本低,易加工,良好的导电性、导热性和热稳定性等。GaN外延层与Si衬底之间存在巨大的晶格失配和热失配,以及在GaN的生长过程中容易形成非晶氮化硅,

采用两种接触方式,分别是L接触(Laterial-contact,水平接触)和V接触(Vertical-contact,垂直接触)热的良导体,所以器件的导热性能可以明显改善,从而延长了器件的寿命。硅衬底对光的吸收严重,LED出光效率低。但是能用于生产的衬底目前只有二种,即蓝宝石Al2O3和碳化硅SiC衬底。

外延片的制造工艺 

单晶生长(直拉法):

所需原料:籽晶,高纯氧化铝粉;

设备:单晶炉

流程:坩埚热处理——装炉——抽真空——熔料——恒温——充气——

引晶——放肩——等径——收尾——降温——出炉

外延片的制造工艺 

高纯氧化铝粉料压制成直径略小于坩埚内径的圆柱状料块,在1273度以上烧结;碎晶料应利用超声波仔细清洗,置于坩埚内。整个系统密封后抽真空至10-3Pa,升温至熔点温度。

2323度以上进行化料,保温2-5小时,以确保原料完全熔化,熔体内的气泡完全驱除。温场稳定后,下降籽晶使其末端与液面接触,通过一定的工艺措施控制晶体生长的引晶、放肩、等径、收尾和退火及冷却过程,实现晶体生长。待晶体直径长到所需尺寸,通过一定的工艺控制晶体开始等径生长,晶体进入等径生长阶段后,主要是通过降低加热温度(加热系统所能提供的坩埚外壁温度)促使晶体生长。

纯的氧化铝单晶体就是通常所说的蓝宝石。其实它并不是蓝颜色的宝石,它是无色透明的,所以也有叫白宝石的。真正的蓝宝石是掺钛的。

坩埚底部正中央放着一块蓝宝石籽晶,坩埚和热交换器都放在真空石墨加热炉中。当原料熔化后,通过缓慢降低炉温和控制氦气的流量,就能在籽晶上长成大块的蓝宝石单晶体。使用这种方法可以得到质量很好的直径达30厘米,厚度为12厘米的蓝宝石单晶体。

用来制作工业用的晶体的技术之一,是从熔液中生长。籽晶可用来促进单晶体的形成。在这个工序里,籽晶降落到装有熔融物质的容器中。籽晶周围的熔液冷却,它的分子就依附在籽晶上。这些新的晶体分子承接籽晶的取向,形成了一个大的单晶体。

籽晶是具有和所需晶体相同晶向的小晶体,200毫米晶圆晶体重约204kg,三天时间生长。

MOCVD外延片生长:

MOCVD:金属有机物化学气相淀积(Metal-OrganicChemicalVaporDeposition,简称MOCVD)

MOCVD生长技术:

利用气相反应物间之化学反应在一块加热至适当温度的衬底基片(主要有蓝宝石和SiC两种)上,将所需气态物质InGaAlP有控制的输送到产物沉积的基材衬底表面,从而形成不同材料的单晶薄膜型结构。化学反应机构有反应气体在基材衬底表面膜的扩散传输、反应气体与基材衬底的吸附、表面扩散、化学反应、固态生成物之成核与成长、气态生成物的脱附过程等,其中速率最慢者即为反应速率控制步骤,亦是决定沉积膜组织型态与各种性质的关键所在。是III-V族,II-VI族化合物及合金的薄层单晶的主要方法

外延片的制造工艺

MO源:三甲基镓(TMGa)、三甲基铝(TMAl)、三甲基铟(TMIn)、二茂镁(Cp2Mg)CarrierH2N2;反应气体:NH3

生长流程:

送入原料缓冲层生长NGaN层生长量子阱生长PGaN层生长退火

MO源在低压高温下为气态。用高纯H2作为MO源的携带气体。

•先在蓝宝石衬底上淀积30nm低温GaN/AlN缓冲层,生长温度为550℃。

•然后升温到1080℃生长1um的本征GaN3umN-GaN

GaN材料的生长是在高温下,通过TMGa分解出的GaNH3的化学反应实现的,其可逆的反应方程式为:GaNH3=GaN3/2H2

•降温至750℃生长50nmInGaN

•升温至1030℃生长0.15umP-GaN,并在750℃的N2中退火

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