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湿法制程整体解决方案提供商

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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。南通华林科纳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 设备名称南通华林科纳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南通华林科纳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。 南通华林科纳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:最大晶...
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南通华林科纳半导体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)-南通华林科纳CSEChemical Dispense System System 南通华林科纳半导体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南通华林科纳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。在自动模式情形...
发布时间: 2018 - 01 - 23
单片清洗机-华林科纳CSESingle wafer cleaner system南通华林科纳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南通华林科纳半导体官网,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-南通华林科纳CSEChemical Dispense System System 南通华林科纳半导体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 设备名称南通华林科纳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,兼具自动化与亲和力。在...
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硅等离子体蚀刻中的表面粗糙度

时间: 2021-09-26
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硅等离子体蚀刻中的表面粗糙度

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摘要

      本文使用原子力显微镜分析了使用六氟化硫、四氟化碳、氯气和氢溴酸化学方法在高密度等离子体中腐蚀压力、射频功率条件下c-Si100表面产生的粗糙度。本文明确地证明,高密度等离子体在硅蚀刻过程中不会产生粗糙度;但相反,如果已经存在,它们倾向于光滑现有的表面粗糙度。利用二嵌段共聚物作为蚀刻掩模,分析硅晶片上自组织硅纳米柱形状的时间演化,证明了这一点。20nm高,20nm宽的10nm柱通过暴露于氯气和六氟化硫等离子体迅速平滑,从而恢复平坦的硅表面。在高密度等离子体中,局部蚀刻速率通常受到反应自由基可用性的限制。在这些条件下,平滑机制是由于粗糙表面的山丘比山谷接收到更高的蚀刻自由基通量。最后,本文指出,在硅基等离子体中,硅表面的粗糙化,经常在文献中报道,只是由于由al2o3反应器壁溅射产生的AlFx粒子对硅的微溅蔽。在氟基等离子体中蚀刻后,表面确实检测到很高比例的铝。然而,当在硅蚀刻过程之前,腔室壁被有意地被碳层覆盖时,氟基等离子体的表现与其他研究的蚀刻化学物质一样,它们能迅速平滑任何现有的粗糙度。

 

介绍

      在通过等离子体工艺蚀刻薄膜的过程中,薄膜中产生的粗糙度对于所制造的器件的正确操作可能是一个严重的问题。对于硅蚀刻,这对于集成电路集成电路制造、微光学、微传感器或更一般的微机电系统微机电系统制造是正确的。在集成电路制造中,硅栅极必须被选择性地蚀刻成超薄栅极氧化物。随着集成电路的尺寸随着每一代产品而缩小,被蚀刻的层的厚度也减小,并且最终将变得与等离子蚀刻工艺产生的粗糙度相当, 在几十纳米均方根值的范围内。这预计会导致严重的选择性问题,特别是对于高k电介质上的金属栅极蚀刻工艺,其中必须蚀刻非常薄的硅和金属层来图案化栅极叠层。

微机电系统制造的另一个例子是微机电系统的制造,其中在硅蚀刻过程中产生的粗糙度可能对器件的正确操作有一些影响。

 

实验装置和表面诊断

      本研究中使用的样品是经过化学机械平面化处理的200纳米直径的硅100晶片,电阻率1cm 1.17这一过程产生了均方根粗糙度约为0.15纳米的光滑参考表面。然而,晶片表面的天然氧化物必须在暴露于等离子体之前去除,以防止由于该氧化物的不均匀去除而形成粗糙。我们选择用暴露在CF4等离子体中4秒的时间来蚀刻天然氧化物。初步测量表明,初始表面形貌不受CF4等离子体的影响。此外,当通过CF4等离子体或通过在HF浴中湿法脱氧来去除天然氧化物层时,获得了类似的结果。因此,在CF4穿透步骤之后涂覆在硅晶片上的薄的残留碳氟化合物膜不会影响在随后的蚀刻步骤中产生的粗糙度,而是被快速蚀刻掉。

 

结果和讨论

       在本节中,我们研究等离子体蚀刻工艺的平滑特性。这是通过暴露自组织硅纳米柱来实现的,低压Cl2等离子体或高压SF6等离子体的明确粗糙度。这对应于由表面Cl2等离子体的高能离子轰击或由反应性氟原子SF6等离子体的快速化学蚀刻驱动的蚀刻条件,分别导致各向异性和各向同性蚀刻轮廓。硅纳米柱阵列通过使用由二嵌段共聚物制成的自组织掩模在碳硅样品上形成图案共聚物沉积在碳硅晶片顶部涂覆的10纳米厚的二氧化硅层上。共聚物的一个相的湿法选择性去除导致在聚苯乙烯聚苯乙烯基质中形成由10纳米分隔的20纳米直径的孔阵列。然后进行铂剥离,以在二氧化硅表面上限定硬铂掩模。

      图1显示了参考表面的原子力显微镜图像及其作为暴露于Cl2蚀刻等离子体时间的函数的变化。

      图4和图5显示初始表面的周期性结构仅在10 s的蚀刻后被破坏。这与众所周知的事实非常一致,即在氟基等离子体中的ARDE效应比在氯基等离子体中的大得多,因为氟原子对硅的反应性更高28个氟原子与特征侧壁反应,导致各向同性蚀刻轮廓和到达特征底部的氟原子通量的减少。因此,在基于F的等离子体中,柱的顶部和侧壁被快速蚀刻掉,导致柱结构在不到5 s内被破坏。

      总之,在高密度低压等离子体中,局部蚀刻速率主要由到达表面的中性反应物的通量驱动.离子与中性通量之比高,并且表面上存在的粗糙度被快速平滑,因为撞击到谷上的活性自由基的通量小于它们在山上的通量。因此,高密度等离子体蚀刻工艺不会在最初平坦的表面上产生粗糙度,而会使最初粗糙的表面变得光滑。

硅等离子体蚀刻中的表面粗糙度 

5 从图2的原子力显微镜图像计算的PSD行为对蚀刻时间的对数-对数图

硅等离子体蚀刻中的表面粗糙度

9 在60毫托250瓦射频感应功率和120瓦射频偏置功率下,均方根粗糙度随SF6等离子体蚀刻时间的变化


结论

      本文已经表明,在高密度等离子体中的硅蚀刻工艺不会产生粗糙度,但实际上会使预先存在的粗糙度变得平滑,除非寄生的非挥发性物质从室壁上溅射并重新沉积在硅表面上,从而形成微掩模。因此,这种生长不稳定性是一种“假象”,不是由于高能离子和活性自由基对表面的影响,而是由于杂质的存在。当使用氟基等离子体蚀刻含铝反应器壁中的硅时就是这种情况。然而,当实现反应器的正确调节以保护Al2O3部分不暴露于氟原子时,硅的等离子体蚀刻在所研究的所有蚀刻条件下都没有粗糙度和金属污染。


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