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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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微细加工中的湿法化学处理原理

时间: 2021-09-30
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微细加工中的湿法化学处理原理

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摘要

      集成器件制造的精细图案化工艺要求具有湿式化学加工中的表面清洁度、表面平滑度、完全均匀性和完全蚀刻线性等优点。在我们的工作中,基于对BHF和SO的化学反应机理的基础研究,确定了缓冲氟化氢(BHF:NH4F+HF+H2O)的改进化学组成。描述了基于化学反应机理和液体化学品性质研究的先进湿式化学加工,结合SiO2  BHF的图案化工艺。硅技术的湿化学工艺原理基于以下四个要素:主要反应的测定(蚀刻种类、BHF蚀刻产物的溶解度对蚀刻均匀性和线性、无固相分离的化学成分的稳定性,以及通过添加表面活性剂提高晶圆表面液体化学品的润湿性。

 

介绍

      化学反应是渐进式ULSI加工的必要要求。特别是,由于器件集成的改进通常需要高纵横比接触和通过孔的精细图案,表面化学技术必须实现晶圆表面的完美光滑。酸性氟化铵溶液,被称为缓冲氟化氢(BHF),是一种重要的化合物,因为它对硅化合物的反应性。它被广泛用作表面处理剂,如刻蚀,图案和清洁硅片表面。为了提高湿法蚀刻技术,必须提高BHF的化学活性和功能性能。本研究基于NH4FHFH20体系解离的光谱研究,从理论上考虑了BHF的化学成分。

 

硅技术中湿式化学加工的基本原理

优势反应(蚀刻)

      从图中可以看出。Si02的蚀刻速率随着高频浓度的增加而增加,但它几乎与等效摩尔比线以上的NH4F浓度无关。另一方面,已经发现,Si02薄膜不是用NH4F溶液蚀刻,这是一种强电解质,即溶液中存在大量的f离子。这两个结果似乎表明,SiOz的优势蚀刻物种是HF;,而不是F-离子。NH4F溶液的电导率如图所示。 我们用铂制成的平行电极测量了电导率。单元格常数为1.025,并在3000Hz下进行。随着NH4F浓度的增加,电导率增加,在浓度为7aol/l时达到最大值,然后降低。在-300I-8 200 >Ecv2中,离子的有效离子浓度比值随着NH、F的增加而减小。

 

蚀刻溶液中反应(蚀刻)产品的溶解性   

      六氟硅酸铵((NH、)、SiF)是由SiO和BHF反应产生的。通过过滤和收集未溶解部分,我们测量了(NH4)2SiF)在几种BHF成分中的溶解度,并将其作为NH4F浓度的函数绘制在图中9。从上述结果可以看出,蚀刻线性随着BHF的提高而增强。这是由于反应产物的溶解度增加所致。在显微镜下,通过蚀刻表面的干涉颜色可以很容易地观察到不均匀的蚀刻。因此,反应产物((NH、)、SiF6)的局部饱和会导致蚀刻速率的抑制。改进的BHF和先进的BHF没有显示出这种饱和效应,因为(NH4)(SiF6)在这些溶液中具有较高的溶解度。因此,可以得出结论,蚀刻溶液的组成必须被设计为最大限度地提高蚀刻反应产物的溶解度。

 

化学成分的稳定性

      传统的BHF在运输和储存过程中,尤其是NH、HF的固相分离,特别是在冬季。在高频浓度为6-8%的常规BHF中,固相分离发生在9-17“c的倾斜温度处。测量了固相分离温度与NH4F浓度之间的关系,如图所示。 11.冻结凹陷曲线和溶解度曲线两种关系有一个交点。这代表了最小的固相分离温度。

微细加工中的湿法化学处理原理

1 NH4F-HF-H2O体系中成分与热氧化物蚀刻速率的关系

 微细加工中的湿法化学处理原理

4 NH4F-HF-H2O体系的红外吸收光谱

微细加工中的湿法化学处理原理

9 六氟硅酸铵NH4)、SiF在NH4F-HF-H2)溶液中与25°C下NH4F浓度的溶解度 

总结

      基于液体化学物质的电离机制和表面化学反应,从理论的角度研究了BHF的化学成分的改进。对BHF的解离机理进行了理论和实验研究,结论是HF2是Si02蚀刻过程中主要的活性离子种类。测定了氧化硅薄膜的蚀刻速率与H+离子浓度的关系。NH4F-HF-H2O体系中SiO、薄膜的刻蚀刻速率随HF;离子浓度呈线性增加,而随着H+离子浓度的降低呈对数下降,即使HF;离子浓度保持不变。我们的结论是蚀刻溶液的液体化学成分必须选择具有最合适的高频浓度和离子种类。

      液体化学物质的组成和性质应考虑以下特性:蚀刻产物在蚀刻溶液中的充分溶解度、固相的充分分离温度和优异的润湿性。1)具有NH4F浓度过量的BHF的普通成分会导致一些严重的问题,过量的NH4F不会导致与氧化硅的离子反应,由于BHF中缺乏蚀刻产物的溶解性,严重降低了蚀刻的均匀性和线性。2)我们发现,SiO蚀刻产物的溶解度在BHF中随着NH4F浓度的降低而增加。3)另一个实际障碍是NH4HF2低温环境下晶体的固相分离。这种固相分离产生粒子,并导致液体化学成分的成分变化。考虑到液体化学品的运输和储存,特别是在冬季,固相分离温度必须尽可能低。改进的BHF组成,NH4F浓度约为15%,被限制以解决这些问题,并以完全线性和均匀性进行蚀刻。4)通过适当添加表面活性剂,液体化学物质在晶片表面表现出良好的润湿性,并允许进行高质量的湿式化学加工。在SiO后,晶片表面完全平滑,通过引入NH4F浓度为15%的先进表面活性BHF和选定的碳氢化合物表面活性剂,如脂肪族胺和脂肪族醇来实现蚀刻。

 

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