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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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蚀刻清洁延迟时间对前端应用中蚀刻后残留物去除的影响

时间: 2021-10-23
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蚀刻清洁延迟时间对前端应用中蚀刻后残留物去除的影响

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引言

      清洁是半导体集成电路生产过程中经常反复出现的一个过程步骤。它既可以从前一个过程中去除残留物,也可以为下一个过程准备表面。清洁和薄膜沉积过程的集成是至关重要的。氢氟酸最后一次清洗过程后的沉积延迟会导致环境暴露下裸硅表面的氧化物再生,或仅仅是表面的再污染。这将导致生长模式的改变或薄膜质量的恶化,并最终导致设备性能或生产的下降。

 

实验

      这项研究使用了导体蚀刻室、电介质蚀刻室、微波剥离室和湿式清洁室的集群工具。清洁室基于Lam的受限化学清洁技术,使用清洁头以高流量流体流扫描晶圆表面,确保持续的化学物质补充和快速的副产品去除。清洁过程的暴露时间约为1秒。

      对于接触应用,图1使用了65纳米节点兼容的短回路流程,该流程由用于栅极叠层、隔离物和NiSi的标准工艺模块组成。最小尺寸为90纳米的接触孔在25纳米PECVD氮化物/90纳米高纵横比工艺HARP氧化物/200纳米PECVD氧化物的叠层上用“193纳米浸没光致抗蚀剂”构图。使用CO/O2/C4F6/CH2F2氧化物蚀刻和N2/CHF3 Si3N2开口的等离子体工艺顺序蚀刻晶片,随后是CF4/O2/N2微波带。随后,用不同的化学溶液清洗晶片,并研究干蚀刻/剥离和湿清洗之间的延迟时间对清洗效率的影响。用于清洁的化学溶液是去离子水DIW、稀释的氢氟酸HF,在DIW通常为1重量%,或氢氧化铵NH4OH-过氧化氢H2O2混合物APM,通常比例为1份29重量% NH4OH对5份30重量% H2O2对18份DIW 1:5:18.工艺流程为完成接触金属化物理气相沉积TaN/Ta阻挡层和电化学沉积铜以及基于铜/Aurora LK的单镶嵌模块。

 蚀刻清洁延迟时间对前端应用中蚀刻后残留物去除的影响

1 用于接触应用的叠层结构

      扫描电子显微镜扫描电子显微镜照片是以自上而下的方向拍摄的。该工具配备了柱后Gatan成像过滤器tridiem-GIF,带有能量色散x射线分光镜EDAX和STEM装置。透射电镜样品取向为硅衬底的110°晶向平行于电子束。热解吸质谱在快速热处理器-大气压电离质谱仪室中进行,并结合VG的微量分析。

 

结果和讨论

      浅沟槽隔离刻蚀延迟效应的观察。在干法蚀刻和剥离浅沟槽隔离结构之后,不同厚度的残留物出现在沟槽侧壁上,如透射电镜和扫描电镜图所观察到的。图2A和2C,在含Cl2/O2的等离子体中产生的这些残留物是氯化氧化硅9,通常在蚀刻过程中用作侧壁钝化层,以获得所需的沟槽锥度。在68℃下,使用1%的氟化氢,曝光时间为2秒,蚀刻后残留物可立即清洗。图2B和2D,没有观察到垫氧化物的横向侵蚀。移除的能力使用相同清洁工艺的这些残留物随着蚀刻和清洁之间的延迟时间的增加而减少。1小时的延迟时间。与半导体制造中的正常排队时间相比,2F对清洁性能有很大影响,因此残留物没有完全去除。在短至15分钟的延迟时间内观察到这种效果。图2E椭偏光谱也应用于这些样品,并提供了侧壁残留物厚度的半定量分析。未示出的结果证实了扫描电镜的观察结果:用15分钟的延迟时间清洗的结构产生的清洁度水平介于原始“非清洁”结构和蚀刻延迟时间后立即清洗的“集成清洁”结构之间,大约为1分钟。

 蚀刻清洁延迟时间对前端应用中蚀刻后残留物去除的影响

2 利用TEMA和B、SEMC和F1%HF评估STI结构腐蚀后残留物去除和底物损失的腐蚀清洁延迟时间,2s暴露时间

      多晶硅栅刻蚀延迟效应的观察。通过将基于TEOS硬掩膜的聚硅门蚀刻过程从硬掩膜和聚硅蚀刻步骤之间的光刻胶带步骤移动到完整的蚀刻过程的结束,被有意失谐以产生可见的残基。这导致了光刻抗蚀剂侧壁上残基的堆积,在过程序列结束的步骤中坍塌在结构的顶部。蚀刻后残留物在使用1%的氟化氢在68℃下蚀刻后立即可清洗,清洗暴露时间为2秒,这导致0.6纳米的氧化物损失。相比之下,使用相同的清洗工艺去除这些残留物的能力随着蚀刻和湿法清洗步骤之间的延迟增加而降低。1小时的延迟时间,与典型的fab排队时间相当,显示出对残渣去除的容易性有显著影响

      浅沟槽隔离和多晶硅栅刻蚀的延迟效应机制。使用氯气/O2和氯气/HBr/O2等离子体蚀刻硅基底,如用于STI和聚硅门蚀刻应用,会在工艺室的侧壁和器件结构上产生类似sioxcly的残基。通常存在一个成分梯度:表面层更富Cl、H和br,而体积层被氧化得更多。残渣层可以通过随后暴露于含o2的等离子体而深度氧化,如本研究中使用的干条带被氧化,在氧化物残留物中只留下微量的卤素。这种组合物解释了为什么蚀刻后的残留物很容易通过干燥蚀刻条带过程之后的高频湿清洁步骤去除。

      作为延迟接触后蚀刻清洁的结果,观察到的电性能和相关产量的损失是一个重要的发现。使用先进的物理表征方法TEM、EDAX和EELS进一步研究了这种延迟时间效应的起源。对于“不清洁”和“28小时延迟清洁”的样品,在金属屏障/NiSi界面处明显检测到氧气。相比之下,对于具有集成清洁的样品,没有发现含氧的界面层。应该注意的是,这些含氧残留物不能通过随后的阻挡层沉积工艺的氩溅射预清洗来去除。该氧化物层最有可能在干法蚀刻和干法剥离过程中形成,并且很容易在蚀刻或剥离过程之后立即通过湿法清洗去除。与前面讨论的二氧化硅蚀刻后残留物的机理类似,含氧化物残留物很可能在暴露于洁净室环境期间老化和强化,使得它们更难通过湿法清洗或溅射清洗工艺去除。

 

总结

      我们已经观察到由于干法蚀刻和湿法清洁工艺步骤之间的延迟造成的负面影响。使用相同的湿法清洗工艺去除蚀刻后残留物的能力随着蚀刻和清洗之间延迟时间的增加而降低。对于STI应用,观察到导致清洁效率降低的最短蚀刻清洁延迟时间为15分钟。对于多晶硅栅极和接触应用,延迟1小时后清洗性能下降,与半导体制造中的典型排队时间相当。在接触层面,观察到对电性能的有害影响:干法蚀刻/剥离和湿法清洁之间的1小时延迟时间导致接触电阻增加高达30%,产量损失高达25%。

      使用更强的清洗条件是去除残留的浅沟槽隔离和多晶硅栅极或恢复电性能接触的一种方法。对于STI和聚硅栅的应用,这是通过使用更高的高频浓度或更长的时间来评估的。结果发现,在相同的净清洁暴露浓度和时间下,更短的化学清洁优于更长的清洁与更稀的化学。对于接触应用,通过从apm-切换到基于hf的清洁化学,获得了更具侵略性的条件,这成功地克服了延迟时间效应。然而,对于所有的应用,使用更积极的残留物去除过程来避免延迟效应是以牺牲更高的基底损失为代价的,这通常是不可取的。

      干法蚀刻和湿法清洗工艺的集成可以增加工艺余量:对于相同的清洗条件,集成的蚀刻清洗序列比干法蚀刻和湿法清洗之间具有延迟时间的序列更稳健。或者,集成的蚀刻-清洁顺序能够使用宽松的清洁条件,以低衬底损耗实现良好的残留物去除。


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