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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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用各向异性湿法蚀刻技术制作的低损耗硅波导

时间: 2021-11-01
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用各向异性湿法蚀刻技术制作的低损耗硅波导

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引言

低损耗硅波导和有效的光栅耦合器来将光耦合到其中。通过使用各向异性湿法蚀刻技术,我们将侧壁粗糙度降低到1.2纳米。波导沿[112]方向在绝缘体上硅衬底上形成图案。波导边界由垂直于[110]表面的平面决定。制作的波导对TE极化的最小传播损耗为0.85分贝/厘米,对TM极化的最小传播损耗为1.08分贝/厘米。制作的光栅耦合器在1570纳米处的耦合效率为4.16分贝,3 dB带宽为46纳米。

 

介绍

硅光子技术被视为替代板对板和芯片内光学互连的金属互连的潜在解决方案(Miller,2009)。用于实现无源和有源光学器件的硅光子学最常用的材料平台是硅非绝缘体(SOI)。除了硅是透明的这一事实之外,晶体硅(~3.5)和掩埋氧化物之间在电信波长下的大折射率对比使得强光限制在顶部硅层中。通过蚀刻硅层以形成肋或线波导,还可以实现极好的横向限制,使得具有小弯曲半径的光波导,因此,紧凑的光子电路在亚微米尺度上是可行的。然而,这种强限制是有代价的,因为折射率的任何不规则性都会导致强散射损耗,因为散射损耗与(δn)3成比例(铃木等人,。1994). 通常,侧壁粗糙度是硅光子学元件中光学损耗的主要促成因素,尤其是对于亚微米尺寸的硅波导。因此,正在进行深入研究,以开发实现低损耗硅波导的最佳制造工艺,因为这对硅光子技术的成功至关重要。

 

实验

各向异性湿法刻蚀制造:对于晶体硅的各向异性湿法蚀刻,四甲基氢氧化铵(TMAH)水溶液被广泛使用。由于其强碱性,根据暴露的晶面,TMAH与晶体硅的反应非常不同。例如,当[100]和[110]平面被蚀刻时,[111]平面几乎不受溶液的影响。这种效应可以允许非常高的各向异性蚀刻,其中[111]平面充当蚀刻停止层。这种湿法蚀刻技术可以产生散射损耗非常低的波导,因为它是完全化学的过程,并且波导侧壁将由硅晶面决定,硅晶面理想地在原子尺度上具有不规则性

为了进行比较,我们还使用标准干蚀刻工艺制作了波导。我们使用了与湿法蚀刻工艺相同的基底。用ZEP520A抗蚀剂旋涂衬底,并使用电子束光刻将波导图案写在抗蚀剂上。然后使用电感耦合等离子体蚀刻工艺将图案转移到硅层。然后,在用1-微米厚的福克斯-16层覆盖之前,在O2等离子体灰化器中处理衬底以去除抗蚀剂。

3A用波导在不同时间点的扫描电镜截面图显示了作为蚀刻时间函数的剩余硅厚度。在未构图的SOI衬底上,发现对于[110]方向,蚀刻速率为37纳米/分钟,因此340纳米厚的顶部硅层预计在< 10分钟内被蚀刻掉。然而,对于图案化的衬底,例如,。在制作波导结构时,我们在波导底部发现了硅残留物,即使在长时间蚀刻后也是如此参见图3A中的插图

 

讨论

在为湿法蚀刻工艺设计光栅耦合器时,我们必须考虑湿法蚀刻工艺所施加的限制,因为晶面决定了要制造的结构的形状。对于]取向的SOI晶片,只有方向给出稳定的垂直侧壁。因此,这两个晶体方向被用来设计光栅耦合器和相关的波导。由于这两个平面之间的角度是109.47°,1D光栅很难设计。这是因为在1D光栅耦合器中,凹槽需要垂直于波导的方向,以便有效耦合。因此,我们选择了2D亚波长光栅设计,如图5A所示。采用三维时域有限差分(FDTD)法,使用商用软件Lumerical确定优化设计参数。我们还沿光传播方向对光栅结构进行了线性变迹,以提高耦合效率。沿着x方向,周期保持恒定在ax = 350 nm,具有30行凹槽。沿着y方向,前11个周期具有ay = 600 nm的周期性,然后在接下来的11个周期中周期性从600 nm线性变化到550 nm,以实现变迹。如图5B所示,凹槽的形状是平行四边形,其较长的臂沿着[方向,与波导相同,较短的臂沿着方向。除了垂直于方向的平面外,还有两个与表面成35.3°角的[111]平面,这也决定了凹槽深度的范围。均匀(未修饰)部分中的凹槽长l = 430纳米,宽w = 200纳米。在变迹截面中,当宽度保持恒定在w = 200 nm时,长度从l = 430到270 nm线性变化。最后,在380纳米宽的硅波导和10微米宽的光栅耦合器之间产生无损转换所需的绝热波导锥形长度被选择为500 μm。有趣的是,在制造的器件中,我们没有看到湿法蚀刻工艺的各向异性的任何明显影响,这可能是因为锥形侧壁与方向的偏差小于1。

 

结论

总之,我们提出了一种新颖简单的制作技术,利用各向异性湿法刻蚀技术实现低损耗硅波导和光栅耦合器。为了实现波导的垂直侧壁,我们使用了取向的SOI衬底平面。原子力显微镜成像显示,与干蚀刻波导的7纳米相比,湿蚀刻波导的1.2纳米侧壁粗糙度有显著改善。对于TE极化,我们已经实现了湿蚀刻波导的传播损耗仅为0.85分贝/厘米。这明显小于干蚀刻波导测得的4.69分贝/厘米的传播损耗。此外,TM偏振的传播损耗为1.08分贝/厘米,表明该湿法刻蚀工艺可用于制作偏振不敏感的波导结构。还展示了使用相同的湿法蚀刻技术制造的高效光栅耦合器。光栅耦合器由六边形凹槽组成。凹槽的形状和深度由沿的稳定晶面决定。优化后的光栅耦合器在1565纳米处的耦合效率为4.3分贝,3 dB带宽为38纳米。


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