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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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过氧化氢混合物中硅表面粗化机理

时间: 2021-11-06
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过氧化氢混合物中硅表面粗化机理

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引言

在氨过氧化氢混合物(APM)(或SC1)清洗处理之前,硅晶片暴露于包含HF蚀刻步骤的清洗序列。这些晶片根据至少三种机制进行粗糙化。一种粗糙化机制是由于来自APM混合物的蒸汽,而另外两种与金属污染密切相关。首先,来自热APM溶液的氨蒸汽将凝结在冷的疏水晶片表面上,并将蚀刻该表面。第二,铁离子污染(以氢氧化铁聚集体的形式存在于APM中)会催化过氧化氢的分解。在晶片浸入过程中,这些铁离子聚集体会沉积在硅表面。因此,随着这些聚集体继续催化其分解,产生了局部过氧化氢损耗。这导致深度为2-5纳米的典型环中的硅的局部蚀刻,而3-8纳米的氧化硅边缘被沉积在环旁边。最后,诸如铜和镍的金属可以在APM步骤之前的HF步骤中镀在硅晶片上。它们在原电池中充当阴极,而铜(或镍)核周围的硅正在阳极溶解。

 

实验

用于实验的化学物质具有低金属污染的过氧化氢(30%)和氨(25%)。将标准铁(NO3)3 (1000重量ppm)溶液稀释至1或10重量ppm储备溶液。使用这些储备溶液时,APM被添加到0.1-10重量ppb的水平。用沸腾的稀硝酸(5%)清洗石英容器和晶片容器1小时,然后用去离子水冲洗。监控硅片(n型或p型,[100]取向,150 mm直径)在喷雾处理器中清洗[硫酸过氧化氢混合物(SPM)-稀HF-APM-盐酸过氧化氢混合物(HPM)序列],并在SPM浴中浸泡(5分钟),然后浸入0.5% HF溶液中。APM溶液由5l水、1l过氧化氢和1l氢氧化铵制备。这些溶液是通过用可选的铁盐将去离子水加热到75-80℃制成的。随后,加入氨和过氧化氢,导致浴温约为70℃。

 

结果

在图1中,描绘了暴露于APM蒸汽15秒,然后冲洗并干燥的硅表面的照片。当硅晶片转移到槽中时,APM蒸汽凝结在晶片表面。这可以从闪亮的硅表面出现的雾霾中观察到。这种雾霾是氨的小液滴阵列。蚀刻的图案是圆形的可变直径(在2到30米之间),可以代表小液滴的形状。当疏水性硅晶片浸入铁污染的APM溶液(0.5-10 wt ppb)中时,典型的簇状lpd(见图2)出现在晶片表面。这些聚集的LPD沿着平行于晶片浸入APM槽的方向的线定向。当亲水时,没有观察到这种现象。

在图3中,描绘了AFM图,该图显示了在具有簇的斑点上发现的典型粗糙度的形状lpd。基本形状是在硅表面蚀刻的直径为3-8μm的环。另一个方面是在几乎每个环的一侧(相对于APM槽中晶片取向的底侧)和蚀刻区域的正外部形成边缘。环形凹坑可以深达2-5纳米,而边缘可以高达3-8纳米。没有脂多糖的区域没有显示任何这些表面结构。边缘可以很容易地通过后续的高频步骤去除,而不是用水或稀释的盐酸溶液去除。这表明轮辋由氧化硅组成。

 过氧化氢混合物中硅表面粗化机理

3

APM相关的硅表面粗糙化的第三种机制发生在当来自HF处理的铜作为非常小的金属核镀在裸露的硅上时。这种反应已知是由可见光激活的。通过将晶片浸入载体中,放入装有0.5% HF和10 ppb Cu的槽中5分钟,并随后进行水冲洗和干燥步骤,晶片的表面粗糙度没有增加,这是用检查员表面扫描观察到的。VPD-DC-TXRF公司测量的铜浓度略有增加。然而,在将这些相同的晶片浸入干净的APM溶液中(5分钟)以及随后的水洗和干燥步骤后,表面粗糙度确实增加了。用镍代替铜进行了类似的观察。在图5中,描绘了雾霾的审查图。高浓度的表面粗糙度出现在晶片的上部,并且在侧面发现一些图案。这种模式是可再现的,并且与晶片在添加铜的高频槽中的位置很好地相关。该图案与晶片上的光强度分布图案相关,同时将其浸入含铜的氟化氢中。在暴露于高光强的地方,镀铜比在光强较低的地方多。由于这个原因,晶片的左侧、右侧和底部相对干净,因为晶片载体和相邻的晶片遮蔽了晶片的光。

粗糙区域的原子力显微镜图(图6)显示与铁引起的表面粗糙度相比,表面粗糙度略有不同。圆圈的大小较小(2-3米),强度较低,在每个圆圈的中心,可以看到一个尖锐的峰值。

PM用于去除颗粒,其配方针对LPD还原效率进行了优化。然而,量化粒子密度的光散射方法不能区分粒子和局部粗糙度特征。由于APM步骤,局部粗糙度可以增加,而APM的粒子去除效率仍然可以是好的。我们的实验表明,有几种机制可以产生微粗糙度,从而增加粒子数。这三种机制都有可能在生产中出现。所描述的第一种机制是由水和氨的冷凝引起的蚀刻。由于这种含有低浓度hy-的碱性溶液的冷凝过氧化氢,硅表面可以被局部蚀刻。这种粗糙化机制会受到温度和浸入速度的影响。温度越高,氨的蒸发率越高,更多的氨将凝结在晶片上。如果浸入率低,曝光时间会很长,表面有更多的时间被蚀刻。

在许多清洗中,APM步骤之前是HF步骤,铜是HF中的潜在污染物。然而,氟化氢中的铜浓度可以变化,此外,硅晶片上“镀出”的铜量取决于晶片表面上辐射的光量。因此,特定清洁的颗粒去除效率测量结果可能因工具、批次和晶片而异。一旦铜核被镀在硅表面上,它们就可以在电解质如APM中充当原电池(见图10)。铜核充当阴极,过氧化氢在阴极上被还原。围绕在铜核周围的硅是阳极,将阳极化进入溶液。通过这种机制,以前看不见的铜核变得可见,因为周围的硅被蚀刻掉了。

 

总结

      诸如温度、晶片上和工艺液体中的金属离子污染、晶片在浴中的浸入速度以及亲水或疏水晶片等参数影响表面粗糙化的量。这些相同的参数也对颗粒去除效率有影响。然而,实际上很难用LPD监测来区分这两者。

      用于颗粒测量的光散射方法不区分颗粒和表面粗糙。因此,在APM步骤中生成的局部化粗糙度特征可能被错误地分配给粒子。因此,清洁过程的颗粒去除效率可能被低估。粗糙度可以指示可能影响器件性能的其他现象:这种局部较高的金属污染。由于这种一致性,关于颗粒或粗糙度对器件性能的影响可能会得出不正确的结论。


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