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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。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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低 k 薄膜在DHF清洁溶液中的润湿性

时间: 2021-11-06
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低 k 薄膜在DHF清洁溶液中的润湿性

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引言

随着集成电路器件制造工业追求更小和更先进的技术,其制造工艺的效率和精度变得越来越重要。微细加工的关键工序之一是特征的蚀刻和清洗。随着特征尺寸的扩大,清洗化学品的润湿对于去除亚45纳米结构中的蚀刻碎片至关重要。这些化学物质及其润湿行为如何随时间变化,将关系到清洗过程的效率。为了获得成功的润湿行为,必须了解三个因素:基底的表面化学性质(和表面能),氟化氢溶液和基底之间的化学相互作用,以及氟化氢溶液的有效蒸发。这衬底的表面化学性质受到先前应用的等离子体灰化的影响。这些灰可以通过去除疏水基团而降低基材对湿法蚀刻工艺的抵抗力,因此,使得亲水表面更容易受到HF的侵蚀。

氟化氢溶液的蒸发也会影响基材的润湿行为。延长润湿时间会导致氟化氢溶液蒸发。随着液体体积的损失,接触角会受到影响。为了量化这种行为,从表面化学、粗糙度和轮廓方面测量和检查在固液界面形成的接触角。

 

实验

样品采用化学蒸气沉积的SiOCH低k薄膜(2700A沉积在硅片上),孔隙率约为25-30%,孔径约为2nm,k值为2.3。薄膜在以下条件下进行等离子体清洗处理:N2/H2 (30 s、900sccm、2000W、2Torr、260C)、N2/H2(60s、900sccm、2000W、2Torr、260C)和O2(20s、25C)。这些薄膜被单独安装在湿度控制环境下的接触角测角计上。通过在测角仪装置的舞台上放置热水烧杯来达到63%相对湿度的。水被加热以创造一个潮湿的环境,但没有超过露点,以避免在相机镜头上凝结。每层膜暴露在1:50、1:100、1:200和1:1000心衰溶液的6个液滴中。使用图像处理软件,每隔30秒测量每个样品的接触角作为时间的函数。

利用探针,用x射线光电子能谱(XPS)对薄膜表面的化学性质进行了表征。虽然杨氏方程是描述固体基底润湿行为的一个很好的模型,但它假设了一个完全光滑的表面,并没有考虑到在低k薄膜中发现的粗糙度。在这项工作中,等离子体固化和固化(未固化)衬底不仅涉及各自化学之间的相互作用,还涉及液体和薄膜表面粗糙度之间的粘合剂和粘性相互作用。

为了研究这些特征,我们使用AFM分析了低k介质的地形,并揭示了它们各自的粗糙度值、均方根粗糙度、Rq。此外,还用XPS来表征各自表面的碳浓度。表面碳质基团的丧失表明同时也伴随着疏水性的丧失。表1显示了之前关于Rq值、表面碳的百分比和由此产生的水接触角的结果。

低 k 薄膜在DHF清洁溶液中的润湿性 

结果和讨论

正如预期的那样,与等离子灰化样品相比,固化样品具有更低的Rq。灰化样品的粗糙度非常相似;因此,润湿行为可能更受表面化学的影响。先前的工作也表明,由于桥硅氧烷的形成,氧灰化使低k的最顶层致密化,防止液体侵入薄膜。不出所料,固化后的样品表面含碳量最高,H2O接触角最高。等离子灰化基底中较低百分比的碳由于其较大的亲水性而对应于较低的接触角。应当注意,灰化过程中的这些碳损失仅发生在大约30-40nm的深度。   

在这项工作中,通过测量dHF的接触角作为浓度和时间的函数,研究了影响固化和等离子灰化低k膜润湿行为的因素。结果显示在图1a。图1b各部分的初始水接触角用作为时间函数的dHF接触角表示。接触角的这种大变化在某种程度上是由于dHF和低k之间的化学反应。在HF浓度为1:50时,接收到的衬底的CA以稳定的速率下降。中的阴影区域Fig. 1a表示可能发生显著蚀刻的初始阶段,特别是在等离子灰化的衬底中。在这个地区,N2/H2的灰烬似乎比氧气灰化和固化的薄膜更受影响。

 低 k 薄膜在DHF清洁溶液中的润湿性

1a 所有衬底在1:50高频下的接触角与时间的函数关系及其相应的H2O接触角

      在接触角显示大的初始下降的样品中,液滴在此期间扩散。图9 显示了最初的1:100 HF液滴在60 s N2/H2灰化样品上的扩散。液滴的扩散表明dHF/低k粘附力超过了DHf液体内聚力,并可能腐蚀基底。固化后基材的润湿行为随着HF浓度的降低而降低,如图5所示部分是由于这种薄膜的疏水性。XPS结果表明,固化后的低k膜的碳浓度相对恒定(25–30℃。%)作为深度的函数;因此,薄膜表面在任何蚀刻过程中都将保持疏水性。如前所述,灰化过程从薄膜的第一个300–400处去除碳;因此,该区域非常容易受到HF的攻击。这项工作的目的之一是分离蒸发和化学反应的贡献,并分析它们在这些基底的润湿行为中各自的作用。为了研究蒸发行为,相对于波波夫模型绘制了HF浓度1:50和1:1000的蒸发速率,即每个基底的两个极端dHF浓度。

      选择这个模型是因为它适合大范围的接触角;然而,它假定液滴半径恒定,因此不能模拟液滴的扩散行为。对于已治愈的衬底,观察到液滴对于所有HF浓度保持“固定”,因此在蒸发速率方面遵循波波夫模型的趋势(特别是对于1:1000 dHF)。结果显示在较高浓度的HF下观察到较大的蒸发速率,并且这些速率不同于波波夫。这些结果还表明,初始液滴体积不同于预期。潜在的原因包括微管吸头和dHF之间的一些相互作用。对于等离子灰化衬底中1:1000的HF浓度,实验数据非常接近模型描述的蒸发速率(尽管液滴体积也不对应)。可以假设,这些相似性是由于在这些较低浓度下观察到的液滴的钉扎。对于等离子灰化的衬底,对于1:50和1:100的较高HF浓度,直到至少90 s(在60 s N2/H2衬底的情况下为120 s)才光学观察到钉扎。对于O2衬底上较高的dHF浓度(图11),液滴体积损失率与氟化氢浓度成正比,但小于其他灰化基材。然而,60年代的N2/H2灰化样品在高浓度和低浓度方面都严格遵循该模型。

      随着液滴蚀刻和变宽,液滴到达临界半径,在该半径处,液滴被限制在蚀刻区域内并被钉扎。在这个固定点上,CA仅通过液滴高度逐渐减小。仅在等离子灰化表面的高HF浓度中观察到未钉扎行为。固化后的基材在所有浓度下都保持固定。由于膜的溶解,向dHF溶液中加入了HSiF6,并伴随着液滴中HF-2和F-的损失(HF中的主要反应物质)对于液滴的体积来说并不重要。

 

总结

      对于未灰化和灰化的多孔低k膜,稀HF的接触角随时间而减小,并且取决于HF的浓度和基底的灰化条件。在灰化样品上的dHF浓度较高时,液滴会在初始暴露时间内扩散。这可能是由于这些亲水表面的显著润湿。短时间(90-120秒)后,液滴扩散停止,可能是由于蚀刻坑的形成。对于测量的时间(每个样品的时间不同),椭偏测量和轮廓测量表明,蚀刻穿过所有低k样品的1:50 HF液滴没有考虑液滴扩散。未去除的低k的疏水性可能已经固定了液滴边缘,同时仍然允许膜的显著蚀刻。虽然2700的低k膜的溶解产生了H2SiF6,但是这种物质对液滴体积的贡献小于0.2%,并且不太可能显著影响作为时间函数的液滴化学性质。dHF在这些膜上的润湿行为受到它们各自表面化学性质的很大影响,这可以解释它们的铺展(或缺乏铺展)。波波夫模型预测的液滴蒸发损失不同于实验测量的体积损失,但在更稀的氟化氢浓度下,显示出非常相似的损失率。


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