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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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无颗粒晶圆清洗干燥技术

时间: 2021-11-10
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无颗粒晶圆清洗干燥技术

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引言

      彻底消除半导体加工环境中所有可能的杂质对于实现亚微米至更低亚微米特征尺寸的ULSI器件非常重要。很明显,晶片表面上的残留污染物应该随着图案密度的增加而显著减少。湿法化学工艺在超大规模集成电路制造技术中占有非常重要的地位。随着超大规模集成电路器件图案密度的增加,越来越需要无污染的清洗和干燥系统。对于通过化学溶液处理从硅r中去除颗粒污染物,已经发现NH OH-HCO溶液是极好的,并且溶液中NH OH的比率可以减少到标准比率的1/10,同时保持高的去除效率。通过降低NH,OH含量,将减少在NH < OH-H T3处理期间出现所谓雾度的晶片损伤。为了建立一个无颗粒的干燥系统,开发了颗粒生成异丙醇蒸汽干燥系统。通过从干燥系统中消除所有可能的颗粒产生源,ultrsclesn晶圆干燥设备得以实现。

      通过比较各种清洗方法的清洗效率,研究了颗粒物污染对李思-康表面清洗的影响。并且,为了实现无颗粒干燥系统,开发了IPA蒸汽干燥设备,在该设备中,在干燥区域完全消除了颗粒的产生,并且研究了影响晶片表面清洁度的因素。

 

实验

      清洁实验:在人工污染的晶片上进行晶片清洗实验。直径为0.43 pm的聚苯乙烯乳胶球和直径为0.5 pm的二氧化硅乳胶球分别用作有机和无机人工颗粒污染物。用于测试的硅片直径为3英寸,取向为(1,0,0)p型(6-8ii-cm)或n型(3-5II-厘米)。将含有7×10-7×10’0颗粒/毫升的胶乳悬浮液稀释至10’—10’颗粒/毫升,滴在晶片表面,然后甩干。通过这一过程,每个表面上具有500-2000个颗粒的晶片被准备用于清洁测试。

      使用扫描电子显微镜观察晶片表面。使用晶圆检测系统评估晶圆上的颗粒计数。WIS- 100将缺陷大小分为几类(超过0.5 pm)和所谓的雾度(低于0.5 pm)。在实验之前,WIS- 100用相对标准的晶片进行了校准。将颗粒粘附在晶片上后,对每个晶片进行初始颗粒计数。然后,对至少十个晶片进行每次清洗,并进行第二次计数。通过计算第二次和第一次测量的比率来评估清洁效率。这些比率的平均值被报告为清洁效率。所有用于晶片清洗和冲洗的设备都是由特氟隆-全氟辛烷磺酸或石英玻璃制成的。清洁和冲洗过程是在湿式工作站中手动进行的。

      干燥设备:1显示了新开发的晶圆干燥系统的示意图。该系统由异丙醇加热和冷却系统、晶圆输送系统、异丙醇液体输送系统和风扇过滤装置组成。室中的异丙醇液体由底部加热器间接加热。蒸发的异丙醇蒸汽被放置在室内顶部的冷却器冷凝。浓缩的异丙醇液体被回收。为了使该系统无颗粒生成,与异丙醇蒸汽和/或液体接触的腔室中的所有材料,如蒸发腔室和冷却器,都由316升不锈钢制成。所有内表面都经过机械抛光和化学处理而得到精确抛光。

 无颗粒晶圆清洗干燥技术

1 干燥实验装置示意图

结果和讨论

      清洁:颗粒去除效率的比较图2显示了五种聚苯乙烯乳胶球清洗液的颗粒去除效率。发现具有低NH4OH含量的H2S 4*H2 2和nh4h-H2 2溶液对以下物质具有高去除效率,有机粒子和雾度。其他清洁方法也能有效去除颗粒。图3显示了清洁效率和使用具有所述二氧化硅乳胶球的晶片的清洁方法之间的相同关系。发现两种NH-OH-H2O溶液和稀HF溶液对无机粒子和雾度都有很高的去除效率。在这种情况下,对于标准NH OH-H2O 2溶液,没有观察到雾度密度的增加。另一方面,酸性氧化溶液,如硫酸和氢盐酸-H2 2溶液的去除效率低,因为它们对硅没有蚀刻反应。

无颗粒晶圆清洗干燥技术 

3 当二氧化硅乳胶球附着在硅片上时,不同清洗方法的颗粒去除效率的比较

      表1显示了当晶片运输系统运行和停止。很明显,粒子数超过0。即使在运行中,17微米直径也小于1/英尺。此外,还评估了晶片运输过程中晶片表面的部分粘附。在30次操作后,没有观察到颗粒计数的增加。图9显示了8小时蒸发操作前后底部异丙醇和冷凝异丙醇中颗粒数量的变化。尽管底部异丙醇中的颗粒被浓缩,但即使在8小时操作后,也没有观察到浓缩异丙醇中的颗粒浓度。浓缩异丙醇中的颗粒数始终不到底部异丙醇的十分之一。从这些结果可以明显看出,该异丙醇蒸汽干燥系统的组成不会产生颗粒。

      湿化学处理过程中的静电充电:静电电荷导致的从清洗到干燥的电势如所示Table II.该表显示了以下两点。一是旋转干燥后的静电荷容易接近-25kv,而蒸汽干燥后的静电荷接近+ 0 kV。第二点是漂洗后的静电电荷可以通过蒸汽干燥完美地释放出来中和。据认为,异丙醇蒸汽干燥技术对静电引起的颗粒污染是非常有效的。

      彻底调查了影响干燥后晶片表面清洁度的项目。因此,在干燥操作过程中,有三个技术项目受到控制。这些重要项目是含水量、异丙醇的温度分布和异丙醇流速

      我们系统地考察了各种干燥条件,最终确定了颗粒增加最少的晶片干燥最佳条件,如异丙醇中的水含量小于1000 ppm,异丙醇在晶片周围的蒸汽温度为82℃,异丙醇蒸汽速度为5.0厘米/秒。在最佳条件下,即使在稀氢氟酸处理后,残留缺陷也变得非常小,如表5所示

因此,使用异丙醇蒸汽干燥技术获得高质量晶片表面清洁度的最佳条件可以表示如下。大量没有夹带的清洁异丙醇蒸汽应连续供给晶片,并与晶片的整个表面均匀接触。

 无颗粒晶圆清洗干燥技术

5 最佳蒸汽干燥条件下晶圆表面的清洁度

总结

      湿法化学工艺在超大规模集成电路制造技术中占有非常重要的地位。随着超大规模集成电路器件图案密度的增加,对无污染清洗和干燥系统的需求越来越大。为了通过清洗溶液从李思-康晶片上去除颗粒污染物,已经证明NH4OH-H2O 2溶液对重新移动颗粒是极好的,并且该溶液中NH4OH的含量必须降低到常规溶液的1/2-1/10内容是在不增加表面粗糙度的情况下,将颗粒去除能力提高两个数量级。另一方面,为了建立无粒子晶圆干燥系统,开发了无颗粒产生的IPA va- por干燥系统。通过消除干燥系统中所有可能的颗粒产生源,超净晶圆干燥设备得到了重新设计。

      此外,我们已经彻底调查了一些需要控制的技术项目。因此,三个技术项目,即IPA中的水含量、IPA加热系统和IPA蒸汽速度,严重影响干燥过程中的表面清洁度。同时,确定了实现高质量表面清洁度的最佳干燥条件。


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