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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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Si蚀刻:温度依赖性

时间: 2021-11-12
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Si蚀刻:温度依赖性

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引言

等离子体蚀刻是集成电路制造过程中最重要的步骤之一,氟是许多这类等离子体中的主要蚀刻剂。因此,许多表面科学研究致力于氟物种与硅的相互作用,以阐明蚀刻过程的基础物理和化学。到目前为止,大多数硅/二氟化氙反应的温度依赖性研究都集中在产物分布上。在分子束装置中定量研究了硅(100)/二氟化氙刻蚀反应的温度依赖性。在150 K的样品温度下,反应概率最初达到统一,之后二氟化氙凝结在表面上并阻止蚀刻过程。使用热解吸光谱测量的SiFx反应层的稳态氟含量在300 K时达到最大5.5个单层。随着温度的升高,它降低到700 K以上的亚单层覆盖率。通过将二氟化氙前体包括在先前开发的吸附模型中,反应层形成的温度依赖性得到了很好的描述。

 

实验

实验是在一个多光束装置中完成的。研究的样品都是n型(磷,2–3ω·cm)硅(100)表面。用HF清洗样品以除去天然氧化物后,将其安装在UHV室中,背景压力低于10-8托。镍样品架的温度可以控制在100-1000K。在每次实验之前,样品被加热到900K,以去除所有剩余的氟。为了验证样品没有被样品架上的镍污染,一些样品在实验结束后被转移到不同的装置中,并进行俄歇和XPS分析。没有发现镍或任何其他金属的痕迹,这表明污染物的影响可以忽略不计。

二氟化氙通过与表面法线成52°角的流出气体源提供。根据二氟化氙蒸汽压和气体源的尺寸计算出xef2通量。在样品直径为3mm的检测区域上,它可以从0.06MLs-1 到3.6MLs-1 不等。从样品探测区域分离的物种检测由四极质谱仪进行,该仪位于一个单独的UHV室,背景压力低于102 9 Torr。探测器室通过两个流动电阻和一个差动泵送级与样品室分离。采用热解吸光谱法分析了SiFx反应层。这是通过在监测sif4解吸的二氟化氙暴露后将样品加热到900k,同时进行2Ks-1解吸。

通过对这些热解吸光谱的积分,确定了该层的原始氟含量L。该技术也被用于监测在蚀刻过程中样品的粗糙化。为了校正表面粗糙度,将氟含量L缩放为校准实验的氟含量Lcal。该校准实验包括将干净样品在300k下暴露在1.0mls-1 xef2通量中3000秒,然后进行热解吸实验。由于我们假设Lcal与有效表面积成正比,所以按比例计算的氟含量L将与表面粗糙度无关。在本文的描述中,表面粗糙度(Lcal)随着样品的老化而整体增加。然而,与室温实验相比,表现出一定的波动。这可能与温度范围内蚀刻速率的大变化有关。

 

结果和讨论

/二氟化氙蚀刻速率显示出复杂的温度依赖性。随着温度从150 K升高,它最初降低,在400 K左右达到最小值,随后升高(图7和图9)。高温下的增加是由反应机制向二氟化氙的直接冲击离解的变化引起的。然而,我们观察到高温下蚀刻速率的增加与SiFx反应层的击穿(图4)和SiF2的产生(图9)相关。因此,我们怀疑SiF2的解吸,以及表面反应位点的增加,是高温下蚀刻速率增加的实际原因。当温度足够高时,不完全的氟化硅物种可以自发解吸。当然,这些反应步骤必须被认为不过是对整体行为的粗略描述。实际上,SiFx反应层不是由SiF2物种组成,而是由SiF-、SiF2-和SiF 3-物种组成的复杂链结构,这是在顺序氟化机制中产生的。因此,SiF4和SiF2的生产机制也将更加复杂。

 Si蚀刻:温度依赖性

9 SiF4生产的生产系数和SiF2生产的生产系数的温度依赖性

我们将在链模型的框架内讨论反应层的形成,该模型用于描述室温下反应层的形成。在该模型中,反应层的形成包括两个步骤。首先形成单分子层的SiFp物质;这是一个快速的过程。然后是从单层到多层六氟化硫链的缓慢转变。参数p和q代表每个表面硅位置的平均氟原子数量。当我们将低于和高于室温的温度下的数据与链模型的300 K拟合进行比较时,我们观察到氟含量的初始增加在较低温度下更快,在较高温度下更慢(图5和6)。这再次表明了二氟化氙前体的存在。随着温度的降低,二氟化氙前体浓度的增加将导致反应层在较低的二氟化氙剂量下形成,并因此显示出更快的增加。

显然,前体效应不足以解释反应层形成的温度依赖性。这并不奇怪,因为蚀刻速率和产品分布都随着温度的变化而显著变化。这意味着参数p和q可能也是温度相关的。当我们使用这两个参数来拟合反应层形成与前体链模型时,我们获得了图14和15中的虚线。

 Si蚀刻:温度依赖性

14对于300 K及以下的样品温度,反应层的比例氟含量与二氟化氙剂量的函数拟合

根据图14中的剂量依赖性,我们得出结论,2400毫升的暴露量只是一个不好的选择。低温下q值的降低可能是由于在这种情况下蚀刻速率的大幅增加,使得链形成的时间不足。氟进入硅晶格也可能在低温下变得更加困难。对于高温下的减少,松散结合物种的解吸可能是原因。另一种可能的解释是层内缺陷的愈合。q的最大值与SiF 6贡献的最大值一致,如SiF+/SiF+信号比和氟原子实验中观察到的,这似乎是合理的,因为多层是形成Si2F6所必需的。

 

总结

我们对硅/二氟化氙反应的温度依赖性的所有方面进行了详细的验证。发现稳态反应层在室温下具有最大氟含量。该含量对应于5.5毫升的光滑表面,表明是SixFy多层结构。温度升高时,其覆盖范围降至700 K以上的亚单层。温度降低时,其覆盖范围也略有降低,但低于200 K时,由于二氟化氙冷凝,氟含量再次增加。随着温度的降低,该反应层的形成更快,这表明存在前体介导的机制。涉及二氟化氙前体的反应机理也是必要的,以解释随着温度的降低,反应概率从300 K时的20%增加到150 K时的100%。在一个简单的模型中,前体解吸的活化能估计为32±4兆电子伏。对于600 K以上的温度,反应概率在900 K时再次增加到45%。这可以用活化能为260±30兆电子伏的二氧化硅的产生来解释。


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