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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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可选择性去除氧化铝的湿式蚀刻法

时间: 2021-11-13
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可选择性去除氧化铝的湿式蚀刻法

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蚀刻是一类用于受控去除材料的常见工艺。氧化铝的蚀刻在各种应用中被发现,包括制造微器件,特别是薄的薄膜磁性结构,更特别是磁头。有各种类型的蚀刻工艺;然而,它们通常都包括将反应物输送到表面、表面反应和从表面输送产物的共同作用。

几个特征被用来描述蚀刻工艺的能力。蚀刻速率是蚀刻材料厚度随时间的减少。更快的蚀刻速率通常是有利的,但必须与控制去除材料总量的能力相平衡。希望整个表面和表面之间的蚀刻均匀。蚀刻过程的各向同性也被考虑。由蚀刻工艺引起的选择性和损害的特征通常控制哪种类型的蚀刻工艺用于特定的应用。表面通常由一种以上的材料组成,其中只有一种材料需要蚀刻。待蚀刻的材料被称为蚀刻材料。底层和周围材料指的是结构中不被蚀刻的其余部分。选择性通常被定义为蚀刻材料的蚀刻速率与结构中不被蚀刻的其他部分的蚀刻速率之比。损害往往与选择性直接相关。如果可以实现完美的选择性,那么只有蚀刻材料会被去除,而其他材料不会发生蚀刻。如果选择性差,那么对其他材料的蚀刻很可能是广泛的,因此被描述为损坏。腐蚀过程的部件和结构中的材料之间的不相容性(通常是化学性质的)也可能导致损坏,例如导致结构腐蚀。

选择性是蚀刻工艺中的一个重要考虑因素,因为需要过蚀刻来确保蚀刻材料的完全去除。过蚀刻指的是需要继续蚀刻,即使蚀刻工艺已经充分去除蚀刻材料以暴露下层。需要过蚀刻,因为在典型的表面上,由于以下原因,表面层存在图案或形貌蚀刻材料厚度的变化,例如由于抗蚀剂掩模的使用。当你向下蚀刻穿过蚀刻材料层时,当较薄的区域被清除时,较厚的区域会有残留的材料。继续蚀刻,直到所有区域,无论是厚的还是薄的,都清除了蚀刻材料。因此,当蚀刻材料层被完全去除时,未被蚀刻的周围材料和底层可能被抛出,并且蚀刻可能已经进一步发生在底层中。发生在周围材料和底层中的蚀刻量以及与蚀刻相关的损伤取决于蚀刻过程的选择性。期望高选择性以避免周围材料和底层的蚀刻和/或损坏。

蚀刻工艺可分为两大类:湿法蚀刻和干法蚀刻。湿法蚀刻在液相或液体环境中进行,其中蚀刻材料从固体转化为可溶于液体的形式用于去除。相比之下,干法蚀刻是在真空中进行的,在真空中,待去除的材料或“蚀刻材料”被转化为气体形式,从而到达表面。与干法蚀刻相比,湿法蚀刻通常更简单、更便宜、更快。一般过程是将待蚀刻的物品放入盛有湿蚀刻剂的容器中。传统湿蚀刻剂的主要成分是:氧化剂,例如过氧化氢或硝酸;溶解氧化表面的酸或碱,例如硫酸或氢氧化铵;和输送反应物和产物的鲁迪介质,例如水或乙酸。蚀刻完成后,移除并清洁物品。湿法蚀刻可以作为批处理来执行,因此可以快速处理大量的项目,并且是可再现的。湿蚀刻的控制是通过调节蚀刻时间(例如在槽中的时间)和蚀刻速率来实现的,蚀刻速率与槽的温度和组成有关。由于效率的原因,湿法蚀刻优于干法蚀刻,但由于选择性差和某些材料的损坏,其应用受到限制。 

对于氧化铝的蚀刻,传统的湿法蚀刻有几个缺点。主要问题是氧化铝通常要在同样含有过渡金属的结构上蚀刻。传统的氧化铝湿法蚀刻剂,如:乙二胺四乙酸、浓酸和浓碱,在氧化铝和过渡金属之间的选择性都很差。选择性差会导致结构金属部分的损坏和腐蚀。氧化铝蚀刻材料下面的金属底层暴露出来,并且经常受到损害,影响到在这些金属底层上进行的后续连接。此外,应用于结构以控制蚀刻发生位置的抗蚀剂材料在酸性蚀刻环境中经常失效,对结构产生不利影响。此外,纯度是所有电子材料加工中的关键问题。高腐蚀性物质,如酸和其他反应性很强的物质很难净化。 

氧化铝的选择性蚀刻是制造微器件的一个持续问题。通过干法蚀刻进行物理去除是当前的选择方法,但由于氧化铝和过渡金属之间的选择性差而导致的残留问题,这种方法并不理想。因此,持续需要一种用于去除氧化铝的有效蚀刻工艺,该工艺具有改进的选择性,以避免对结构中其它材料的损坏,尤其是防止对由于去除蚀刻材料而暴露的金属层的损坏。

新型湿法蚀刻剂在过渡金属存在下选择性蚀刻氧化铝,通常称为氧化铝,氧化铝和其它过渡金属之间的相对蚀刻速率至少为10比1。新型湿蚀刻剂的化学性质允许在先前通过传统干蚀刻进行的制造步骤中使用湿蚀刻。新型湿法蚀刻剂包含一种或多种络合剂,其与氧化铝离子形成络合物,并进一步稳定溶液中的那些络合物。络合剂在限定的酸碱度范围内的作用提供了氧化铝的选择性去除。络合剂可以选自:腈基三乙酸、腈基三乙酸盐、柠檬酸和柠檬酸盐。通常,总络合剂浓度小于0.5M就足够了。新型含水湿蚀刻剂的一个实施方案利用浓度比为约1∶1的腈三乙酸三钠盐和柠檬酸钠作为络合剂。 

该新型湿法蚀刻剂包括缓冲水溶液,其酸碱度在约9至约10之间,优选在9.3至9.7之间,最优选约9.5。酸碱度的选择基于氧化铝离子和目标金属的溶解度特性。过渡金属和金属合金,如:镍铁、镍钒、金、铂、钌和铜,在感兴趣的酸碱度范围内的水溶液中通常表现出两种行为之一。要么金属不受腐蚀(如钌),要么表现出钝化(如镍、铁和铜)。钝化是指表面在与湿蚀刻剂接触时涂上一层金属氧化物。金属氧化物层保护金属不与湿蚀刻剂进一步反应,从而用作阻挡层。因此,过渡金属层的任何进一步蚀刻(如果有的话)只会非常缓慢地发生。

新型湿蚀刻剂还可以包括一种或多种润湿剂。在湿法蚀刻中,待蚀刻的物品从空气中开始,然后放入含水环境中。气泡可能会被截留在小特征中,从而阻碍均匀蚀刻。润湿剂防止或减少气泡的形成。合适的润湿剂必须在感兴趣的酸碱度范围内对水溶液稳定。通过实验,新型湿法蚀刻剂在整个晶片上显示出均匀的蚀刻速率,从而增加了对蚀刻过程的控制。新型湿蚀刻剂的一个建议应用是制造磁头。磁头的制造包括在晶片上重复应用金属和介电材料的加法、减法和图案化工艺。晶片随后被切割成单个头部,用于安装到诸如硬盘驱动器的设备中。完整的磁头是一种分层结构,包含磁活性特征和导电特征,这些特征依赖于绝缘体层,例如氧化铝,以便正确操作。磁活性特征和导电特征通常由过渡金属和金属合金组成,包括但不限于:铜、金、铂、钌、钴、镍、铁、镍铁合金、镍钒合金及其合金。包括磁头在内的结构内的磁电路和电路的完成,需要通过蚀刻绝缘体来控制减法,最常见的是氧化铝。 

2示出了示例磁头的横截面。磁头包括读取器部分和写入器部分。写入器由两个磁极组成,即顶部磁极和底部磁极,它们在磁头的空气轴承表面处通过写入间隙彼此分开。此外,两个磁极在远离空气轴承表面的区域通过背通路彼此连接。分别由顶部和底部磁极以及反向通路产生的磁通路径通常称为磁芯。位于两极之间的是由电绝缘层封装的一层或多层导电线圈。为了将数据写入磁性介质,使时变电流或写入电流流过导电线圈。写电流在磁芯中产生时变磁场。磁介质以预定距离通过磁头的空气轴承表面,使得介质的磁表面通过磁写场。写入电流被改变,从而改变磁写入场的强度和方向。

本方法总体上涉及氧化铝蚀刻工艺的改进。该新型湿法蚀刻溶液将络合剂与酸碱度控制相结合,以提高在过渡金属存在下蚀刻氧化铝的选择性。新型湿法蚀刻剂与非选择性常规干法蚀刻工艺相比,在制造薄膜磁性结构的过程中,提供了氧化铝中特征的改进蚀刻。


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