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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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HF/HNO3和氢氧化钾溶液中深湿蚀刻对硅表面质量的影响

时间: 2021-11-17
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HF/HNO3和氢氧化钾溶液中深湿蚀刻对硅表面质量的影响

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引言

抛光液中的污染物和表面划痕、挖掘和亚表面损伤(固态硬盘)等缺陷是激光损伤的主要前兆。我们提出了在抛光后使用HF/HNO3或KOH溶液进行深度湿法蚀刻,以提高熔融石英光学器件在351 nm波长下的抗激光损伤能力。这种比较是在高损伤阈值抛光熔融石英光学器件上设计的划痕上进行的。我们证明氢氧化钾和氢氟酸/硝酸溶液都能有效钝化划痕,从而提高其损伤阈值,达到抛光表面的水平。还研究了这些湿蚀刻对表面粗糙度和外观的影响。我们表明,在测试条件下,氢氧化钾溶液显示出比氢氟酸/硝酸溶液更好的整体表面质量。

 

实验

      我们使用六个熔融石英样品,采用优化的研磨工艺制造,减少了表面下的损伤,随后进行预抛光和超抛光。因此,它们在紫外光下具有高的初始LIDT。然后用图1和2中总结的两种方案制备两批三个样品。第一批(命名为样品A1至A3)用于抛光表面表征,而第二批(命名为样品B1至B3)用于划痕表征。所以第二批需要中间步骤来制造划痕并显示出来。划痕是使用单面抛光机抛光造成的。抛光为30龙敏,浆料由胶体二氧化硅中的氧化铈颗粒组成。为了去除抛光层并露出划痕,在室温下用氢氟酸HF(2.7重量%)和硝酸HNO 3(22.8重量%)的混合物对这些样品进行轻度湿法蚀刻(2米深),系统如图3所示。这两批样品在自动洗衣机中清洗。在60℃下使用碱性洗涤剂洗涤,然后漂洗,在40℃下使用酸性洗涤剂第二次洗涤,并以几个漂洗步骤结束。

HF/HNO3和氢氧化钾溶液中深湿蚀刻对硅表面质量的影响 

3 用于氢氟溶液的蚀刻系统(样品A2和样品B2)

      样品A2和样品B2在室温下用氢氟酸氢氟酸(2.7重量%)和硝酸硝酸(22.8重量%)的混合物蚀刻。将样品放在三个聚四氟乙烯垫片上,然后将化学溶液注入样品下(图3)。只要有必要,溶液在样品下保持静止,以去除指定量的材料。这个系统只蚀刻了样品的一面。将样品A3和样品B3置于充满氢氧化钾溶液(30重量%)的烧杯中,加热至100℃。图4是这个蚀刻系统的轮廓。磁力搅拌器摇动溶液,因此该系统是动态的,样品的两面都被蚀刻。通过深蚀刻去除的层是12米深。这个12 m的值近似对应于图4中呈现的曲线的拐点,因此是蚀刻量和激光损伤性能之间的最佳值。此外,最小化该深度蚀刻的材料去除有利于保持其他光学性能。

 

结果和讨论

      样品A组:蚀刻表面。使用相同的照明和检测条件,通过缺陷映射系统(DMS)获得的表面特征如图5所示。样品中心和顶部的亮点是为了用作基准而特意制作的凹痕。蚀刻前,样品表面质量相当,只有很少的局部划痕和划痕。蚀刻后,用氢氧化钾处理的表面没有真正改变,而用氢氟酸/硝酸蚀刻的表面完全转变。在氢氧化钾样品上,可以在图的顶部和底部看到一些标记。我们已经能够用手动乙醇擦拭去除这些白色痕迹。因此,这些标记是由蚀刻后的清洗步骤造成的。相反,用HF/HNO3蚀刻的样品表面上观察到的缺陷不能通过手动清洗去除。酸蚀在整个表面产生均匀的散射雾状。然而,如果没有DMS或高功率照明,很难观察到这种雾霾。

      蚀刻后立即进行表面自由能测量。用氢氟酸/硝酸溶液处理的表面显示出56 mN/m的表面自由能,而用氢氧化钾溶液处理的表面自由能为64 mN/m。抛光的熔融石英的表面自由能约为30 mN/m,因此蚀刻是改善熔融石英表面润湿性的有效方法,特别是使用碱性溶液时。较高的表面自由能对应于玻璃表面和接触液体之间较好的化学亲和力。

      图8证明在两个样品表面都存在氧化碳键,如碳-一氧化碳、碳-氧和碳=氧。还检测到一些羧酸官能团COOH和酯官能团COOR。与HF/HNO3溶液相比,这些碳高分辨率XPS光谱显示用KOH溶液蚀刻后表面上氧化碳键的含量更高。

      样品B组:蚀刻划痕。在通过抛光产生划痕之后,在去除贝比层(2米蚀刻)之后以及在深度蚀刻之后,用DMS评估划痕的数量。使用相同的照明和检测条件在图9中呈现图像。2米的光蚀刻是必要的,以揭示大部分划痕。事实上,我们在刮擦过程中产生的大部分划痕都嵌入了贝比层(使用了铈和硅胶的混合物)。因此,光湿蚀刻是必要的计数和测量。这种2米的湿法蚀刻还显示了所有样品上的谨慎雾度。用氢氟酸/硝酸溶液进行深度蚀刻后,雾度变得更差。相反,氢氧化钾蚀刻去除了雾度,使表面没有缺陷,完全透明。

 HF/HNO3和氢氧化钾溶液中深湿蚀刻对硅表面质量的影响

9 抛光(左)、去除贝比层(中)和深度蚀刻(右)后划痕样品的DMS观察

      用光学显微镜研究了样品B2和B3去除贝比层和深腐蚀后的划痕形貌。氢氟酸/硝酸和氢氧化钾蚀刻之间没有明显的形态差异。在氢氟酸/硝酸和氢氧化钾蚀刻后,划痕显示出相同的宽度和外观。图10显示了在我们的样品上观察到的典型形态。在大多数情况下,划痕是脆而连续的。

      无论使用何种蚀刻溶液,在深度蚀刻后,划痕的抗激光损伤性都得到了极大的提高。在用基本解决方案蚀刻的划痕上没有产生损伤位置,因此由蓝色三角形表示的概率为零。在这种情况下,误差线是不可计算的,固定在14%。在用酸溶液蚀刻的划痕上,在总共46个被照射的位置上,仅出现了三个损伤位置。图11(绿钻石)中表示的概率是用前面解释的数据处理从这三个损伤位置计算出来的。

      图11显示划痕的LIDT也在20 J/cm2左右。激光损伤测试也在没有用相同化学溶液和条件蚀刻的缺陷的表面上进行。这些测试显示,在深度蚀刻之后,表面的抗激光损伤性既没有改善也没有恶化。此外,表面LIDT约为20 J/cm2。我们的结论是,深蚀刻对没有缺陷的表面的LIDT没有影响,但它是钝化划痕的有效技术。

 HF/HNO3和氢氧化钾溶液中深湿蚀刻对硅表面质量的影响

11 划痕和蚀刻样品在355纳米和3纳秒下的激光损伤概率与激光能量密度的关系

      深度蚀刻显著提高了激光诱导的划痕损伤阈值。它们的LIDT受到基质的LIDT的限制,这种影响是通过两种化学溶液获得的。这种由于蚀刻引起的划痕LIDT的大幅度改善也在以前用BOE溶液进行的研究中观察到。方法证明蚀刻越深,划痕的LIDT越高。在紫外光和纳秒脉冲激光下,由于使用类似的湿法蚀刻溶液进行了20 m深的蚀刻,划痕的从5 J/cm2增加到12 J/cm2。划痕是用球形压头在熔融石英表面滑动产生的。这些研究表明蚀刻对几种划痕形态有有益的影响。在我们的案例中,也观察到划痕的LIDT改善。此外,我们证明了用氢氧化钾溶液进行蚀刻在抗激光损伤划痕方面也有类似的好处。先前的一项研究显示,抛光引起的污染被检测到,直到1米深的划痕,因此深度蚀刻完全去除了划痕中的污染。

 

总结

      我们测试了氢氧化钾溶液作为氟化氢溶液的替代品,用于熔融石英光学器件的深度蚀刻操作。对于熔融石英光学器件的抗激光损伤性,尤其是抗紫外线光学器件的薄弱环节划痕,氢氧化钾溶液的效果与氢氟酸溶液一样好。但是,在我们比较的实验条件下,两种溶液之间存在显著差异:表面质量,就粗糙度和外观而言,没有被KOH溶液劣化,相反,被HF溶液劣化。表面自由能结果和XPS测量使我们相信这种表面形态差异可能是由于表面反应性,但需要补充分析来更精确地理解化学反应。最后,考虑到与使用HF基溶液相比,使用OH基溶液可以获得更高的安全条件,我们认为OH深度湿法蚀刻是制造高功率激光设备的熔融石英紫外光学器件的一种有前途的技术。


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