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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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单晶SiC和GaN表面的催化剂表面基准刻蚀平滑化

时间: 2021-11-22
点击次数: 8

单晶SiC和GaN表面的催化剂表面基准刻蚀平滑化

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引言

在电子器件用半导体单晶的表面加工中,要求在平坦、光滑的同时,尽可能地减少晶体缺陷的导入。一般来说,在研磨等机械加工中,由于从表面的凸部选择性地进行去除,因此可以高效率地改善表面的平坦度,但是在加工面上残留加工劣化层。另一方面,在湿法蚀刻和等离子蚀刻等化学加工的情况下,虽然没有加工变质层的残留,但是由于没有积极的平坦化结构,所以一般不能进行平坦、平滑化。另外,在表面层有结晶缺陷的情况下,其高能点被选择性地蚀刻,也有粗糙化的情况。

我们在新的化学蚀刻中引入了基准面,设计了实现无损伤且高效率的平坦·平滑化的催化剂表面基准蚀刻法。在此,对该概念进行介绍,并介绍适用于单晶SiC和单晶GaN基板加工的例子。

 

SiC的加工和加工后表面的观察

SiC的CARE中,作为催化剂材料使用铂,作为反应溶液使用氢氟酸水溶液。目前,通过对表面Si的背面结合的HF分子的解离吸附进行蚀刻,可以认为是铂促进了该反应。根据CARE法的研磨装置的例子如图2所示。通过使被加工物表面与浸入加工溶液中的催化剂表面接触,同时使其相对运动,进行加工。

4H―SiC(0001)表面(n型,0.02∼0.03`cm)的加工结果进行论述。使用刮擦和微裂纹存在于整个表面的研磨面,通过CARE进行约1mm和约2mm的加工,观察加工前后的表面。图3是观察60 mm×80 mm的领域的结果。(a),(b),(c)观察同一场所,通过约1mm的加工,加工前看到的微裂纹,留下箭头所示的深裂纹消失,约2mm加工后,所有的微裂纹消失。这表明,化学蚀刻只在凸部进行,可以使晶圆平坦、平滑化。

单晶SiC和GaN表面的催化剂表面基准刻蚀平滑化 

3 用微分干涉显微镜观察的CARE加工中的平坦化过程

5显示了利用原子力显微镜观察到的结果。插入到左上方的图是加工前的AFM像。加工后的表面观察到的台阶的高度约为0.25 nm,与4H―SiC结晶的1双层的高度相对应。加工表面极其平坦,可以看出宽阔的平台和狭窄的平台是规则地交替形成的。加工表面的Si原子,通过X射线光电子分光的测量,可以知道通过F或者OH被终结。

单晶SiC和GaN表面的催化剂表面基准刻蚀平滑化 

5 4H-SiC(0001)CARE加工表面的AFM图像

另外,通过扫描型隧道显微镜的原子像观察和低速电子束衍射的观察,加工后的4H―SiC(0001)表面结构为1×1,是晶体学上高度规定的表面。另外,在这些评价中,没有进行加热处理。CARE加工后的4H―SiC(0001)表面,宽度不同的平台通过1双层高度的步骤反复进行。

在用于SiC器件的基板中,由于需要在晶圆上形成良好的外延生长薄膜,因此使用了相对于4H―SiC(0001)表面使晶轴倾斜数度(8°或4°)的基板。到目前为止,已经叙述了相对于c轴没有倾斜角的正切表面的结果,即使是具有偏角的晶圆,通过CARE加工也可以产生同等的表面9)12)。另外,由于加工速度与步进密度成比例,因此在8°偏角基板的情况下,最大可以获得约0.5 mm/h的加工速度。此时,由于高速化导致的加工表面的劣化,在整个晶圆上都没有观察到。

 

GAN表面的加工

GaN有望作为下一代半导体衬底材料,特别是用于发光器件。然而,与SiC一样,它是一种具有高热和化学稳定性的难加工材料。在此,铂用作催化剂,纯水用作加工溶液。加工系统的形态与SiC的情况相同,加工溶液的CARE加工时的反应过程,以第一原理分子动力学模拟为基础正在研究中,现在,我们认为通过背面键合的加水分解进行蚀刻。

对通过CARE平坦化的自立GaN(0001)晶圆(n型,1∼3×1018cm-3)的观察结果进行了叙述。图7为加工后表面的相移干涉显微镜像以及AFM像。插入左上方的图为, 这是加工前的观察结果。此时的加工量约为30 nm,加工速度约为10 nm/h.前加工面是存在多个划痕的金刚石研磨表面,可以观察到较大的粗糙度。与此相对,加工后划痕被完全除去,粗糙度从0.1 nm改善到0.2 nm rms.另外,从加工前后的AFM像可以确认无序的表面构造向阶梯-平台状的秩序构造变化。图8是阶梯平台构造的扩大图,可以看出阶梯高度为1双层。本构造与SiC的情况相同,可以确认在晶圆全面观察到。

 单晶SiC和GaN表面的催化剂表面基准刻蚀平滑化

8  CARE处理后GaN(0001)表面的AFM图像

总结

本方法提出了具有基准面的化学加工法--催化剂表面基准蚀刻法。当将本加工法应用于SiC和GaN基板时,确认了从凸部选择性地进行加工,有效的平坦化是可能的。在任何情况下,加工表面是在结晶学上被高度规定的表面,具有阶梯―平台结构。CARE有各种各样的形态,希望对本加工法的有用性进行广泛的探讨。


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