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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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湿法刻蚀对合成石英基板光掩模的应用

时间: 2021-11-23
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湿法刻蚀对合成石英基板光掩模的应用

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引言

在作为半导体光刻原版的光掩模中,近年来,与半导体晶圆一样,图案的微细化正在发展。 在半导体光刻中,通常使用1/4~1/5的缩小投影曝光,因此光掩模上的图案线宽是晶圆上线宽的4~5倍,虽然要求分辨率比半导体工艺宽松,但近年来,从边缘粗糙度、轮廓形状等角度来看,干蚀刻已成为主流。 半导体用光掩模是对在合成石英基板上成膜的铬、氧化铬、氮化铬等铬系薄膜进行图案化的掩模,特别是在尖端光刻用掩模中,现状是从硝酸铈系的湿蚀刻剂加工,基本完成了向氯、氧系混合气体的等离子蚀刻加工的转移。

在提高光刻分辨率的相移掩模技术中,湿法蚀刻技术再次受到关注。 这是因为,在蚀刻玻璃基板,使曝光光具有相位差的Levenson型相移技术中,通过湿法蚀刻控制图案轮廓的形状是不可或缺的。在本中,简单说明了需要这种技术的背景,并介绍了使用湿法蚀刻的尖端光掩模制造的现状。

 

关于光刻技术和掩模

半导体光刻技术取其最小线宽或设计中的最小间距的半数,多在世代或技术节点中进行讨论。迄今为止,为了实现更精细的技术节点,主要通过光刻的短波长化进行了应对,但近年来,图案的精细化正在以超过短波长化的速度发展。

一般来说,对于曝光波长形成的线宽足够大,转印对比度充分的光刻,MEEF为1。也就是说,掩模的尺寸误差只在缩小倍率部分小,反映在晶圆上的状态。 另一方面,当形成的线宽小于曝光波长时,MEEF变大,有时达到2-3以上。也就是说,转印对比度变小,掩模的微小尺寸误差被放大,成为晶片尺寸的误差。因此,尖端光刻对掩模尺寸精度的要求加速增加,成为使掩模制造变得困难、成本上升的一个主要原因。图3显示的是,对于铬掩膜和半色调型·Levenson型的各PSM,对波长:193nm的65nm技术节点的MEEF进行模拟的结果。由此可知,在铬掩模和半色调型相移掩模中,可以看出MEEF很大,控制转印尺寸非常困难。与此相比,对于Levenson型相移掩模,尽管在相同的曝光波长下形成相同的微小线宽图案,但MEEF被抑制得很小。由此可以认为,对于目前正在开发的65nm技术节点,Levenson型相移掩模将成为必备技术。

 湿法刻蚀对合成石英基板光掩模的应用

3 65纳米线MEEF模拟

 

制造底切结构的方法

之前说明的现在主流的底切结构是将各向异性高的干法刻蚀技术和各向同性的湿法刻蚀技术相结合制造出来的。 图8显示的是底切结构的Levenson型相移掩模的制造流程。 下面简单说明一下制造流程。首先完成普通的铬掩模后,在基板上再次涂上抗蚀剂,一边与铬图案对准,一边进行第2层的抗蚀剂图案化,以露出玻璃蚀刻部分。接着,将该光刻胶图案作为掩模,首先利用氟类(CF和SF气体等)气体进行干蚀刻。这里主要使用平行平板型的RIE装置,或者ICP等高密度等离子体装置。然后,通过喷射氢氟酸作为湿蚀刻剂或将其浸入浴缸中来进行各向同性湿蚀刻,从而形成底切。

 湿法刻蚀对合成石英基板光掩模的应用

8 Levenson型相移掩模的制造方法

      另外,对于相移掩模,相位差必须为180度,如果曝光波长确定,则通过玻璃基板的折射率统一确定挖入深度。 另一方面,底切量在相同曝光波长下,根据图案种类(线系统、孔系统等)和光刻条件,最佳值经常发生变化,另外,如上所述,根据开口部尺寸的尺寸偏差的有无也会发生变化。因此,为了实现适当的底切量,改变了干法蚀刻和湿法蚀刻的比率。 表2显示了其中的一个例子。 到目前为止,在量产阶段使用的Levenson相移掩模的情况下,干蚀刻深度与湿蚀刻深度的比,只要准备几种变化就足够了。

      对于挖入玻璃类型的Levenson型相移掩模,蚀刻没有终点是其最大的特征。 如前所述,蚀刻深度给出相位差,但相位差要求控制在1度水平(半导体相关国际路线图要求65nm技术节点的相位差精度为180度±1度),要求精度在1%以下。 在没有终点的蚀刻的情况下,对于相位差的分布,蚀刻速度的分布会原封不动地发挥作用,但一般情况下,能够以1%的精度进行蚀刻的技术并不简单。

      另外,在光掩模的情况下,连续制造好几片同一图案的情况很少,通常每一片图案的覆盖率(被蚀刻的面积率)不同。特别是在蚀刻工艺中,如果覆盖率发生变化,蚀刻速度就会发生变化,要达到上述的1%就越来越难了。 在比较合成石英的蚀刻技术时,目前的现状是,相对于这些相位差精度的要求,湿法蚀刻更占优势。

      此外,目前,为了满足相位差规格,在Levenson型相移掩模的蚀刻方面,出现了不是一下子进行规定的蚀刻,而是中途从蚀刻装置中取出一次,测量当时的蚀刻深度后,以计算出的蚀刻速率进行追加蚀刻的情况。另外,采用了在180度前暂时停止蚀刻,一点一点地反复追加至所需深度的方法。 在这种情况下,从追加蚀刻的稳定性等方面来看,湿法蚀刻是有利的,能够实现更高精度的相位差控制(中心值控制)。

 

总结 

      本文介绍了半导体光掩模中,湿蚀刻技术不可或缺的Levenson型相移掩模的现状。 结合湿法蚀刻的各向同性和干法蚀刻的各向异性,对于此前在平面上发挥功能的光掩模,导入立体结构,实现了能够延长光刻寿命的掩模。目前,这种结构的Levenson型相移掩模已经在量产水平上用于部分用户的特定器件,对于65nm技术节点,其适用范围将会扩大。


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