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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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GaAs晶圆微粒TiO2和H2O2对CMP技术的研究

时间: 2021-11-23
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GaAs晶圆微粒TiO2和H2O2对CMP技术的研究

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引言

III―V族的化合物半导体GaAs,与Si半导体相比,如果能利用快6倍的电子移动度和少的配线容量,就有利于高速化,由于是单纯的晶体管的构造,高集成化元件也是合适的。根据这样的特征,GaAs在超高速演算元件,半导体激光,通信领域被广泛应用。以Si晶圆为代表,用于器件平坦化的CMP被积极地研究。但是,GaAs晶圆的CMP与其重要性相比,研究并不多。这是因为GaAs晶圆的直径还很小,使用量也不如Si,即使是现有的浆料也能满足CMP特性的要求。

目前,III-V族化合物半导体,特别是GaAs和lnP晶圆的CMP用浆料主要使用次氯酸钠(NaOCl)作为蚀刻剂,其镜面加工的机理也在考察中。但是,由于对环境问题的应对越来越多,对开发新的GaAs超精密抛光用浆料的要求越来越高。本方法的主要目的是开发对人体和机器的工作环境无害的新的GaAs CMP浆料。

 

实验

本方法中的GaAs晶圆是Si掺杂N―type的(100)方位角。浆料的成分是具有光触媒用锐钛矿结晶状的TiO2的粉末,过氧化氢使用30%浓度的溶液。为了比较加工特性,使用了GaAs晶圆专用的研磨药品。研磨实验全部进行了3次。

1表示实验装置。图1(a)是一般的CMP装置的模式图,(b)是为了调查本研究中使用的紫外线照射的影响的CMP装置。在表面板上使用紫外线吸收少的石英,为了将紫外线通过石英直接照射到晶圆面上,在垫上开孔进行CMP.GaAs晶圆切成10×10mm2,如图1(b)所示均等地贴上。其他的研磨条件如表3所示。紫外线照射用波长为365nm的水银―氙灯进行,使用紫外线照射的平均强度为3500mW/cm2的LA―300UV。

 GaAs晶圆微粒TiO2和H2O2对CMP技术的研究

1 实验装置的示意图

首先,我们仅使用通常在半导体领域用作氧化剂的过氧化氢对GaAs晶圆进行了抛光。过氧化氢的浓度使用了30%的溶液。研磨前、研磨30分钟后以及研磨60分钟后的表面形状如图2所示。从图2的形状结果可以看出,平坦化没有进展,仅用过氧化氢的研磨几乎没有进行。这样的结果,用TiO2―H2O的浆料的研磨也是一样的。

 

结果和讨论

最初,使用TiO2―H2O2的浆料,进行了60分钟的研磨。使过氧化氢的浓度从3%变化到30%。图3显示了研磨前的酸的蚀刻面和根据浓度变化被研磨的晶圆表面的图像。研磨前的深蚀刻痕随着研磨时间和浓度的增加而减少,平坦化正在进行。特别是在15%以上的浓度的研磨表面上,蚀刻痕完全消失,被镜面化。

对高浓度的过氧化氢浆料抛光的影响进行了考察。特别是使用30%的过氧化氢浓度时,在20分钟左右由于产生了大量的反应气体,显示了沸腾状态的样子,容器的温度也变得相当高。因此,测定了研磨中供给的浆料的混合时间的温度变化。图4是测定的温度变化的曲线。浓度越高,温度上升的梯度越大,过氧化氢的浓度为30%时,20分钟后上升到约97℃。

 GaAs晶圆微粒TiO2和H2O2对CMP技术的研究

4 TiO2-H2O2随时间的温度变化

6是用15%的过氧化氢和TiO2粉末的泥浆进行1小时的研磨,使用AFM和WYKO进行其表面的评价的结果。图6(a)的表面的观察领域为1μm×1μm,Z轴的长度为2nm.AFM的Ra大约为0.1 nm,P―V为1.4 nm.图6(b)显示了更大范围(368μm×240μm)下的结果。在该WYKO的表面形状测定中,Ra为0.54 nm.另外,1小时的平均研磨率为0.29μm/min.该结果与GaAs晶圆专用的研磨剂的研磨特性进行了比较。

首先,通过XPS分析,阐明了紫外线对过氧化氢的光分解效果对GaAs表面的影响。将GaAs晶圆浸入浓度分别为3~5%的过氧化氢中,用紫外线照射5分钟。另一个样品在没有紫外线照射的情况下放置5分钟。测量了各晶圆表面的Ga3d轨道和As3d轨道的峰值变化,其分析结果如图8所示。在没有紫外线照射的图8(a)和(b)的情况下,过氧化氢对晶圆表面的氧化正在进行。表面上GaAs,Ga2O3,As2O3以及As2O5峰共存。在Ga3d的轨道的情况下,GaAs以及Ga2O3的峰显示出大致相同的高度。

 GaAs晶圆微粒TiO2和H2O2对CMP技术的研究

8 XPS对是否只使用过氧化氢进行紫外线照射的表面分析

基于这样的XPS的结果,对各个浓度的研磨效率进行了实验验证。图9显示了研磨时间的研磨量的变化以及误差。整体上有紫外线照射的图9(b)比(a)研磨量稍高,相对于时间的梯度也变大。特别是浓度为3%的情况下,与10%和15%的浓度相比,研磨量的差更明显。可以推测这是因为浓度越高,与紫外线的影响相比,浆料的分解反应产生的热的影响越强。另外,根据本方法的结果,虽然可以看到紫外线照射的效果若干,但效率与温度上升产生的效果相比较低。

 

总结

在本方法中,使用新的泥浆系统H2O―TiO2―H2O的泥浆,对GaAs晶圆表面的研磨的可能性进行了考察。1)测量浆料相对于过氧化氢浓度的温度变化,调查了研磨效率的差。根据温度变化,研磨效率有很大的差。特别是过氧化氢浓度为15%的情况下,AFM的Ra大约为0.1 nm.与以往的浆料相比,虽然研磨速率有所下降,但可以得到更好的平滑性。(2)研究了光分解(photolysis)和光催化作用(photocatalysis)在研磨中的应用。XPS的分析结果虽然可以看到紫外线照射的表面氧化状态的差别,但是在实际的研磨中应用的结果,可以看到研磨量的差别很小,而且研磨表面的平滑性没有差别。这是因为光分解产生的羟基自由基是强力的氧化剂,但是对GaAs晶圆表面的氧化是否有效果还不明确。


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