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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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使用湿法蚀刻的无硅磨粒切片

时间: 2021-11-29
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使用湿法蚀刻的无硅磨粒切片

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引言

为了进一步增加太阳能电池的普及率,降低太阳能电池板的成本变得很重要。在晶体Si系太阳能电池板中,Si晶圆的材料成本和制造成本占整个电池板的成本的比例不少。通过将金刚石磨粒附着在线材上的金刚石线材进行固定磨粒切割的方法正在普及。 切出的Si晶圆表面发生损伤,切断槽宽度(卡洛斯)的降低有界限等问题。

在这样的背景下,作为不依靠机械加工的新Si的切断技术,正在讨论放电加工和电解加工,等离子蚀刻等加工技术的应用1―3)。作为不依靠机械加工的切片法之一,笔者们开发了利用湿法蚀刻的新切断技术“蚀刻援用切片”4)。

该加工技术的特征是,在蚀刻液(蚀刻剂)中行进的金属丝,通过与Si锭接触进行相对运动,以化学作用为主体进行加工。本报告将利用开发的加工技术对单晶Si进行加工,并介绍其加工特性和加工面质量

 

实验

由于湿法蚀刻通常是各向同性蚀刻,因此即使在Si表面上施加掩模,蚀刻剂也会侵入掩模的下部,从而产生底切通常很难进行加工。另一方面,在湿法蚀刻中,如果能够在抑制沟的宽度方向的蚀刻速度的同时,促进深度方向的蚀刻速度,就可以实现各向异性的加工。

      因此, 向Si锭提供蚀刻剂, 设想了用行进的金属丝摩擦铸锭的加工方法。在Si铸锭和金属金属丝的接触点,通过产生摩擦热和引入新鲜的蚀刻剂等,可以提高向深度方向的蚀刻速度。另一方面,通过蚀刻剂组成的最优化,研究了沟宽方向的蚀刻的抑制。

      如果能够实现这样的加工方法,由于是基于化学作用的材料去除,在金刚石金属丝切断时不会对成为问题的切断面产生机械损伤,可以进行加工。另外,与金刚石金属丝相比,由于可以降低工具金属丝的负荷,因此可以通过使用细金属丝来降低卡洛斯等优点。在Si的湿法蚀刻中,多使用KOH和TMAH等的碱溶液,以及硝酸和氢氟酸(氢氟酸)的混合酸--硝基氢氟酸。其中,硝基氢氟酸的晶体方位依赖性小,可以得到实用的蚀刻速度(最大800μm/min)5)等,因此选择了本加工技术中的蚀刻剂

使用湿法蚀刻的无硅磨粒切片 

4 线速度(运行速度)与加工速度的关系

      如图4所示,随着钢丝运行速度的增加,加工速度也几乎成比例地增加,最大可以得到120μm/min的加工速度。根据上述结果,决定蚀刻剂的组成为硝酸浓度40 wt%,氢氟酸浓度4 wt%,用不同线径的线进行加工时,显示的是卡牙线,如图5所示。卡牙线依赖于线径,显示出比线径大10μm左右的值。

使用湿法蚀刻的无硅磨粒切片 

5 线径和线牙线的关系

      整个加工槽中卡牙线基本固定,从图5插入图的切面观察来看如图所示,即使在沟的入口部也不会扩大,具有高长宽比。如上所述,尽管使用了一般为各向同性蚀刻的氟硝酸,但在开发的加工技术中却变成了各向异性蚀刻,实现了高长宽比的加工。

      氟硝酸的Si蚀刻,如下式所示,通过硝酸对Si表面的氧化(式(1))和氟酸对氧化膜的溶解(式(2))进行反应。Si+4HNO3→3SiO2+4NO+2H2O(1)SiO2+6HF→H2SiF6+2H2O(2)硝酸浓度高。 氢氟酸浓度低的蚀刻剂中, Si的氧化速度足够大, 氢氟酸对氧化膜的溶解速度较小,这就是限速过程。因此,导线接触部以外的蚀刻速度(也就是沟宽方向的蚀刻速度)变小。另一方面,在导线和Si的接触点,可以预想到Si表面生成的氧化膜会通过与导线的摩擦而被除去。另外,在与导线的接触点,会产生摩擦热,氧化膜的溶解速度会增加。在蚀刻过程中,Si表面生成的NO气体和H2SiF6等反应生成物会妨碍蚀刻。在导线的附近,由于导线的运动,蚀刻剂会被搅拌,而在远离导线的部分,蚀刻剂会滞留,反应生成物不会被除去,蚀刻速度会显著降低。

因此,相对于加工槽的宽度方向的蚀刻速度度小到可以忽略不计,与此相对,深度方向的蚀刻速度足够大,可以认为实现了各向异性的蚀刻。另一方面,如果提高氢氟酸浓度,氧化膜的去除速度就会提高,钢丝摩擦点以外的蚀刻速度也会变大,结果导致了卡洛斯的增大

为了在本技术中改善加工面粗糙度, 对蚀刻剂组成进行了探讨。在Si的氟硝酸蚀刻中, 通过在稀释剂(氢氟酸和硝酸以外的成分)中添加醋酸, 有报告指出可以改善表面粗糙度。如果用光学显微镜观察各个加工面的话, 在不添加醋酸的情况下,观察到了大小为数十μm的椭圆形结构。这是用氟硝酸进行Si蚀刻时所看到的典型结构,有报告称其起因是蚀刻剂中的活性反应种(亚硝基鎓离子,NO+)不均分布在Si表面7)。

随着醋酸浓度的增加,该椭圆形结构的大小变小,在醋酸浓度最高的蚀刻剂中几乎没有观察到。这是因为添加醋酸抑制了蚀刻剂中反应种的不均分布。另外,评价了向蚀刻剂中添加醋酸对加工特性的影响的结果,加工速度以及碳牙线是醋酸浓无论程度如何,都显示出基本恒定的值,确认了添加醋酸不会对加工特性产生不良影响。

如上所述,通过在蚀刻剂的稀释液中使用醋酸,可以改善加工表面粗糙度,而不会使加工特性恶化,并且可以获得与金刚石线加工表面基本相同的表面粗糙度。

 

结果和讨论

在本报告中,介绍了利用湿法蚀刻的新Si切片法。与以往的机械加工切片不同,最大的特征是可以在无损伤的情况下进行加工。另一方面,提高加工速度和处理含有氢氟酸的有害蚀刻剂成为课题。现在,通过赋予某种能量,试图解决上述课题。


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