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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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Marangoni干燥中晶片残留液滴的干燥过程及控制

时间: 2021-11-30
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Marangoni干燥中晶片残留液滴的干燥过程及控制

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引言

      为了阐明半导体制造业中用于冲洗和干燥过程的马兰戈尼干燥过程中硅片上液滴干燥行为的机理,利用CCD相机研究了液滴在有机气体溶解过程中的干燥时间。用微光学浓度传感器测量了液滴中有机成分的浓度。此外,还分析了由相平衡得到的评价干燥时间和浓度的数值方法。两者在质量上都很一致。最后,通过数值分析,提出了降低水印、有机和水浓度的指南。

 

实验

      如图1所示,通过这样做,在晶圆和纯水的界面上形成的弯月面尖端的薄膜部分,有机物成分浓度比其根部部分高,使薄膜部分的表面张力更低。结果,在弯月面的根部部分之间产生表面张力梯度,通过Marangoni力将弯月面吸引到根部部分,即促进排水。

      在本研究中,在马兰戈尼干燥方面, 在明确晶圆上残留的液膜、液滴的干燥机理的同时,通过它以得到降低水印的指针为目的。为此,本论文进行了以下的讨论。液滴的IPA浓度和干燥时间,由于实际的干燥是在室温下进行的,所以即使除去温度的影响,干燥气氛气体的IPA浓度和水蒸气浓度(相对湿度)也是密切相关的。在此,首先,通过模拟晶圆上残留液滴的干燥的实验装置,通过CCD摄像机的观察和独自的浓度测量探针,分别明确了气氛气体的IPA浓度和水蒸气浓度(相对湿度)对干燥时间的影响,以及干燥过程中液滴的IPA浓度变化的影响。并且,通过这个实验得到了结果

      为了掌握所得到的液滴的干燥过程的详细情况,成分气液相平衡线图为基础,进行了有关干燥过程的数值分析。最后,以通过这些得到的见解为基础,明确了为了降低水印,干燥气氛气体所要求的IPA以及水蒸气浓度。

      图2中表示实验装置的概略。在这里,不拉起晶圆,通过在水平上的晶圆上设置液滴来模拟残留液膜、液滴。测试单元是亚克力制的,几乎被密闭,其容积为1×10―3m3.在支撑晶圆的台上,为了使气体能够通过,设置了充分的间隙。在单元的下部,为了得到水蒸气气氛,设置了装有水的容器。IPA气体, 从测试单元底面的2处孔供给, 通过晶圆台的缝隙, 从上面的孔中抽出,向单元的供给, 将通过质量流量控制器进行流量调整的N2包含在IPA的液中进行。为了抑制由于蒸发引起的IPA液温度的下降,使用了恒温槽。液滴的IPA浓度为 如图所示,将独自的浓度探针通过单元上部的孔进行测量。该浓度探针由光纤构成,通过读取测量部的溶液的折射率,可以测量与其依存的IPA水溶液的浓度。  

      用CCD相机拍摄的IPA气体溶解时晶圆上液滴的干燥时间,横轴表示RhIPA。 纵轴是干燥时间。参数是Rhwater.另外,在这个实验中没有插入浓度探针。另外,图中的实线的曲线是数值计算结果,关于这个在后面叙述。

      因此,关于在现场产生的若干小的液滴也是同样的倾向。用光纤浓度计测量的IPA气体溶解时的液滴的xIPA的时间性变化,模拟该实验的数值计算结果。关于这一点将在后面叙述。考虑到的平衡点,在非平衡的液滴接近平衡点的假设下,对如何蒸发进行数值性调查。分析的概要如下。如果给出液滴的xIPA,其表面的蒸气压就可以确定为图中的―点。这个蒸气压是IPA和水的蒸气压的和,各个蒸气压也可以读取(▲和●)。气氛如果气体的IPA和水的蒸气压为△,○的点,那么将该蒸气压差作为驱动力,就可以决定单位时间内的蒸发或溶解量。如果决定了这一点,就很容易时刻追踪液滴的大小和浓度。下面,就具体的分析模型和单位时间内的蒸发(或溶解量)的决定方法进行说明。

 

讨论和总结

      在本解析中,液滴被IPA气体搬入的空气强制催促蒸发,以此来进行解析。在解析时,设定如下的假设:(1)晶圆上的液滴为半球,其内部以及周围的气氛中的温度是一样的。(2)液滴体积微小,并且,气体溶解、蒸发时,由于内部发生移动液滴自身的流动,所以液滴内部的浓度是一样的。另外,(3)由于气氛中的IPA气体相对于溶解量被充分供给,因此不考虑气相的扩散,设定其浓度相同。

      此外, 分析中采用的“液滴IPA浓度相同”的假设 这种不一致的原因也是令人担忧的,如果液滴内的IPA扩散不充分,表面附近IPA浓度高的情况下,由于水的蒸发被抑制,实际上,即使干燥时间比分析长,也不能认为会变短。作为残留的可能性,可以举出给出的液滴周围的物质传达率不是这个体系的东西。不能否定放置在墙面上的液滴的物质传达率估计过高。关于这一点,想作为今后的课题。一部分,在大的液滴尺寸下,分析和实验中出现了不一致,但是在实际的残留液滴这样小的情况下,两者显示了很好的一致,因此为了调查干燥行为,可以利用本分析。

      关于液滴的xIPA的时间变化,首先,对Rhwater浓度低(0%)进行论述。实验结果和数值分析结果虽然不能说定量一致,但是定性的结果非常一致。具体来说,就是像实验结果中所看到的那样,从某个时刻开始xIPA的急剧增加,以及RhIPA对其急剧上升时刻的影响。但是,实验中Rhwater为30%时的结果,也出现了不一致的情况。在这个Rhwater的分析中, 液滴的xIPA与实验的相比略有显著增加(RhIPA为40, 70[%]。这是, 在上述液滴尺寸较大的情况下, 分析和实验结果的不一致被认为是同样的理由。但是, 根据前面所述的干燥时间的考察,如果液滴尺寸变小的话,关于这个浓度变化,也可以充分考虑显示良好的一致。如上所述,定量上可以确认若干的不一致,这是由于本研究中提出的分析模型并不是严密地模拟实验系统,另外,关于物质传递的各种参数(对流物质传递所涉及的周围环境和气体流速等)是根据假定和预测给出的。但是,由于得到了良好的定性一致,所以可以认为通过本分析模型,可以充分把握干燥过程中的物理现象。

      因此,在本研究中,在Marangoni干燥中,在明确晶圆上残留的液膜、液滴的干燥机理的同时,以通过其获得降低水印的指针为目的。在本论文中,在实验性地调查给予液滴干燥过程的气氛气体的IPA浓度和水蒸气浓度的影响的同时,通过并用数值分析明确了其详细情况。并且,在该分析的基础上,为了促进液滴的干燥,另外,提出了将液滴的水迅速置换为IPA的指针。

      随着晶圆的大口径化, 到目前为止, 关于在半导体制造的清洗·干燥技术中被认为有效的Marangoni干燥, 水印的发生被视为问题。关于水印的发生, 在清洗时残留在晶圆上的液滴中的灰尘是原因的想法根深蒂固的情况下, 可以认为,溶解在液滴水中的氧和Si的氧化反应是其原因。


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