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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。南通华林科纳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 设备名称南通华林科纳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南通华林科纳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400-8768-096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。 南通华林科纳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:最大晶...
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7”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 50~100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: 5.7”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南通华林科纳半导体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)-南通华林科纳CSEChemical Dispense System System 南通华林科纳半导体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南通华林科纳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。在自动模式情形...
发布时间: 2018 - 01 - 23
单片清洗机-华林科纳CSESingle wafer cleaner system南通华林科纳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南通华林科纳半导体官网,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-南通华林科纳CSEChemical Dispense System System 南通华林科纳半导体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 设备名称南通华林科纳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,兼具自动化与亲和力。在...
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GaN材料介绍

时间: 2020-12-17
点击次数: 23

GaN材料介绍

1.1GaN的晶体结构

一般地说,GaN具有三类晶体结构,分别为:纤锌矿,闲锌矿和岩盐矿。闪锌矿和岩盐矿是比较少见的。它们的晶体结构示意图有下图1.1所示。人们所制各的GaN的结构,一般来说都是纤锌矿结构,因此着重介绍一下Gab]的纤锌矿结构。GaN晶体是可以看作山两套六角密堆积的晶格相互嵌套的纤锌矿结构。这就是说.这种结构相当于两套格子沿着C轴(0001)方向错了3/8的晶格常数位簧,而两套格子中任何一个格子都由一类原子(N原子或者Ga原子)构成,如1.1图所示。在纤锌矿结构的GaN中沿C轴(0001)方向的原子排序:Ga^N^OaeNBC3a^N^GaBNB等等依次延续。H.P.Marusaka和J.J.Tietjen[26】等人给出了被广泛的接受GaN的晶格常数,分别为a=0.3l89nm,c--0.5185nm。

GaN材料介绍

1.2GaN的化学性质

GaN的化学性质十分稳定,在室温下,几乎不与酸和碱的溶液反应1271。到现阶段为

止,只有熔融的KOH能比较有效的与GaN反应【2引.而这个方法被人们用来检测(3aN外延膜的缺陷【29】。另外,还有电化学湿法刻蚀,本文会在后面讲到。由于GaN的化学性质稳定,难以通过常用的化学反应手段进行腐蚀。因此,在GaN器件的制作过程中常用干法刻蚀。主要是感应耦台等离子刻蚀和反应离子刻蚀的两类刻蚀方法。这两类的干法刻蚀所用的刻蚀气体一般是氯元素的化合物或与氯元素与其他气体的混合,如时与C12的混合气体,时与BCl3的混合气等等[30,31】。

1.3GaN的电学性质

GaN是直接宽带隙化合物半导体材料,它的电学性能的好坏决定了这种半导体材料在物理器件方面的表现和应用。它的电学性能的两个主要参数分别是载流子的迁移率和载流子的浓度。一般非故意掺杂的GaN晶体呈显n型,它的载流子浓度大于1018cm。。相关的研究表明GaN材料的本底电子不是来源于杂质,而是来自GaN的本征缺陷。

GaN材料存在大量的缺陷,是由以下原因造成的。可能因素之一是GaN生长要求高温环境,而高温氮的蒸汽压大,易于形成VN缺陷。可能因素之二是由于缺乏GaN同质衬底,异质外延所带来的晶格失配导致的缺陷会使GaN呈13型。现在大家普遍认为是本底电子由GaN晶体中的N空位(VN)引起的【32】。这么的高本底载流子浓度问题,一度制约了GaN基器件的研究的前进。

随着生长GaN材料的设备发展和工艺优化,取得了较大的突破。目前,最低的非故意掺杂的GaN晶体的载流子浓度已经达至lJl0Mcm。的数量级f331是最近报道的。其在室温下的电子迁移率能够达至1]900crn2/V.St341。在现阶段,通过掺Si生长成n.GaN是很容易实现的。n—GaN中Si形成的是浅施主能级,发生在导带底22meV处【35】,使它们易于电离。故n—GaN的载流子浓度会达到10Hcrn‘3数量级。但是获得高质量的p-GaN却有难度。从现阶段而言,只有通过掺Mg才能稳定得到p-GaN[36】。即便如此,如果通过MOCVD系统生长出来的掺Mg的p.GaN不做什么特殊处理,得到晶体呈现的是高阻态的GaN。这是因为一般情况下所制备的P型样品,都是高补偿的。必需进一步处理才能够得到P型GaN。

近几年来,如何稳定可靠的实现有效的P型掺杂是急需要的技术难题。Akasaki等人在1999年率先利用低能电子束辐照的方法制备出了表面的P型掺Mg的GaN样品。Nakamurad的研究小组随后利用热退火处理的方法制备出了掺Mg的GaN样品的P型化。而且这种方法更好更方便。

目前,已经可以制备出的P型GaN晶体的载流子浓度为1016cm-3~10”cm一。因为GaN是宽禁带半导体,所以这种材料的本征载流子浓度的对温度的变化不敏感。即在外界的很大温度的范围变化时GaN基器件或材料保持稳定。这种性质使得GaN基器件中只有较小的漏电流或暗电流的独特优势。

1.4

GaN的光学性质

早在20世纪中期,人们就开始研究GaN材料了。这是因为在室温下,GaN的禁带宽度为3.39eV,是宽禁带直接带隙半导体。它是一种具有优良性质的短波长光电子材料。在1969年,Maruska和Tietj∞利用光致发光(PL)的方法测得GaN的直接带隙禁带宽度是3.39eV【371,这是第一次关于GaN的禁带宽度的准确报道。在其后的1970年,Pankove等人也利用PL测试了在1.6K低温条件下的GaN晶体在3.477eV处有很强的近带边发射【3引。但受制于当时的实验设备和生长工艺,这时所制备的GaN的晶体质量相对较差。这就使用那时所测得的GaN禁带宽度要比实际的GaN禁带宽度要小一些。

随后的1971年,第一次精确给出了3.5eV的值的是Bloom等人,他们采用的赝势法进一步纠正了GaN材料的禁带宽度值。这个研究的基础之上,他们又通过经验的赝势法拟合实验数据,得到更加精确的能带结构,更新了他们的数值[39舯】。1996年,经历了多位科研人员的成果,Chen等人的进一步研究,精确地给出这样的数值:在T-0K时,GaN的禁带宽度为3.504eV[411。在T=0K时的低温光谱中,他们观测到与GaN价带相关的能级劈裂的A、B、C--类激子的复合跃迁。他们再结合光致发光谱和相关的理论分析,得到了能带结构。如下图1.2所示。

GaN材料介绍

在室温下,GaN的PL谱的发光峰一般只有两个峰,分别是带边峰和黄光峰,其中的

黄光峰的能级在2.2eV左右。偶尔也会出现蓝带峰,在2.9eV左右。为什么会出现黄光峰,学界目前还没有公认的解释。有的研究者认为:因为晶体结晶质量较差,由此会导致室温下的PL光谱的带边峰的强度会减弱,黄带等非本征发光峰会因此而增强。大部分研究者认为这是浅施主到深受主的跃迁发射。有学者认为浅施主至)JGa空位的跃迁是引起黄光峰的原因。通过实验,K.Saorinen等学者[42]的实验表明:会因Ga空位浓度越大,黄光峰的发光强度也越强。

目前而言,有关偶尔出现的2.9eV左右的蓝带峰,和它的发光机理的研究较少。有的学者的研究表明【43】:自由电子跃迁至GaN晶体中的由缺陷引起的受主能级,由此会致蓝带峰的产生。另外,在GaN的低温PL谱的测试过程中,会经常出现束缚激子峰、声子伴线、自由激子峰等带边结构。在这些以外,还会有位于低能带的施主受主对峰和它的声子伴线;以及一些与GaN晶体中的杂质或缺陷有关的非本征跃迁峰,常见的如位于3.43ev和2.2ev的发光峰。(免责声明:文章来源于网络,如有侵权请联系作者删除。)


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