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湿法制程整体解决方案提供商

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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 ;18915583058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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湿法刻蚀及其均匀性技术探讨

时间: 2021-03-02
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      湿法刻蚀是化学清洗方法中的一种,是化学清洗在半导体制造行业中的应用,是用化学方法有选择地从硅片表面去除不需要材料的过程。其基本目的是在涂胶的硅片上正确地复制掩膜图形,有图形的光刻胶层在刻蚀中不受到腐蚀源显著的侵蚀,这层掩蔽膜用来在刻蚀中保护硅片上的特殊区域而选择性地刻蚀掉未被光刻胶保护的区域。

从半导体制造业一开始,湿法刻蚀就与硅片制造联系在一起。虽然湿法刻蚀已经逐步开始被干法刻蚀所取代,但它在漂去氧化硅、去除残留物、表层剥离以及大尺寸图形刻蚀应用等方面仍然起着重要的作用。与干法刻蚀相比,湿法刻蚀的好处在于对下层材料具有高的选择比,对器件不会带来等离子体损伤,并且设备简单。

1 湿法刻蚀及其应用

1.1湿法刻蚀

湿法刻蚀是将刻蚀材料浸泡在腐蚀液内进行腐蚀的技术,是利用合适的化学试剂先将未被光刻胶覆盖的晶片部分分解,然后转成可溶的化合物达到去除的目的。湿法刻蚀是刻蚀的一种方法,其他的有干刻蚀,等离子刻蚀等。湿法刻蚀这种刻蚀技术主要是借助腐蚀液和晶片材料的化学反应,因此我们可以借助化学试剂的选取、配比以及温度的控制等来达到合适的刻蚀速率和良好的刻蚀选择比。

1.2 湿法刻蚀的过程

1)反应物扩散到欲被刻蚀材料的表面;

2)反应物与被刻蚀材料反应;

3)反应后的产物离开刻蚀表面扩散到溶液中,随溶液被排出。

在上述三步反应中,进行速度最慢的就是控制刻蚀速率的步骤,也就是说,该步骤的进行速率就是反应速率。通常情况下,是通过控制溶液的浓度和反应温度来控制反应的速度。溶液浓度制约着反应物和反应产物到达或离开反应表面的速度,而温度控制着化学反应的速度。

1.3湿法刻蚀的应用

常用的湿法刻蚀技术如下表所示:

湿法刻蚀及其均匀性技术探讨 

1)湿法刻蚀硅

单晶硅和多晶硅都可以在硝酸和HF的混合物中进行湿法刻蚀。反应先是HNO3在硅上形成一层二氧化硅,然后HF把这一层二氧化硅去掉。总的反应是:

Si+HNO3+6HFH2 → SiF6+HNO2+H2+H2O

可以用水来稀释刻蚀剂,但最好用醋酸来稀释,因为它对于HNO3的离解较少,这样就产生更高浓度的未离解的基团。

2)湿法刻蚀二氧化硅

湿法刻蚀二氧化硅薄膜通常是用不同的HF来进行的。这是因为在室温下HF会和二氧化硅反应,而不会和硅反应。刻蚀的方程式如下:

SiO2 + 6HF → H2+ SiF6 +2H2O

3)湿法刻蚀氮化硅

氮化硅可以在180℃的温度下,由回流煮沸的85%磷酸来刻蚀。然而在刻蚀过程中光刻胶也会被刻掉一点,因此在这个步骤中光刻胶的掩膜作用不是很好。因此大多数情况下都用一层薄二氧化硅层(热生长的或淀积的)来作氮化硅的掩膜。二氧化硅层先用光刻胶来作掩膜进行刻蚀,然后去胶,再用二氧化硅掩膜对氮化硅进行磷酸刻蚀。

4)湿法刻蚀铝

湿法刻蚀铝和铝合金薄膜总的来说是在加热的(35~45℃)磷酸、硝酸、醋酸、和水,以及少量氟化氨溶液的混合液中进行刻蚀的。刻蚀速率依赖于包括刻蚀剂组分、温度、光刻胶类型、刻蚀过程中水的搅拌和铝薄膜中的杂质或合金等几个因素。湿法刻蚀铝的化学机制如下:用硝酸形成氧化铝,再用磷酸和水去除氧化铝。转变成Al2O3是和溶解过程同时发生的。

2 湿法刻蚀均匀性探讨

2.1 湿法刻蚀均匀性影响因素

刻蚀均匀性是一种衡量刻蚀工艺在整个硅片上,或整个一批,或批与批之间刻蚀能力的参数。保持硅片的均匀性是保证制造性能一致的关键,因过刻蚀或刻蚀不完全会直接导致晶片质量低下,甚至报废。

由于湿法刻蚀是晶片浸泡在腐蚀液中完成的,因此要保证刻蚀均匀性,就必须保证腐蚀液各参数在工艺槽内各处的一致性。相关参数主要有:溶液温度、溶液流场、药液浓度等。

2.2 提高湿法刻蚀均匀性的方法

1)搅拌

在刻蚀槽内设置搅拌装置,使工艺处理过程中溶液不断搅拌,从而使溶液的温度、浓度等均匀性提高,进而提高刻蚀的均匀性。搅拌驱动装置大多由电机或汽缸来驱动,由于汽缸的平稳性受气源影响较大,容易产生扰动造成碎片率的提高,因此要求高的驱动装置应该选用电机。常用的搅拌方式有水平搅拌和垂直搅拌,搅拌方向应该与晶片表面同向,这样可以减小阻力和避免盲区。

2)晶片转动

半导体制造工艺过程中,晶片的传输和处理一般是装载在片盒中完成的。然而晶片的边缘与片盒不可避免会有接触,而且片盒的卡槽会遮挡相当面积的边缘,这是造成晶片边缘与中心刻蚀效果不一致的重要原因。如果在晶片的化学处理过程中,使晶片在片盒中做自转运动,避免某一边缘区域始终处于卡槽内,就可以有效改善这个问题。

3)溶液溢流循环

相比溶液静态刻蚀,利用泵让容易四面溢流循环起来,刻蚀均匀性会由很大的提高,因为溢流循环可大大改善溶液的温度均匀性、浓度均匀性以及流场状态。图3所示为溢流循环槽的结构,溶液从底部注入到工艺槽内,然后从四面顶部溢流到溢流槽,再从溢流槽底部排除。

如果在外部管路增加过滤器以去除刻蚀产生的杂质,并且采用外部热交换的方式进行加热或制冷,效果会更好。

4)溶液层流设计

刻蚀溶液的流场决定着晶片局部接触有效刻蚀成分的机会,所以紊流会造成刻蚀的不均匀,因此流场应该尽量设计成层流方式。经实验和使用验证,如果溶液注入口设计为倒圆锥结构,且在顶部设计相应的匀流板,可改善流场。可利用流体分析软件Fluent,优化各参数,使流场接近层流。

3、结束语

湿法刻蚀工艺是半导体制造过程中非常重要的工艺之一,在漂去氧化硅、去除残留物、表层剥离以及大尺寸图形刻蚀应用等方面起着非常重要的作用。均匀性是刻蚀工艺的关键指标之一,本文列举的方法可以为相关工艺的开发提供参考。

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