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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400-8798-096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。 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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GaAs单晶生产工艺

时间: 2021-04-08
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GaAs单晶生产工艺

HB法制备GaAs的工艺流程

①装料As量要比化学计算的量要稍多一些

②加热除去氧化膜

Ga高真空下700℃2h

As高真空下280℃2h

③用液氮或干冰将Ga凝固撞破石英隔窗将反应管放入炉中

④升温低温炉617℃高温炉1250℃

⑤移动熔区合成好熔体

⑥生长单晶

⑦降温先将高温区降至610℃再同时降温至室温

HB法优缺点:

优点设备简单生长系统中温度梯度小可生长低位错密度单晶

缺点①粘舟产生缺陷生长截面D形加工成圆片材料损失

②难以生长非掺杂半绝缘GaAs单晶

③难以生长大直径75mm

液态密封法LEC、LEP:

是对CZ技术的一项重大改进

基本原理用一种惰性液体覆盖着被拉制材料的熔体生长室内充入惰性气体使其压力大于熔体的离解压力以抑制熔体中挥发性组元的蒸发损失这样就可按通常CZ技术拉制单晶

液态密封法中所用覆盖剂应满足条件:

1.密度小于拉制材料

2.对熔体和坩埚在化学上必须是惰性的而且熔体中溶解度小

3.熔点低于被拉制材料熔点且蒸汽压低易去掉

4.有较高纯度熔融状态下透明B2O3满足上述要求

LEC法生长GaSb熔点低1:1KCl+NaCl作覆盖剂

GaAs单晶生产工艺

LEC法工艺流程:

1.装料一石英杯装Ga一石英安瓶装As石英坩埚中装B2O3

2.抽真空下B2O3加热脱水900-1000℃Ga杯As瓶烘烤除去氧化膜

3.降温至600-700℃Ga倒入坩埚内沉没在B2O3下Ar气

4.As安瓶下端的毛细管尖插入Ga液中升温至合成温度As受热气化溶入Ga内生长GaAs

5.拔出安瓶管并按CZ拉晶步骤拉制GaAs单晶

LEC法的几个问题:

B2O3是热的不良导体。LEC单晶生长中刚生长出的晶体是处于覆盖层内它对这部分晶体有一“后加热器”作用B2O3厚度的选择是重要的工艺参数之一。

为防止炉内高温烘烤造成单晶表面的分解炉内纵向温度梯度要加大晶体因热应力过大造成位错密度大。

B2O3易吸水高温下对石英坩埚有腐蚀造成一定的Si沾污100-150mm

LEC技术的一项改进—蒸气控制直拉技术vapourcontrolCZ,VCZ

改进之处把坩埚-晶体置于一准密封的内生长室内内生长室中放置少量As使内生长室内充满As气氛。这样即使在相当低的温度梯度下生长晶体表面也不至于离解。

优点位错密度低低一个数量级以上缺点由于该技术要放置内生长室且要求较好密封性使得生长系统复杂化对生长过程不易观察重复性差尚未用于批量生产。

GaAs单晶生产工艺

63砷化镓单晶中杂质的控制

631砷化镓单晶中杂质的性质Ⅱ族元素BeMgZnCdHg它们一般是浅受主P型掺杂剂但是它们也会与晶格缺陷结合生成复合体而呈现深受主能级。Ⅵ族元素S,Se,Te在砷化镓中均为浅施主杂质N型掺杂剂。氧元素在GaAs中的行为比较复杂。在低温溶液中生长的GaAs晶体中是浅施主在高温熔体中生长的GaAs晶体中是深施主

631砷化镓单晶中杂质的性质

Ⅳ族元素Si,Ge,Sn等在III-V族化合物半导体中呈现两性掺杂特性。Ⅳ族原子在III族原子晶格点上时是施主V族原子晶格点上是受主。过渡元素Cr,Mn,Co,Ni,Fe,V,其中V是施主杂质其他都是深受主深能级杂质使GaAs电阻率大大增加。中性杂质IIIA族B、Al、In取代GaVA族P、Sb取代As

632砷化镓单晶的掺杂

GaAs常用的掺杂剂N型掺杂剂Te,Sn,SiP型是Zn高阻是CrFe和O掺杂的方法可将杂质直接加入Ga中也可以将易挥发的杂质如Te与砷放在一起加热后通过气相溶入GaAs中掺杂在重掺Te时需把As端温度升高以增加Te蒸气压这时PAs也增大造成富As的组分过冷故应放慢拉速

掺杂量的计算与杂质均匀性

HB法中要考虑到脱氧过程造成的杂质损失以及存在的杂质补偿进行修正LEC法中要考虑杂质与B2O3的作用及杂质在B2O3中的溶解度----经验公式LEC法中不能掺Si引起B沾污LEC中因为B2O3抑制了挥发HB密闭蒸发有限所以杂质的分布只与分凝作用有关—变速拉晶杂质扩散会进入B2O3中K1有利于杂质的均匀分布

633砷化镓单晶中Si沾污的抑制

砷化镓单晶中Si沾污主要来源于GaAs熔体侵蚀石英器皿的结果.减少Si的沾污,主要措施是:

1.采用三温区横拉单晶炉改变炉温分布,温度升高可以抑制Si的生成.同时降低合成GaAs及拉晶时高温区温度

2.缩小中低温间管径限制Ga2O气体由高温区向低温区扩散

3.压缩反应系统与GaAs熔体的体积比.

4.往反应系统中添加O2,Ga2O3,减少硅的沾污

5.改变GaAs熔体与石英舟接触的状态,减少”粘舟”现象

6-4GaAs单晶的完整性

点缺陷空位间隙原子反结构原子点缺陷之间以及点缺陷与杂质间形成络物多起受主作用点缺陷的产生主要与晶体生长时As蒸气压的控制有关

6-4GaAs单晶的完整性

2.位错

位错对器件的影响:引起耿氏器件的电击穿,使发光器件发光不均匀,寿命短;也能与点缺陷作用,减少缺陷-杂质络合物的形成.因此可以生长低位错GaAs单晶有时也是器件的需求.GaAs晶体中引入位错的原因:

a:由应力引入位错,如HB法生长单晶发生粘舟将产生大量位错.

b:生长时引入位错,如籽晶中位错的延伸选择合适的籽晶(如<311>,<511>等),防止粘舟,调整单晶炉热场,稳定生长条件,以及采取缩颈等工艺措施,可以生长出无位错或者是低位错的GaAs单晶.

位错对器件的影响:引起耿氏器件的电击穿,使发光器件发光不均匀,寿命短;也能与点缺陷作用,减少缺陷-杂质络合物的形成.GaAs晶体中引入位错的原因:

a:由应力引入位错,如HB法生长单晶发生粘舟将产生大量位错LEC中炉内较大的温度梯度B2O3覆盖的“后加热器”作用

b:生长时引入位错,籽晶中位错的延伸

c:与偏离化学配比有关的点缺陷易于发生堆垛层错并形成孪晶扰

微缺陷

GaAs中沉淀在GaAs单晶中,掺入杂质的浓度足够高时就会发现有沉淀生成.例如,重掺Te的GaAs中,当掺入的Te浓度比GaAs中载流子浓度大时,有一部分Te形成电学非活性的沉淀.

GaAs中的微沉淀对器件的性能有很大的影响,如Te沉淀物使单异质结激光器内量子效率降低,吸收系数增大,发光不均匀,使器件性能退化.

GaAs晶体的热处理

一般半导体材料dρ/dT<0本征激发对Gunn氏器件要求dρ/dT0GaAs材料Eg大本征激发很少外延法生长的GaAs材料dρ/dT0体单晶材料则dρ/dT<0

原因:GaAs材料中存在着较高浓度的深能级缺陷

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