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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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硅拋光片全自动湿法清洗设备的研制

时间: 2021-04-09
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硅拋光片全自动湿法清洗设备的研制

硅抛光片湿法清洗原理

1.1APM(SC-1):NH4OH/H202/HzOSC-1是碱性溶液,能去除颗粒和部分金属杂质。由于h2o2氧化作用在硅片表面生成氧化膜,该氧化膜又被NH4OH腐蚀,腐蚀后立即又发生氧化,氧化和腐蚀反复进行,因此附着在硅片表面的颗粒也随腐蚀层而落入清洗液内。si〇2的腐蚀速度随NH4OH的浓度升高而加快。Si的腐蚀速度随NH4OH的浓度升高而快。当清洗洗液温度升高,颗粒去除率也提高,在一定温度下可达最大值,一般工艺温度为60〜75°C。SC-1溶液浓度一般控制在稀浓度范围内,这样不但可以有效去除颗粒,而且可以防止表面微粗糙度增加。通常,在SC-1的基础上增加兆声系统,由于兆声微水流的加速度作用,可以增加颗粒去除效果,能够去除小于0.2um颗粒。

1.2HPM(SC-2):HCI/H202/H20

由于硅表面的氧化和腐蚀作用,硅片表面的金属杂质,将随腐蚀层而进入清洗液中,并随去离子水的冲洗而被排除。SC-2用于去除硅片表面的钠、铁、镁等金属沾污。在室温下能去除铁和锌。一般工艺温度为65~85。。。

1.3HF/HCI稀的HF/HC1溶液可以去除硅片表面的自然氧化膜,同时去除表面的金属沾污。一般工艺温度为室温。

设备的组成及配置

2.1设备的组成

设备结构外形如图1所示,硅抛光片全自动湿法清洗设备采用全封闭、模块化结构设计。整机按功能模块主要由PVC主体机架:自动上料系统:前置式自动传输机械手;工艺槽体;排风系统;ULPA净化单元;干燥系统;管路系统、气路系统;电气硬件及软件控制系统:自动隔离门;化学液加热、循环、过滤系统;温度、压力、流量检测控制系统;化学液自动供液系统:自动下料系统等部分组成。

2.2设备配置

硅抛光片全自动湿法清洗设备工作方向为左进右出,工艺槽体呈单排排列,共由13个工位组成(见图2)。整机包括一套自动上料系统;3套石英水浴加热兆声循环溢流槽(SCI溶液)、1套石英常温循环溢流槽(SC2溶液)、1套常温循环溢流槽(HF/HC1溶液)、4套QDR快排槽、一套兆声溢流槽、一套干燥系统。其中最左边为上料位,最右边为下料位;配置3套传输机械手并设置于槽体前方独立的区域,负责上料位、工艺槽、下料位间的传输处理。其中机械手1运动区域:上料位、1号SC-1槽、2号QDR槽、3号SC-1槽、4号SC-1槽、5号QDR槽;机械手2运动区域:5号QDR槽~干燥系统;机械手3运动区域:干燥系统到下料位。三套机械手的交接工位为5号QDR槽和干燥工位,以上传输机械手直接抓取PFA材质标准片盒为脱钩方式。在上料位与1号槽、4号槽和5号槽、10号槽和干燥工位之间分别安装自动隔离门进行隔离。设备上料及下料过程由人工手动在设备左右两侧上下料位完成。

硅拋光片全自动湿法清洗设备的研制 

关键功能模块的设计

3.1整机洁净化结构设计

整机内部环境洁净化控制,是保证产品颗粒度技术指标的关键技术之一。抛光片清洗工艺对设备内部环境洁净度提出了更高的要求。主机材料选择、整体布局及结构设计、ULPA净化等级、静电的消除、风压检测与压力平衡控制等因素是影响内部环境洁净度的重要因素。整机采用全封闭设计,避免外界环境对设备内部的影响。使用抗静电PVC板作为机架的焊接材料,克服了PP材料强度低,易产生静电的缺点;设备采用上部进风下部排风布局方式,FFU安装于制程区顶部,引风口安装于台面下部,净化空气与槽内腐蚀气体在台面底部汇合后经排风口排出,使净化后的空气全覆盖片盒传输区,同时制程区的不同区域之间安装隔离门和隔离挡板,防止净化环境的交叉污染;具有进风压力和排风压力的调节和检测功能,控制进风压力、排风压力、净化

厂房环境压力三者的压力平衡,防止不同区域气体的交叉污染,同时通过静电消除装置,消除环境中存在的静电,从而避免环境对晶圆片表面颗粒的影响。

3.2自动上下料机构

片盒上下料机构结构如图3所示。

硅拋光片全自动湿法清洗设备的研制 

上、下料机构主要由精密滑轨、抬升机构、无杆气缸、导向气缸、片盒检测装置等组成。工作原理如下:无杆气缸前后平移,带动抬升机构做前后运动。导杆气缸驱动抬升机构带动片盒抬升,脱离台面和定位块,平移到所需工位。采用双导杆气缸完成抬升,双导杆气缸的特点主要是为保证片盒移动过程的平稳性。通过位置传感器对片盒进行精确位置检测。上料时,导向气缸带动抬升机构完成抬升动作,片盒脱离定位块和台面;无杆气缸向前滑动,将片盒放到上料位,完成一次上料动作。下料时,导向气缸带动抬升机构完成抬升动作,片盒脱离定位块和台面;无杆气缸向后滑动,将片盒放到下料位,完成一次下料动作。

3.3石英水浴兆声溢流槽

石英水浴加热兆声循环溢流槽结构见图4所示。槽体分为内、外槽结构。内槽为循环溢流石英裸槽,外槽为PVC槽,外槽底部安装有兆声换能器,内、外槽通过DI水传递兆声能量。溶液从内槽溢流口溢出后经过循环泵、在线加热器、过滤器,通过石英槽体底部两个注入管注入到槽体。石英槽体结构采用四面V型循环溢流结构。为了利于兆声的起振、槽底部气泡的排出、槽体底部做成倾斜结构,相对底面的倾角为3°。在槽的底部两侧还设有两个循环注入管,其上均与分布许多小孔,其功能是保证循环更均匀。

硅拋光片全自动湿法清洗设备的研制 

3.4传输机械手

传输机械手安装在相对清洗槽体完全独立的空间,保证传输精确性、位置准确性及传输平稳性,实现片盒的多工位输送功能。传输机械手为前置悬臂式配置,主要由平移机构、升降机构、夹持机构、安全防护装置等部分组成。结构分别如图5所示。

硅拋光片全自动湿法清洗设备的研制 

5传输机械手结构示意图

平移机构由伺服电机、齿轮、齿条驱动,直线滚动导轨导向,实现机械手的水平运动。升降机构由伺服电机、滚珠丝杠、直线滚动导轨等组成,完成机械手在竖直方向的运动;开夹机构主要控制片盒的夹持和释放,通过电机驱动,带动转臂旋转,以实现机械手对片盒的取放;传输机械手装有安全防护装置,确保产品和人员的安全。

3.5QDR快排清洗槽

QDR快排槽的作用是用于实现对晶片表面残存的化学药液的去除和清洗。其结构如图6所示。主要由喷淋装置、匀流鼓泡板、快排气缸、自动槽盖、管路和管件等组成。具有快排冲洗、溢流漂洗及氮气鼓泡功能。槽体由PVDF板材焊接加工而成。槽体顶部四周采用V型设计,以增强溢流效果。DIW由槽体底部分两路注入,槽体内安装有带网眼的匀流板,用来承载花篮以及均匀流场;槽体顶部两侧安装喷管和喷嘴,实现顶部喷淋功能;氮气由匀流板上的微孔自底部注入,实现鼓泡功能,氮气鼓泡设有流量调节阀,以实现对氮气流量的精确控制。槽内废液通过快排气缸快速排出。

硅拋光片全自动湿法清洗设备的研制 

6QDR快排槽结构示意图

3.6干燥系统

经过清洗工艺后,需要对晶片进行干燥。干燥后晶片表面不能留有“水印、水痕”及超出指标范围的颗粒物存在。本设备采用Marangoni干燥方式,在降低金属污染和颗粒的引入以及干燥速度等方面均达到较好的效果,其结构如图7所示。

硅拋光片全自动湿法清洗设备的研制 

该方式基于Marangoni效应,利用IPA(异丙醇)与高纯水不同的表面张力将晶圆表面的水分子吸收到干燥水槽内以实现对晶片的干燥。其结构见图7所示。主要由提升机构、干燥腔、平移机构、千燥水槽等部分组成。千燥过程分三个阶段:晶片脱水、花篮脱水、减压排风千燥。将硅抛光片利用机械手放置在干燥水槽定位装置内,提升机构将晶片以极慢的速度顶起,使晶片脱离承载片盒并提升出水面进入干燥腔,同时,将N2通入至IPA雾化槽以鼓泡的形式传至到水面,依靠MARANGONI效应产生的表面张力梯度,使晶片表面的水膜被剥离掉,得到表面干燥和超洁净的晶片。

3.7电气控制系统

硅抛光片全自动湿法清洗机电气控制系统使用欧姆龙PLC的CP1H系列CPU单元,此系列CPU单元配置4轴高速定位。本设备使用双CPU单元组站,可对8轴高速定位。机械手传输系统以及干燥控制系统选用松下A5系列电机及驱动器。PLC主从站分别和HMI进行通讯。温度控制系统和HMI通讯,目标温度通过HMI传输给温度控制系统,温度控制系统将当前槽体温度传输到HMI,显示给用户。用户可以直接在人机操作界面上进行对温度的设置与读取。HMI可以将温度数据再通过串口通讯传输给PLC,对温度控制模块进行控制。过程控制中的功能模块包括:兆声控制模块、液体控制模块、气动控制模块、通风控制模块、去静电模块等。这些模块通过PLC的I/O单元读取和发送信号来进行控制。

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