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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。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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绒面光学原理

时间: 2021-04-12
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制备绒面的目的:

•减少光的反射率,提高短路电流,以致提高光电转换效率

•陷光原理

•当光入射到一定角度的斜面,光会反射到另一角度的斜面,形成二次或者多次吸收,从而增加吸收率。

单晶制绒:

单晶制绒流程:预清洗+制绒

预清洗目的:通过预清洗去除硅片表面脏污,以及部分损伤层。

绒面光学原理 

单晶制绒:

预清洗方法:

1、10%NaOH,78oC,50sec;

2、①1000gNaOH,65-70oC(超声),3min;②1000g

Na2SiO3+4LIPA,65oC,2min。

2NaOH+Si+H2O=Na2SiO3+2H2

SiO32-+3H2O=H4SiO4+2OH-

 

预清洗原理:

1、10%NaOH,78oC,50sec;

利用浓碱液在高温下对硅片进行快速腐蚀。损伤层存在时,采用上述工艺,硅片腐蚀速率可达5μm/min;损伤去除完全后,硅片腐蚀速率约为1.2μm/min。经腐蚀,硅片表面脏污及表面颗粒脱离硅片表面进入溶液,从而完成硅片的表面清洗。经50sec腐蚀处理,硅片单面减薄量约3μm。采用上述配比,不考虑损伤层影响,硅片不同晶面的腐蚀速率比为:(110):(100):(111)=25:15:1,硅片不会因各向异性产生预出绒,从而获得理想的预清洗结果。缺点:油污片处理困难,清洗后表面残留物去除困难。

预清洗原理:

2、①1000gNaOH,65-70oC(超声),3min;②1000gNa2SiO3+4LIPA,65oC,2min。

①利用NaOH腐蚀配合超声对硅片表面颗粒进行去除;

②通过SiO32-水解生成的H4SiO4(原硅酸),以及IPA对硅片表面有机物进行去除。

单晶绒面:

绒面光学原理 

绒面一般要求:制绒后,硅片表面无明显色差;绒面小而均匀。

制绒原理:

简言之,即利用硅在低浓度碱液中的各向异性腐蚀,即硅在(110)及(100)晶面的腐蚀速率远大于(111)晶面的腐蚀速率。经一定时间腐蚀后,在(100)单晶硅片表面留下四个由(111)面组成的金字塔,即上图所示金字塔。根据文献报道,在较低浓度下,硅片腐蚀速率差异最大可达V(110):V(100):V(111)=400:200:1。尽管NaOH(KOH),Na2SiO3,IPA(或乙醇)混合体系制绒在工业中的应用已有近二十年,但制绒过程中各向异性腐蚀以及绒面形成机理解释仍存争议,本文将列出部分机理解释。

各向异性腐蚀机理:

1967年,Finne和Klein第一次提出了由OH-,H2O与硅反应的各向异性反应过程的氧化还原方程式:Si+2OH-+4H2O→Si(OH)62-+2H2;1973年,Price提出硅的不同晶面的悬挂键密度可能在各项异性腐蚀中起主要作用;1975年,Kendall提出湿法腐蚀过程中,(111)较(100)面易生长钝化层;1985年,Palik提出硅的各向异性腐蚀与各晶面的激

活能和背键结构两种因素相关,并提出SiO2(OH)22-是基本的反应产物;

各向异性腐蚀机理:

1990年,Seidel提出了目前最具说服力的电化学模型,模型认为各向异性腐蚀是由硅表面的悬挂键密度和背键结构,能级不同而引起的;1991年,Glembocki和Palik考虑水和作用提出了水和模型,即各向异性腐蚀由腐蚀剂中自由水和OH-同时参与反应;最近,Elwenspolk等人试着用晶体生长理论来解释单晶硅的各向异性腐蚀,即不同晶向上的结位(kinksites)数目不同;另一种晶体学理论则认为(111)面属于光滑表面,(100)面属于粗糙表面。

各向异性腐蚀机理:

Seidel电化学模型:

绒面光学原理 

绒面形成机理:

A、金字塔从硅片缺陷处产生;

B、缺陷和表面沾污造成金字塔形成;

C、化学反应产生的硅水合物不易溶解,从而导致金字塔形成;

D、异丙醇和硅酸钠是产生金字塔的原因。硅对碱的择优腐蚀是金字塔形成的本质,缺陷、沾污、异丙醇及硅酸钠含量会影响金字塔的连续性及金字塔大小。

绒面形成最终取决于两个因素:腐蚀速率及各向异性腐蚀速率快慢影响因子:

1、腐蚀液流至被腐蚀物表面的移动速率;

2、腐蚀液与被腐蚀物表面产生化学反应的反应速率;

3、生成物从被腐蚀物表面离开的速率。

具体影响因子:

NaOH浓度

溶液温度

异丙醇浓度

制绒时间

硅酸钠含量

槽体密封程度、异丙醇挥发

搅拌及鼓泡

NaOH浓度对绒面形貌影响:

NaOH对硅片反应速率有重要影响。制绒过程中,由于所用NaOH浓度均为低碱浓度,随NaOH浓度升高,硅片腐蚀速率相对上升。与此同时,随NaOH浓度改变,硅片腐蚀各向异性因子也发生改变,因此,NaOH浓度对金字塔的角锥度也有重要影响。

绒面光学原理 

0.5%1.5%5.5%

NaOH浓度对绒面反射率影响:

绒面光学原理 

温度影响:

温度过高,IPA挥发加剧,晶面择优性下降,绒面连续性降低;同时腐蚀速率过快,控制困难;温度过低,腐蚀速率过慢,制绒周期延长;制绒温度范围:75-90oC。

绒面光学原理 

IPA影响:

1、降低硅片表面张力,减少气泡在硅片表面的粘附,使金字塔更加均匀一致;

2、气泡直径、密度对绒面结构及腐蚀速率有重要影响。气泡大小及在硅片表面的停留时间,与溶液粘度、表面张力有关,所以需要异丙醇来调节溶液粘滞特性。

IPA影响:

除改善消泡及溶液粘度外,也有报道指出IPA将与腐蚀下的硅生成络合物而溶于溶液。

绒面光学原理 

时间影响:

制绒包括金字塔的行核及长大过程,因此制绒时间对绒面的形貌及硅片腐蚀量均有重要影响。

绒面光学原理 

时间影响:

经去除损伤层,硅片表面留下了许多浅的准方形腐蚀坑。1分钟后,金字塔如雨后春笋,零星的冒出了头;5分钟后,硅片表面基本被小金字塔覆盖,少数已开始长大。我们称绒面形成初期的这种变化为金字塔“成核”。10分钟后,密布的金字塔绒面已经形成,只是大小不均匀,反射率也降到了比较低的水平。随时间延长,金字塔向外扩张兼并,体积逐渐膨胀,尺寸趋于均匀。随制绒时间进一步延长,绒面结构均匀性反而下降,如图e,f所示。

时间影响:

绒面光学原理 

硅酸钠含量影响:

硅酸钠具体含量测量是没必要的,只要判定它的含量是否过量即可。实验用浓盐酸滴定,若滴定一段时间后出现少量絮状物,说明硅酸钠含量适中;若滴定开始就出现一团胶状固体且随滴定的进行变多,说明硅酸钠过量。相对而言,制绒过程中,硅酸钠含量具有很宽的窗口。实验证实,初抛液硅酸钠含量不超过30wt%,制绒液硅酸钠含量不超过15wt%,均能获得效果良好的绒面。尽管如此,含量上限的确定需根据实际生产确认。

槽体密封程度、异丙醇挥发:

槽体密封程度,异丙醇挥发对制绒槽内的溶液成分及温度分布有重要影响。制绒槽密封程度差,导致溶液挥发加剧,溶液液位的及时恢复非常必要,否则制绒液浓度将会偏离实际设定值。异丙醇的挥发增加化学药品消耗量增加的同时,绒面显微结构也将因异丙醇含量改变发生相应变化。

搅拌及鼓泡:

搅拌及鼓泡有利于提高溶液均匀度,制绒过程中附加搅拌及鼓泡,硅片表面的气泡能得到很好的脱附,制绒后的硅片表面显微结构表现为绒面连续,金字塔大小均匀。但搅拌及鼓泡会略加剧溶液的挥发,制绒过程硅片的腐蚀速率也略为加快。

多晶制绒工艺:

由于多晶硅片由大小不一的多个晶粒组成,多晶面的共同存在导致多晶制绒不能采用单晶的各向异性碱腐蚀(OrientationDependentEtching)方法完成。已有研究的多晶制绒工艺:高浓度酸制绒;机械研磨;喷砂,线切;激光刻槽;金属催化多孔硅;等离子刻蚀等。

综合成本及最终效果,当前工业中主要使用的多晶制绒方法为高浓度酸制绒。

多晶制绒工艺:

线上工艺:

均为HNO3,HF,DIWater混合体系。常用的两个溶液配比大致如下:

HNO3:HF:DIWater=3:1:2.7;

HNO3:HF:DIWater=1:2.7:2

制绒温度6-10℃,制绒时间120-300sec。

反应方程式:

HNO3+Si=SiO2+NOx+H2O

SiO2+6HF=H2[SiF6]+2H2O

多晶制绒工艺:

制绒原理:

HNO3:HF:DIWater=3:1:2.7

该配比制绒液与位错腐蚀Dash液的配比基本一致,反应原理也一致,即利用硅片在缺陷或损伤区更快的腐蚀速率来形成局部凹坑。同时,低温反应气泡的吸附也是绒面形成的关键点。由于Dash溶液进行缺陷显示时,反应速率很慢,因此,进行多晶制绒时,需提高硅片的腐蚀速率(通常通过降低溶液配比中水的含量完成)。

多晶制绒工艺:

制绒原理:

HNO3:HF:DIWater=1:2.7:2

该配比制绒液利用硅片的染色腐蚀。染色腐蚀是指在电化学腐蚀过程中,硅片的反应速率受硅片基体载流子浓度影响很大。载流子浓度差异导致硅片腐蚀速率产生差异,从而形成腐蚀坑,完成硅片的制绒。相比上一配比,该配比下硅片腐蚀速率非常快,对制绒过程中温度要求进一步提高。同时,在该工艺下,硅片表面颜色将变得较深。

多晶制绒工艺:

两种工艺配比下的绒面照片:

绒面光学原理

配比1配比2

新型制绒工艺:

新型制绒工艺:

Rena浮法链式制绒(解决热排放问题);缓冲液调节制绒(控制自催化以及热量生成问题);放弃传统制绒体系衍生的新制绒体系。

槽式多晶制绒:

槽式批量制绒方式比较适合单晶,但对多晶酸制绒,由于反应过程放热量很大,而多晶酸制绒又需要一个低的制绒温度,因此对设备的冷却系统以及溶液循环系统有很高的要求。

槽式多晶制绒:

设备改进方向:

1、花篮齿间距尽量大,降低单批生产硅片数量;

2、大流量,强循环酸液致冷;

3、制绒过程中酸循环。

工艺改进方向:

1、降低制绒过程热积累;

2、防止硅片表面酸雾形成。

拟采取的实验方向:

添加缓冲剂进行多晶制绒。

NaOH的作用:

中和残余酸液:H++OH-=H2O

HCl+HF的作用:进一步去除金属离子,去除硅片表面氧化层,在硅片表面形成Si-H钝化键。

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