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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400-8768-096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...
新闻中心 新闻资讯

等离子清洗技术

时间: 2016-03-23
点击次数: 124

 一、概述:
  电子工业清洗是一个很广的概念,包括任何与去除污染物有关的工艺,但针对不同的对象,清洗的方法有很大的区别。目前在电子工业中已广泛应用的物理化学清洗方法,从运行方式来看,大致可分为两种:湿法清洗和干法清洗。湿法清洗已经在电子工业生产中广泛应用,清洗主要依靠物理和化学(溶剂)的作用,如在化学活性剂吸附、浸透、溶解、离散作用下辅以超声波、喷淋、旋转、沸腾、蒸气、摇动等物理作用下去除污渍,这些方法清洗作用和应用范围各有不同,清洗效果也有一定差别。CFC清洗在过去的清洗工艺中,从清洗效力及后续工序上都占有很重要的地位,但由于其损耗大气臭氧层,而被限制使用。对于替代工艺,在清洗过程中,不可避免的存在需后续工序的烘干(ODS类清洗不需烘干,但污染大气臭氧层,目前限制使用)及废水处理,人员劳动保护方面的较高投入,特别是在电子组装技术,精密机械制造的进一步发展,对清洗技术提出越来越高的要求。环境污染控制也使得湿法清洗的费用日益增加。相对而言,干法清洗在这些方面有较大优势,特别是以等离子清洗技术为主的清洗技术已逐步在半导体、电子组装、精密机械等行业开始应用。因此,有必要了解等离子清洗的机理及其应用工艺。


二、等离子体清洗机理
  等离子体是正离子和电子的密度大致相等的电离气体。由离子、电子、自由激进分子、光子以及中性粒子组成。是物质的第四态。
  通常情况下,人们普遍认为的物质有三态:固态、液态、气态。区分这三种状态是靠物质中所含能量的多少。气态是物质的三个状态中最高的能量状态 。
  给气态物质更多的能量,比如加热,将会形成等离子体。当到达等离子状态时,气态分子裂变成了许许多多的高度活跃的粒子。这些裂变不是永久的,一旦用于形成等离子体的能量消失,各类粒子重新结合,形成原来的气体分子。
  等离子体技术在本世纪六十年代起就开始应用于化学合成、薄膜制备、表面处理和精细化工等领域,在大规模或超大规模集成电路工艺干法化、低温化方面,在近年来也开发应用了等离子体聚合、等离子体蚀刻、等离子体灰化及等离子体阳极氧化等全干法工艺技术。等离子清洗技术也是工艺干法化的进步成果之一。
  与湿法清洗不同,等离子清洗的机理是依靠处于“等离子态”的物质的“活化作用”达到去除物体表面污渍的目的。从目前各类清洗方法来看,可能等离子体清洗也是所有清洗方法中最为彻底的剥离式的清洗。
  干法工艺与湿法清洗的主要区别如下:
  就反应机理来看,等离子体清洗通常包括以下过程:
    a.无机气体被激发到等离子态。
    b.气相物质被吸附在固体表面。
    c.被吸附基团与固体表面分子反应生成产物分子。
    d.产物分子解析形成气相。
    e.反应残余物脱离表面。
  气体被激发到等离子态有多种方式,如激光、微波、电晕放电、热电离、弧光放电等多种方式,在电子清洗中,主要是低压气体辉光等离子体。一些非聚合性无机气体(Ar2、N2、H2、O2等)在高频低压下被激发,产生含有离子、激发态分子,自由基等多种活性粒子,一般在等离子清洗中,可把活化气体分为两类,一类为惰性气体的等离子体(如Ar2、N2 等);另一类为反应性气体的等离子体(如O2、H2 等)。这些活性粒子能与表面材料发生反应,其反应过程如下: 
电子--气体分子--激发----激发态分子--------清洗(浸蚀、溅射) 离解 自由基 离子 中性分子
    在这一过程中等离子体能有效地使材料表面层中产生大量自由基,这种作用在高分子表面特别明显。在半导体领域,反应性等离子体的研究很早就十分活跃。如,CF4和O2混合的等离子体清洗。我们可以通过控制CF4的流量来控制反应的进度。
    以辉光放电氢等离子体为例:
  H2+hv+e
  H2+e*→H2*+e
  2H·+e
  H2+2e
  H2+e
  H·+H++2e·
    同样对于氧气、水、和有机物也有如下反应:
  O2 →2O·
  H2O→OH·+H·
  CH4→CH3·+H·
  R1R2→R1·+R2·
  等离子清洗技术的最大特点是不分处理对象的基材类型,均可进行处理,如金属、半导体、氧化物和大多数高分子材料(如:聚丙烯、聚脂、聚酰亚胺、聚氯乙烷、环氧、甚至聚四氟乙烯)等原基材料都能很好地处理,并可实现整体和局部以及复杂结构的清洗。清洗的重要作用之一是提高膜的附着力,如在Si衬底上沉积Au膜,经Ar等离子体处理掉表面的碳氢化合物和其它污染,明显改善了Au的附着力。等离子体处理后的基体表面,会留下一层含氟化物的灰色物质,可用溶液去掉。同时有利于改善表面沾着性和润湿性。在清洗过程中经等离子体表面活化形成的自由基,能够进一步加成特定官能团,这种特定官能团的引入,特别是含氧官能团,对改善材料的沾着性和湿润性能起着明显的作用。实验表明:不仅引入氧的等离子体,而且,Ar,N等的等离子体同样能导入含氧的官能团。如:-OH、-OOH等,最典型的是当高分子材料与氧等离子体接触时,在刚生成的自由基位置羟基化或羧基化。其反应为:
  R·+O·→RO·
  R·+O2→ROO·
  针对不同的等离子体,可能都会有一定种类的副产物出现,如四氟化碳与氧的等离子体在和聚合物发生反应裂解成水蒸汽、二氧化碳、和少量氢氟酸,这些氢氟酸是反应的副产品,有毒,但可用碱式湿法洗涤器去除。
附:等离子清洗设备工作原理简图
    电源
    气源
    抽真空
    等离子工艺常规的化学清洗具有若干优势,等离子由于使用电能催化化学反应而不是热能,因此提供了一个低温环境。等离子排除了由于湿式化学清洗带来的危险,并且与其它清洗方式相比的最大优势在于清洗后无废液。总之,等离子工艺是一种简单到几乎不需管理的清洗工艺。


三、等离子体清洗的应用
  一般来讲,清洗/蚀刻意思是去除产生干扰的材料。清洗效果的两个实例是去除氧化物以提高钎焊质量和去除金属、陶瓷、及塑料表面有机污染物以改善粘接性能,这是因为玻璃、陶瓷和塑料(如聚丙烯、PTFE等)基本上是没有极性的,因此这些材料在进行粘合、油漆和涂覆之前要进行表面活化处理。等离子体最初应用于硅片及混装电路的清洗以提高键接引线和钎焊的可靠性。如:去除半导体表面的有机污染以保证良好的焊点连接、引线键合和金属化,以及PCB、混装电路 MCMS(多芯片组装)混装电路中来自键接表面由上一工序留下的有机污染,如残余焊剂、多余的树脂等。清洗的各种例子不胜枚举。在诸如此类的应用中我们将列举一些典型的等离子体清洗工艺。


   1 蚀刻工艺
  某种程度来讲,等离子清洗实质上是等离子体刻蚀的一种较轻微的情况。进行干式蚀刻工艺的设备包括反应室、电源、真空部分。工件送入被真空泵抽空的反应室。气体被导入并与等离子体进行交换。等离子体在工件表面发生反应,反应的挥发性副产物被真空泵抽走。等离子体刻蚀工艺实际上便是一种反应性等离子工艺。近期的发展是在反应室的内部安装成搁架形式,这种设计的是富有弹性的,用户可以移去架子来配置合适的等到离子体的蚀刻方法:反应性等离子体(RIE),顺流等离子体(downstream),直接等离子体(direction plasma)。 所谓直接等离子体,亦称作反应离子蚀刻,是等离子的一种直接浸蚀形式。它的主要优势是高的蚀刻率和高的均匀性。直接等离子体具有较低浸蚀但工件却暴露在射线区。顺流等离子是种较弱的工艺,它适合去除厚为10-50埃的薄层。在射线区或等离子中,人们担心工件受到损坏,目前,这种担心还没有证据,看来只有在重复的高射线区和延长处理时间到60-120分钟才可能发生,正常情况下,这样的条件只在大的薄片及不是短时的清洗中。


   2 在引线的键合中
  在等离子清洗的工装设计采用一些特殊结构可以满足用户每小时清洗500到1000个引线框的要求。这种工艺对COB’S(裸芯片封装)或其它的封装都采用相同的工艺条件便能提供给用户一种简单而有效的清洗。板上芯片连接技术(DCA)中,无论是焊线芯片工艺、倒装芯片、卷带自动结合技术中,整个芯片封装工艺中,等离子清洗工艺都将作为一种关键技术存在。对整个IC封装的可靠性产生重要影响。
    以COB’S为例:
    芯片粘接(Die bonding)-固化(Cure)-等离子清洗(Plasma cleaning)-线焊(Wire bond)-包装-固化


  3 BGA封装工艺
  在BGA工艺中,对表面清洁和处理都是非常严格的,焊球与基板的连接要求一个洁净表面以保证焊接的一致性和可靠性。等离子体处理它可以保证不留痕迹,BGA焊盘要求等离子处理来确保良好的粘接性能,并且,已有批量和在线式的清洗工艺。


  4 混装电路
  混装电路出现的问题是引线与表面的虚接,这主要归因于电路表面的焊剂、光刻胶及其它一些残留物质。针对这种清洗,要用到氩的等离子体清洗,氩等离子体可以去除锡的氧化物或金属,从而改变电性能,此外,键接前的氩等离子体还用于清洗金属化、芯片粘接和最后封装前的铝基板。


   5 硬盘
  用等离子清洗来去除由上一步溅镀工艺留下的残余物,同时基材表面经过处理,对改变基材的润湿性,减小摩擦,很有好处。


   6 去除光致抗蚀剂
  在晶片制造工艺中,使用氧等离子体去除晶片表面抗蚀剂(photoresist)。干式工艺唯一的缺点是等离子体区的活性粒子可能会对一些电敏感性的设备造成损害。为了解决这一问题,人们发展了几种工艺,其一是用一个法拉第装置以隔离轰击晶片表面和电子和离子;另一种方法是将清洗蚀刻对象置于活性等离子区之外。(顺流等离子清洗)蚀刻率因电压,气压以及胶的量而定,典型的刻蚀率为每分钟1000埃,正常需要10 分钟时间。


  7 液晶显示器生产中的清洗:
  在液晶清洗中的干式清洗,使用的活化气体是氧的等离子体,它能除去油性污垢和脏物粒子,因为氧等离子体可将有机物氧化,形成气体排出。它的唯一问题是需要在去除粒子后加入一个除静电装置清洗工艺如下:
研磨---吹气----氧等离子体----除静电
  通过干式洗净工艺后的电极端子与显示器,增强了偏光板粘贴的成品率,并且电极端与导电膜间的粘附性也大大改善。


  8 精密零件清洗:
  在经过机械加工的零件表面主要残留物为油类污染,采用O2等离子体去除会特别有效。


四、结束语
  在最近的研究中人们还在提到等离子体清洗造成材料表面的溅射损伤。实际上,只要能量控制合适,轻度的表面损伤反而可以极大地增强附着力。在某些情况下成为不可或缺的工艺,如:用Ar等离子体去除一些材料表面氧化物。当然,一些工艺试验表明,采用分步工艺法进行清洗,可以把这种损伤减小到最底程度。另外,国外已经展开了对等离子体清洗残余物毒性的深入研究,相信,不久以后,等离子清洗设备和工艺就会以其在健康、环保、效益、安全等诸多方面的优势逐步取代湿法清洗工艺,特别是在精密件清洗和新半导体材料研究和集成电路器件制造业中,等离子清洗应用前景广阔。我们针对等离子清洗的工艺也已经进行了一定研究和设备的研制,希望今后和国内外同行就干法清洗工艺方面进行有益的探讨和交流。

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