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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 ;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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晶圆表面清洁

时间: 2021-08-09
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晶圆表面清洁

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设备在整个制造过程中需要使用不同的材料达到不同的清洁水平,因此提供多种清洁选项以达到所需的清洁水平以确保良好的设备和高产量变得越来越重要。表面活化是与清洁相关的一个重要过程,它为下一个工艺步骤调节和准备表面,确保良好的附着力,从而产生高质量的模具。

晶圆表面清洁

                                                                  图1 可能存在于硅晶片上的表面污染物 

在晶片进入制造过程之前,必须清洁其表面以去除任何粘附颗粒和有机/无机杂质。硅原生氧化物也需要去除。不断缩小的设备设计规则使得清洁技术对于实现可接受的产品产量变得越来越重要。在现代设备制造中,晶圆清洗程序可以占整个制造过程中步骤的 30% -40%。晶圆清洗在半导体行业有着悠久的发展历史。

晶片表面上的污染物可能以吸附离子和元素、薄膜、离散颗粒、微粒(颗粒簇)和吸附气体的形式存在。图 1 显示了在进入工艺流程之前晶片表面上存在的污染物种类的示意图;表 1 描述了不同类型的表面污染对器件性能的影响

 污染类型

 对器件特性的主要影响

颗粒污染

· 图案缺陷

· 离子注入缺陷

· 绝缘膜击穿缺陷

金属污染

碱金属 

· MOS晶体管不稳定

· 栅极氧化膜击穿/退

重金属

· PN结反向漏电流增加

· 栅氧化膜击穿缺陷

· 少数载流子寿命退化

· 氧化物激发层缺陷产生

化学污染

有机材料

· 栅氧化膜击穿缺陷

· CVD 薄膜变化(孵育时间)

· 热氧化膜厚度变化(加速氧化)

· 雾霾发生(晶圆、透镜、镜子、掩模、掩模版)

无机掺杂剂(B、P)

· MOS晶体管Vth偏移

· Si衬底和高阻多晶硅薄层电阻变化 

无机碱(胺、氨)和酸(SOx)

· 化学放大抗蚀剂分辨率的下降

· 因盐分产生的颗粒污染和雾霾的发生

由于水分、空气而形成的天然和化学氧化膜

· 增加接触电阻

· 栅极氧化膜击穿/退

1.晶圆污染及其影响。

颗粒污染

颗粒污染可以源自各种来源的空气传播灰尘,包括晶圆厂设备、工艺化学品、气体管线的内表面、晶圆处理、薄膜沉积系统中的气相成核和晶圆厂操作员。即使是低纳米尺寸的颗粒也有可能产生“致命”缺陷,无论是通过物理遮挡器件中关键特征的形成(产生图案、特征和注入缺陷),还是通过在薄绝缘材料中产生局部电弱点电影。颗粒污染的清洁解决方案包括食人鱼清洁粗颗粒(和有机)污染和 SC-1清洁小而强粘附颗粒。食人鱼溶液是极强的酸,可氧化许多表面污染物以产生可在溶液中去除的可溶性物质。SC-1溶液通过氧化基材表面上的一层薄硅来去除不溶性颗粒,然后将其溶解到溶液中,并携带吸附的颗粒。现代 SC-1清洁采用超音速 (0.8-2.0MHz) 振动来帮助从表面去除颗粒。SC-1溶液通过在颗粒和基材表面诱导相同的 zeta 电位来防止颗粒重新吸附,这是静电排斥的量度。所有含有过氧化氢(食人鱼、SC-1、SC-2)的清洗液都会在硅片表面留下一层薄薄的氧化层。SC-1溶液通过氧化基材表面上的一层薄硅来去除不溶性颗粒,然后将其溶解到溶液中,并携带吸附的颗粒。现代 SC-1 清洁采用超音速(0.8-2.0MHz)振动来帮助从表面去除颗粒。SC-1溶液通过在颗粒和基材表面诱导相同的 zeta 电位来防止颗粒重新吸附,这是静电排斥的量度。所有含有过氧化氢(食人鱼、SC-1、SC-2)的清洗液都会在硅片表面留下一层薄薄的氧化层。SC-1溶液通过氧化基材表面上的一层薄硅来去除不溶性颗粒,然后将其溶解到溶液中,并携带吸附的颗粒。现代 SC-1 清洁采用超音速 (0.8 - 2.0 MHz)振动来帮助从表面去除颗粒。SC-1溶液通过在颗粒和基材表面诱导相同的 zeta 电位来防止颗粒重新吸附,这是静电排斥的量度。所有含有过氧化氢(食人鱼、SC-1、SC-2)的清洗液都会在硅片表面留下一层薄薄的氧化层。SC-1 溶液通过在颗粒和基材表面诱导相同的 zeta 电位来防止颗粒重新吸附,这是静电排斥的量度。所有含有过氧化氢(食人鱼、SC-1、SC-2)的清洗液都会在硅片表面留下一层薄薄的氧化层。SC-1 溶液通过在颗粒和基材表面诱导相同的 zeta 电位来防止颗粒重新吸附,这是静电排斥的量度。所有含有过氧化氢(食人鱼SC-1、SC-2)的清洗液都会在硅片表面留下一层薄薄的氧化层。

金属污染

半导体器件对金属污染物特别敏感,因为金属在硅晶格中的移动性很高(尤其是金等金属),因此它们很容易从表面迁移到硅晶片的主体中。一旦进入体硅,即使是适中的工艺温度也会导致金属快速扩散通过晶格,直到它们被固定在晶体缺陷位置。这种“修饰”的晶体缺陷会降低器件性能,允许更大的漏电流并产生更低的击穿电压。可以使用酸性清洁剂(例如 SC-2、食人鱼或稀氢氟酸 (HF))从基材表面去除金属污染物;这些清洁剂与金属发生反应,产生可溶的离子化金属盐,可以冲洗掉。

化学污染

基材表面的化学污染可分为三种类型:有机分子化合物的表面吸附;无机分子化合物的表面吸附;以及由硅的化学氧化物/氢氧化物 SiO x (OH) y组成的不明确的、共价键合的薄(约 2 nm)天然氧化物。

有机化合物

由于挥发性有机溶剂/清洁剂的存在以及聚合物建筑材料的释气,有机化合物的表面污染通过空气污染或有机光刻胶 (PR) 的残留物在洁净室中无处不在。有机物造成的严重污染,例如 PR 去除不完全时发生的情况,会在高温工艺步骤中留下形成碳的残留物,从而影响器件产量。这些碳残留物可形成表现为颗粒污染物的核。残留在 PR 化合物中的少量残留金属可以被困在这些碳残留物的表面上]。PR 残留污染物可以使用食人鱼清洁和其他高效 PR 清洁方法去除,如干基材表面清洁中所述

由于无处不在的挥发性空气污染物引起的有机污染也需要从晶片表面去除。这些污染物的存在会阻碍稀释的 HF 溶液(见下文)去除原生氧化物,从而在栅极氧化物与衬底和栅极电极之间产生界限不清的界面。较差的界面特性会严重降低栅极氧化层的完整性。表面上有机化合物的存在会影响热氧化和 CVD 工艺的初始速率,导致薄膜厚度出现不希望和未知的变化。SC-1 清洁通过过氧化物氧化和 NH4对产品的溶剂化去除这些有机残留物哦。SC-1 清洁缓慢地去除任何天然氧化物,用过氧化物的氧化作用产生的新氧化物代替该层。近年来,溶解在去离子水中的臭氧 (DIO3) 被越来越多地用作旧 Pirhana  SC-1 清洁剂的替代品,作为去除有机污染物的“绿色”和更安全的替代品。

无机化合物

由于含磷阻燃剂的脱气或工艺工具中的掺杂剂残留等影响,晶片表面可能存在含有掺杂剂原子(如硼和磷)的化合物。如果在高温处理之前没有将它们从晶片表面去除,这些元素可能会迁移到基板中,从而改变目标电阻率。其他种类的挥发性无机化合物,如胺和氨等碱性化合物和硫氧化物(SO x) 也会在半导体器件中产生缺陷,如果它们存在于衬底表面。酸和碱会导致化学增强型抗蚀剂的碱性或酸性发生意外变化,从而导致图案生成和抗蚀剂去除问题。由于在基材表面形成化学盐,这些化合物具有高度反应性并且很容易与其他挥发性环境化学物质结合以产生颗粒和雾度。通过 SC-1  SC-2 清洁剂的联合作用,可以从基材表面去除吸附的酸性和碱性物质。

天然氧化物

与许多元素固体一样,硅通过与环境空气中的氧气和水分反应,在其表面自然形成一层薄薄的氧化材料。该层的化学配方没有明确定义,是 Si-O-Si、Si-H 和 Si-OH 物种或多或少的随机聚集。硅表面上这种天然氧化物的存在会导致半导体器件制造中的问题,因为它会导致难以控制非常薄的热氧化物厚度的形成。在薄栅氧化物形成期间存在于衬底上的任何天然氧化物都会通过羟基的结合而削弱栅绝缘体。此外,如果接触垫的硅表面上存在天然氧化物,则会增加该接触的电阻。在过去的 50 年里,我们对硅原生氧化物的性质及其对器件性能的影响的理解大大增加。这些研究发现,HF 在去离子水、DI 中的极稀溶液或氟化铵、NH 的稀溶液根据图 2,4 F、HF  DI 水(缓冲氧化物蚀刻,BOE)完全去除硅原生氧化物,留下以氢为末端的清洁硅表面。

晶圆表面清洁

                                                                       图2 原生氧化物去除和 H 端硅表面特性

RCA清洁

第一个成功的前线 (FEOL) 硅片湿法清洗工艺是由 Werner Kern 及其同事在 RCA 开发的,并于 1970 年发布。从那时起,该方法得到了许多发展和成功修改并且 RCA 清洁仍然是当今行业中主要的 FEOL 预沉积清洁。

RCA 清洁程序是上述不同程序的组合。该过程包括连续的 SC-1  SC-2 溶液,然后用稀释的 HF 溶液或缓冲氧化物蚀刻 (BOE) 进行处理。该产品是一个干净的、以氢为末端的硅表面,随时可以在工艺流程中使用。

 

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