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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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氢氟酸蚀刻后氧化碳化硅表面的化学性质

时间: 2021-09-29
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氢氟酸蚀刻后氧化碳化硅表面的化学性质

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摘要

      氢氟酸中氧化硅的氢终止是由于一个蚀刻过程,现在已经被广泛理解和接受。这个表面已经成为表面科学研究的标准,也是微电子、能源和传感器应用的硅器件处理的重要组成部分。目前的工作表明,氧化碳化硅的高频蚀刻(碳化硅)导致了一个非常不同的表面终止,无论表面是碳终止还是硅终止。具体来说,碳化硅表面具有亲水性和羟基终止,这是由于HF无法去除氧化物、二氧化硅界面上的最后一层氧层。最终的表面化学和稳定性关键取决于晶体面和表面的化学计量学。这些表面特性影响表面化学功能化的能力,从而影响碳化硅如何用于生物医学应用。

 

介绍

      碳化硅开始取代高功率、高温应用的硅,并被考虑用于高中压MOSFET器件。在电子应用中,碳化硅的吸引力源于生长热二氧化硅钝化层的能力,这表明已经为硅开发的湿式化学清洗方法(例如,高频蚀刻)可以用于碳化硅。碳化硅的另一个重要吸引力来自于它的稳定性和生物相容性,这对生物医学应用很重要,如用于植入的材料(骨组织)、血管支架和用于生物传感器的基质。对于这些应用,理解和控制其表面的表面终止是至关重要的。特别是,执行高频蚀刻是这些应用程序中常见的一个重要步骤。

      碳化硅的表面润湿性也与硅表面不同。通过浸在各种酸、碱溶液中检测了润湿特性,发现碳化硅表面大多是亲水性的。最近,表面有氧气的证据被解释为由于表面形成了一种碳氧化硅(SiOC)合金,与初始热氧化有关。

      这些结果表明,碳化硅表面与硅表面有化学性质的不同,但这些差异的起源尚不清楚。例如,观察到表面的氧和羟基可能只是由于不稳定的H终止,就像在hf蚀刻的锗表面中发现的那样。鉴于这些观察结果,共同努力对于确定蚀刻过程的化学性质和理解hf蚀刻碳化硅的化学性质是很重要的。

 

方法

      本节分别使用18O(p,R)15N和2H(3He,p)4He核反应对hf蚀刻的碳化硅表面上的O和D物种进行检测和定量。采用2MeVVandeGraaff静电加速器作为核反应分析(NRA)和卢瑟福背向散射光谱(RBS)的离子源。蚀刻后,在∼10分钟内将样品转移到分析室(~10-7Torr)。放置在~180°处的环形固态探测器分别用于检测NRA和RBS中发射的核反应产物和后向散射离子。此外,对于NRA,在探测器前面放置了一个∼17µm铝箔,以阻止后向散射的初级离子。采用标准对NRA结果进行绝对校准。

 

结果

      - 表面湿润。关于Si和碳化硅在高频蚀刻下的不同行为的一个直接的视觉指示是蚀刻过程完成时残留液滴的形状。

       -元素组成:NRA。蚀刻表面的元素组成首先是通过对氧(质量为18同位素,18O)和氘(D)的存在敏感的核反应分析来建立的元素组成。 

      -表面化学状态:XPS。XPS测量进一步识别和量化了蚀刻后物种表面的化学状态。调查扫描显示,只有一个与在硅上检测到的F信号相似的F信号(单层的一小部分)。

      -表面化学终端:红外吸收光谱学。红外吸收光谱非常适合于确定表面的局部化学结构,特别是关于H或D与表面的键合。

 

讨论与建模

      如图1b所示,这里描述的各种实验测量提供了一个一致的图片,表明hf处理的二氧化硅/SiC表面的特征是由原始氧产生的完整单层结合氧在羟基终止中进一步结合氢。因此,碳化硅的碳和硅表面的表面终止明显不同于纯氢终止。

      硅和碳化硅表面之间的反应能量学的差异为理解不同的高频蚀刻表面产物提供了关键的见解。如图4所示,在Si面和c面碳化硅表面去除表面OH(由F取代)的活化能明显高于Si表面(分别为1.25和1.69eV)。虽然OH-Si-(SiC)和OH-Si(Si)的整体氟化反应焓相似(0.42eV放热),但碳化硅面是热中性的。因此,对Si表面非常有效的高频蚀刻反应在氧化的碳化硅表面受到动力学阻碍,因此仍然保持羟基终止。在实验条件下,不能去除最后一层氧化物层的表面氧。

      这些发现表明,氧的存在主要是由于羟基的终止。将氧的存在归因于表面氧碳化物合金的形成。事实上,我们的DFT计算表明,将氧插入Si-C背键形成氧碳化物在能量上是不利的,因为它被∼4eV吸热。

 氢氟酸蚀刻后氧化碳化硅表面的化学性质

      图1 (a)Si(111)的H钝化机制和(b)(0001j)C面的OH终止机制示意图。碳化硅

  氢氟酸蚀刻后氧化碳化硅表面的化学性质

      图4 在密度泛函理论中对HF去除-OH以在硅(111)表面形成SiF的每个临界点进行优化的结构。(下)高频蚀刻表面反应途径与硅表面和硅表面和(111)面碳化硅表面的反应能分布。R、RC、TS、PC和P分别表示反应物、反应物复合物、过渡态、产物复合物和产物

 

 

结论和展望

     总之,各种分析测量已经被应用于第一性原理计算,以获得对二氧化硅、二化硅界面高频蚀刻效果的一致和详细的理解。与众所周知的来自氧化硅表面的疏氢h端表面相比,高频蚀刻氧化的碳化硅产生亲水性,终止羟基的表面。碳化硅c面-OH层的稳定性和亲水性对后续的表面反应具有重要意义。例如,如支持信息所示,碳化硅表面的羟基终止使得将自组装的硅烷分子移植到具有高填充密度的hf蚀刻的碳化硅表面成为可能。OH端C-SiC表面的更高稳定性为该过程提供了更高的屏障,但典型的C-SiC表面具有足够高的步长密度和原子粗糙度,以呈现足够的Si表面原子进行接枝。

      这一发现对碳化硅用于生物医学应用具有深远的意义,因为它的终止直接影响这些表面与蛋白质的相互作用。例如,已知细胞培养物优先粘附在具有高润湿性的底物上。因此,HF处理的C-SiC表面残留和稳定的羟基终止将对需要生物相容性的应用产生重要影响。相比之下,在Si-SiC上移植疏水SAMs的能力为支架提供了另一种功能。Si-SiC和C-SiC各自的反应性对于微电子应用也很重要,如碳化硅基质上高k介质的生长。

      最后,这些结果为电力器件中使用的SiC/SIO2界面结构的复杂问题提供了新的见解,即没有证据表明界面上有残留的、不可蚀刻的、非化学计量的氧化物。相反,残余表面虽然远非完美,但可以用结合和反应障碍的化学概念来理解。

 

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