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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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晶圆表面处理和预清洗方法

时间: 2021-10-11
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晶圆表面处理和预清洗方法

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摘要

      表面处理和预清洗在半导体工业中的重要性是众所周知的。为了确保良好的薄膜粘附性和金属半导体触点的低电阻,某些溶剂或等离子体清洗以及酸或碱处理对于去除有机残留物和表面氧化物至关重要。已知多种蚀刻剂对于去除天然GaAs氧化物是有效的。然而,在特定的加工步骤中使用什么处理,以及需要什么浓度和加工时间来获得有效的结果,在工业中几乎没有标准化。此外,与制备特定蚀刻化学物质相关的成本和所涉及的化学物质的有效寿命以前没有被仔细研究过。这篇合作论文将回顾几个大规模制造组织中湿法氧化物去除蚀刻的一般实践,并研究这些实践的有效性。

 

介绍

      作为制造过程的一部分,所有半导体制造场所都使用酸、碱、溶剂和等离子清洗来去除氧化物、抗浮渣或GaAs和相关外延化合物。例如,图案化光致抗蚀剂开口可能需要等离子体清洁以去除显影步骤后残留的残余抗蚀剂,并且这之后经常是氧化物去除以确保蒸发膜的良好粘附。类似地,可能需要表面清洁来为下一层光刻或电介质沉积准备晶片表面。在湿法处理的情况下,化学制剂可以作为通风柜中的浴液获得,或者从晶片轨道或其他自动化单晶片处理工具中分配。工程部门有责任决定使用什么样的浴缸,使用什么样的浓度,以及有效的浴缸寿命应该是多少。本文提供了这些选择的示例,并讨论了这些加工步骤在美国一些主要制造工厂中的使用情况

 

用于去除氧化物的氯化氢溶液

      盐酸的稀释物经常被用作在薄膜沉积之前去除表面氧化物的试剂。最广泛使用的氯化氢起始浓度通常称为37%氯化氢,更准确地说,是指11至12的氯化氢标准溶液,包装上有标签,标明36至38%氯化氢。全浓度37%盐酸很少用于晶圆清洗,1:1盐酸:DIW (18%盐酸)或1:5盐酸:DIW (6%盐酸)更常见。尽管许多工厂通过稀释率来表示水浴浓度,但如果不同地点的起始氯化氢浓度不一致,这就有可能造成混淆。Skyworks的蚀刻槽储存的盐酸起始浓度从18%到36%不等。在本节中,将以氯化氢百分比而不是稀释率来描述浓度。

 

去除氧化物的其他化学物质 

      NH4OH的稀溶液也被用于各种加工步骤中的表面预清洁。它们最常用于光刻步骤和氮化物沉积之前,在某些情况下,在金属化之前。在某些情况下,使用NH4OH进行表面清洁优于HF和HCl。HF可以攻击PR-GaAs界面,HCl会攻击任何暴露的镍。在环球通信半导体,1:50稀释的NH4OH(29%):DIW通常用于表面预清洁。清洗过程在室温下使用3060毫升的浴液浸泡530秒,然后进行DIW漂洗和甩干。每个浴液在使用前5分钟内混合,最多25分钟只使用一次。成本低于20美元/加仑,每个晶圆大约需要0.01美元的化学清洗。从预清洗到后续处理的时间限制在15-60分钟,以防止氧化物再生长。

 

砷化镓氧化物的XPS研究

      图2显示了在有意氧化但未接受湿氧化物去除处理的对照样品上获得的Ga 3d和As 3d结合能谱的高分辨率扫描的测量数据。光谱可以模拟为以不同结合能为中心的两个或多个正态分布的总和,代表不同的含镓和砷的化合物。图2说明了如何将Ga 3d光谱建模为代表Ga2O3和GaAs的两个分布之和,而将砷3d光谱建模为代表As2O5、As2O3和GaAs的三个分布。将代表每种化合物的模拟分布面积与镓或砷光谱的总面积进行比较,以确定每种化合物的相对浓度。

      仅使用DIW漂洗作为预清洁的GaAs晶片的湿法蚀刻底切用作比较不同化学清洁的氧化物去除的基线。对于GaAs-辛克斯粘合,用盐酸和NH4OH清洗的晶片具有与基准晶片相似的底切。用氢氟酸清洗的晶片具有改进的粘附性,与其他预清洗方法相比,湿蚀刻底切减少了约25%。这种粘附力的提高很可能是由于除了氧化物去除之外的HF暴露的另一个影响。每种清洁化学品的两种稀释度之间没有显著差异。对于GaAs-珀罗附着力,所有化学清洗产生的附着力比基线晶片差。最后,如果每个清洁条件之间存在差异,则需要更多数据,因为每个条件的底切变化太大。

晶圆表面处理和预清洗方法 

2 未蚀刻对照样品的镓-3d(左)和砷-3d(右)XPS光谱,总光谱曲线模拟为代表不同镓和砷化合物的峰的总和

 晶圆表面处理和预清洗方法

4 氧XPS光谱(左)。通过XPS分析测定的蚀刻样品的表面原子百分比氧含量与。原位溅射时间(右)

结论

      晶圆制造商采用几种不同的常用化学物质来蚀刻GaAs氧化物,评估每种方法的疗效。就氧化物厚度而言,每种化学方法获得的结果大致相同。对于氯化氢的情况,发现浓度或浴寿命对蚀刻后剩余氧化物厚度的依赖性很小或没有依赖性。使用不同化学物质蚀刻的样品的XPS分析证实,每种化学物质都产生相似的最终表面组成和残余氧化物厚度。通过测量不同氧化物去除处理后沉积的SiN和光致抗蚀剂掩模的GaAs湿法蚀刻底切来评估蚀刻化学对薄膜粘附到GaAs的影响。当使用SiN蚀刻掩模时,发现了底切对氧化物去除化学的一些依赖性,而光致抗蚀剂掩模的结果是不确定的。在使用200个晶片的过程中,没有观察到盐酸和NH4OH浴的消耗或负载效应。

 

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