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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 ;18915583058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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用磷酸蚀刻氮化镓

时间: 2021-10-14
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用磷酸蚀刻氮化镓

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摘要

      热磷酸被发现有助于蚀刻和表征生长在(0001)蓝宝石基质上的外延氮化镓晶体。得到的蚀刻速率为0.2-1.0um/min,在50℃~200℃镓离子的温度区域的活化能约为4.4千卡/摩尔被认为是蚀刻作用的速率决定步骤。x射线衍射和红外光谱研究表明,正交离子和元磷离子在蚀刻过程中在攻击离子中起着重要的作用。这种磷酸蚀刻显示了未掺杂(n)、掺杂锌(i)和in结构的氮化镓外延晶体的晶体缺陷。圆锥形的六角形金字塔形凹坑和截断的六角形凹坑在未掺杂的层中形成,它们倾向于沿着滑移方向排列,并归因于一定的位错。这些六角形的凹坑在外延层和基底的界面附近密集产生。凹坑的密度随着晶体的增长而呈指数级减小。当载流子浓度较高(1019-1020cm3)时,凹坑的密度和尺寸容易增大。圆形的蚀刻图在zn掺杂晶体中形成,有时在高载流子浓度(1019cm-3)的未掺杂晶体中形成。蚀刻现象还表明,即使锌掺杂层连续沉积在未掺杂层上,锌掺杂晶体和未掺杂晶体的生长模式也存在显著差异。这意味着这些晶体之间的晶体生长机制有所不同。

 

介绍

      氮化镓是一种非常有前途的化合物半导体,因为它具有宽带隙[3.5eV(1)]。由于Maruska和Tietjen通过气相沉积技术(2)在蓝宝石基质上生长了氮化镓的外延单晶,许多研究者对氮化镓外延层的制备技术和性能进行了研究。然而,由于尚未建立氮化镓的晶体表征技术,晶体表征尚未像光学性质那样得到广泛的研究。迄今为止,外延氮化镓晶体已经通过测量其载流子浓度和迁移率进行了表征。它们从未被晶体学评估过。虽然化学蚀刻是一种有用的晶体表征方法,但由于其对各种矿质酸和水的化学稳定性,尚未发现合适的氮化镓蚀刻剂。 在本研究中,我们通过~射线衍射和红外吸收法研究了在氮化镓粉末上生长的产物的蚀刻机理,发现该酸对于表征氮化镓晶体中的晶体缺陷是有用的。

 

实验

      EpitaxLal Iayers :采用基于Maruska和Tietjen方法的化学气相沉积技术,在(0001)蓝宝石上生长氮化镓外延层。该技术已被详细描述了 。大部分层厚度低于15um,n型载流子浓度为1018-1020cm-3

      蚀刻和蚀刻方法:商用的85%磷酸在一个100cm3的铂式烧杯中被加热到蚀刻温度。用Pt-PtRh热电偶监测蚀刻温度。将样品放在一个铂篮子中,浸入该蚀刻剂中,在此期间,通过移动样品支架来搅拌蚀刻剂。用于获得清晰的蚀刻图的温度约为190℃。

      腐蚀速率:在光学显微镜下,在每个样品切割边缘的三个以上点测量蚀刻后的厚度减少。以单位蚀刻时间的平均值作为蚀刻速率。

      蚀刻剂的定性分析:为了了解由于加热引起的成分变化,四种蚀酸剂(磷酸不加热,一种保持140℃~150℃3小时,200℃4-5小时,一种保持300℃-7小时)分别使用硝酸银、乙酸锌和氯化钡对正硫、吡和元磷离子进行了定性分析。

 

结果

      蚀刻:众所周知,加热会由于水的凝结和蒸发而导致磷酸的成分变化。为了确定蚀刻的有效化学种类,将商业磷酸加热到150℃、190℃和300℃数小时。然后,对每种加热酸的组成进行了定性分析。分析结果表明,原始磷酸和加热到150℃以下的酸均含有三种磷离子:邻位、吡和元型。保持在沸点(190℃4-5小时有时没有显示正磷离子的证据,保持在300℃的磷酸根本不含有该离子,但含有其他两种离子。

      Etch速率:如果磷酸在不同的温度条件下被加热,那么即使在相同的温度下,上述成分的变化也可能对蚀刻产生不同的影响。事实上,在恒温下,硅Si3N4薄膜的蚀刻速率随着加热时间的增加而缓慢减小,而二氧化硅薄膜的蚀刻速率与该 相反。然而,在氮化镓的情况下,恒温下的蚀刻速率几乎与加热时间无关 ,尽管蚀刻沸点温度下的蚀刻速率在前10min急剧降低。只要蚀刻剂没有经过沸腾的沸腾过程,氮化镓的蚀刻速率显然几乎是恒定的。这大大降低了水的浓度。用两种成分差异很大的蚀刻剂,研究了蚀刻速率的温度依赖性。

      x射线和额定测量:虽然上述两种蚀刻剂的活化能相同,但在三种不同温度(室温、200℃和300℃的磷酸中表现出非常不同的x射线衍射模式和红外吸收光谱。在室温下处理后的粉末的x射线衍射峰与原氮化镓粉末相同。 表一总结了一些磷酸盐的吸收峰的吸收峰。

 

讨论

      蚀刻机制:图1显示,蚀刻剂成分的变化对蚀刻速率有显著影响。然而,在正常温度(不是沸温度)下加热小于100 的蚀刻剂中获得了恒定的蚀刻速率。原因是水在正常温度下的蒸发没有在沸点下的蒸发那么剧烈。因此,在常温装置~下蚀刻成分的变化对氮化镓蚀刻不有效。蚀刻剂中的蚀刻率预热了很长时间,如图1所示,平均比原始蚀刻剂要慢。从这些实验事实中我们可以得出结论,磷酸中磷化镓的蚀刻被酸的大量缩合所抑制。这与前面描述的Si3N4的情况类似。

      蚀刻图:图8A是一张仅由来自蚀刻表面的反射光在氮化镓上形成的蚀刻坑排列梯度的照片。图8B是通过表面添加透射光所拍摄的相同区域的照片。在对这些照片的详细观察中,可以看到沿着蚀刻排列的线条图,它们是由一个网络模式组成的。这种模式可以归因于裂缝线。晶体中清晰的裂纹线与六角形螺旋山丘的生长步骤平行。因此,裂纹线在<1010>方向上。这些裂纹线可以归因于晶体平面上的滑移。<1010>的滑移方向是合理的,因为该晶体的裂解表面是{0001}、{10Y0}和{1120} 。一条简单的边缘位错线垂直于滑移方向,并包含在一个滑移平面中。由于边缘位移很容易沿着滑移方向分布,因此与磁盘相关的蚀刻坑可以合理地设置在<10f0>方向的阵列中。

      蚀刻坑密度随晶体生长量的变化:  图7C表示未掺杂晶体和锌掺杂晶体的晶体生长机理存在差异。虽然未掺杂的晶体是根据螺旋晶体的生长机制生长的,但许多掺杂的锌原子修饰了n层的螺旋步骤,使它们不活跃,成为生长的原子核。即使掺杂锌的晶体根据螺旋晶体的生长机制生长,但其起源也不同于未掺杂的晶体的生长。当氮化镓晶格中加入离子半径大于Ga+3(Zn/Ga=1.36)的Zn+2离子时,掺杂晶体中的晶体变形或应变变大,产生晶体中的许多位错、杂质团簇和空位。

 用磷酸蚀刻氮化镓

1 蚀刻速率的温度依赖性

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