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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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碳化硅MOSFET制造后炉前清洗的湿处理

时间: 2021-11-05
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碳化硅MOSFET制造后炉前清洗的湿处理

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引言

碳化硅(SiC)器件制造技术与硅制造有许多相似之处,但识别材料差异是否会影响清洗能力对于这个不断发展的领域很有意义。材料参数差异包括扩散系数、表面能和化学键强度,所有这些都可以在清洁关键表面方面发挥作用。这项工作将100毫米或150毫米4H碳化硅晶片经过汞探针电容电压(MCV)绘图后的痕量表面污染水平与后续清洗后的水平进行了比较。在MCV期间,痕量金属如汞、铁和镍被可控地添加,并且显示出多种清洁方法可以将碳化硅表面恢复到低于5x1010原子/cm2的清洁度水平。讨论了这些清洗在集成器件工艺流程中的位置以及成本比较。

 

介绍

碳化硅功率器件提高了开关效率,非常适合高温和中高压应用。因此,它们有望在未来十年刺激大于1000伏的应用增长,因为它们能够显著减少排放。SUNY理工学院的电力电子制造联盟将利用这一增长,因为它使用150毫米碳化硅晶片为1200伏功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFETs)提供了适度的体积。这个斜坡提供了一个机会来描述阻碍碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管批量生产的发展问题,包括成本、产量、产量和可靠性的风险。如果这些参数中的任何一个受到材料差异(硅和碳化硅之间)的影响,那么就需要识别这些问题,并建立一个路线图来改进批量生产。

虽然单晶碳化硅中的材料扩散比类似温度下的硅慢得多,但碳化硅热处理通常在高得多的温度下进行,因此必须将金属污染降至最低,以保持工艺控制和可靠性。此外,最小化生长在碳化硅上的氧化物中的金属杂质至关重要,因为铁、镍和其他金属被认为会降低栅极氧化物(的本征寿命。因此,监测这些金属的碳化硅加工水平相当于适当的硅技术节点;在这种情况下,用于180纳米节点的ITRS FEP规范预计是足够的。TXRF是一个有效的诊断工具,用于控制这些污染物,因此它是通过测量硅和碳化硅监测晶片运行在设备批次在炉前清洗和高温炉处理步骤。此外,1200伏碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管是在外延生长的氮层上制造的;这些层的典型特征是汞探针电容电压(MCV),在碳化硅晶片表面留下痕量汞。因此,除了典型的金属问题之外,在晶片进入制造工艺流程之前,必须去除汞。

  

实验与讨论

汞探针CV (MCV)、TXRF和清洁实验:为了可控地将污染物引入碳化硅表面,并测试清洗能力,在赛美拉布MCV-530测试仪中对100毫米和150毫米超低微管密度外延碳化硅晶片进行汞探测,使用TXRF测量痕量金属污染物,用各种不同的清洗化学物质清洗晶片,并再次分析清洗后的晶片中的痕量杂质。使用多种多重测量模式进行MCV测量,例如半径扫描、晶片测绘和在同一位置多次测量,这使得第一次TXRF测量能够比较未污染区域和污染区域,后清洁TXRF能够比较预清洁状态。

 碳化硅MOSFET制造后炉前清洗的湿处理

1

MCV、预清洁TXRF和后清洁TXRF结果:所有的清洗都被证明能有效地去除某种程度的金属杂质。用钼阳极TXRF在100毫米碳化硅晶片上测量的映射汞水平显示,在外延后测试后立即从2.5x1013原子/平方厘米的典型平均值和2.4x1014原子/平方厘米的典型最大值降低到低于300秒检测极限~7x1010原子/平方厘米的水平。150毫米碳化硅晶片上的RCA清洗被证明能有效去除汞以及镍、铁和其他金属,清洗后的测量结果低于浓缩RCA序列的检测限,低于稀释RCA序列的检测限,但仍可测量。

2举例说明了稀释RCA清洁前后的映射TXRF测量值的比较。表面铁污染物在清洗前局限在晶片边缘附近,在稀释的RCA清洗后仍可测量到这些位置,尽管减少了。出于产量和可靠性的考虑,在各种感兴趣的金属(包括汞、铁和镍)上可以观察到清洗趋势,并且在多个晶片上可以重复观察到清洗趋势。

 碳化硅MOSFET制造后炉前清洗的湿处理

2

出于产量和可靠性的考虑,在各种相关金属(包括钙、汞、铁和镍)上可以观察到清洗趋势,并且在多个晶片上可以重复观察到清洗趋势,尽管一些元素被完全清洗到低于TXRF的检测限采用稀释的二氯醋酸(钛、铬、铜和锌)。图3说明了使用稀释的RCA工艺减少镍的表面污染。再次注意到,镍的浓度在晶片边缘更高,并且清洁已经使大多数区域低于测量的检测极限。

碳化硅MOSFET制造后炉前清洗的湿处理 

3

需要使用1.7毫米毛细管进行多次MCV测量,才能在碳化硅表面引入足够的汞,以便在TXRF轻松测量。这种增加不是线性倍增的,因此表面效应(如吸附)可能会使更多的汞在随后的测量中被引入表面。如果该机制成立,那么尽管第一次测量达到或低于TXRF检测限值,但汞仍然存在,必须进行清洁。图4说明了碳化硅晶片上多次MCV测量的效果;最左边的面板接收到如图1所示的10点径向测量图案,加上靠近晶片中心的5个额外的MCV测量值,来自中心面板的晶片接收到10点图案加上2个额外的测量值,最右边的面板示出了来自77点图的测量值。来自77点图的汞测量没有在具有相同图案的第二个晶片上重复,因此该测量可以来自一个TXRF点内多个局部汞污染点的总和。所有清洁方法都降低了汞含量。稀释的RCA清洗可能是最不有效的,因为在清洗后,它导致仅有的测量值接近1.9x1010原子/cm2的检测极限。根据对清洁度的要求,这一限制对于制造来说是可以接受的。

 

总结

由于已知RCA化学可以通过氧化硅表面和去除氟化氢中的氧化物来去除污染物,因此这种机制可能无法在碳化硅上实现,因为这些化学物质预计不会在这项工作中使用的温度下蚀刻或氧化碳化硅。在以前的工作中已经提出,粗糙度在捕获金属污染物中起作用,并且氟化氢处理导致亲水表面大部分以氢氧化硅和碳氧基团终止。结果表明,使用更短时间和更低温度的稀释的RCA去除铁、镍和可能的汞的效果较差。虽然粗糙度可能是一个因素,但温度和时间的作用可能表明金属在SC1和SC2化学中的溶解(盐酸和NH4OH)是主要的机制,但是我们在这里建议通过硅羟基和碳氧表面层的扩散可以发挥作用。还应注意的是,添加铁和镍的确切机理尚不清楚,浸没盒的边缘处理和/或晶片制造的污染是可能的根本原因。由于成本受时间(影响产量)和浓度(影响材料成本和处理成本)的影响很大,但受温度(仅影响初始设备成本)的影响较小,因此未来探索控制金属污染物去除的参数的工作很有意义。还希望在能够进行喷射处理的设备中进行这项工作,因为接近晶片的较高流速可实现高溶解速率,这允许杂质更快地扩散离开表面(15)。这种效应在聚合物去除(16)中得到了很好的评估,对碳化硅的评估也可以显示出它与金属污染物的关系,尽管在这种设备中加工可能会导致表面污染物值进一步低于TXRF检测限值。


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