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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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抛光晶片和外延层晶片表面物理化学特性的比较

时间: 2021-11-08
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抛光晶片和外延层晶片表面物理化学特性的比较

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引言

      硅晶片在晶片制造工艺或元件制作工艺过程中,会受到各种污染物、表面特性的影响。 这些污染物是导致半导体元件产出率下降的原因,可以在晶圆制造工序后的最后阶段进行清洁处理,也可以在元件制造工序前和工序中间进行清洁处理。进行清洁工程,使污染物浓度最小化。

      使用HF清洗后,必须对重新吸入的微粒进行清除。BOE溶液是NH4F和HF混合的溶液,与DHF溶液一样,NH4F溶液有助于酸的货物去除和NH4F溶液去除微粒,NH4F和HF混合使效果比HF颤抖。本方法对广泛应用于通用器件的Polished Si晶片和用于逻辑器件的Epitaxially-grown Si晶片进行了表面处理时表面的化学物理变化,确定了相互之间的三个定过程后特性差异。

 

实验

      本方法对直径为300mm的抛光晶片和EpiLayer晶片采用不同的清洁液进行表面处理后,表面的变化进行了鉴定。晶片为P-type兴奋剂,以抑制杂质为1016cm−3浓度,在1200摄氏度高温下进行离子注入掺杂 切成10 mm×10 mm大小的雕塑试片后,用清洁液进行了表面处理。 选用SC-1作为RCA洗脱方法; SC-1洗脱方法是由氨水及过氧化氢水、超纯水按1:1:5的比例混合使用,在混合液加热到80 oC的情况下进行洗脱,洗脱时间为600秒。

      用混合液在清洁阶段结束后利用超纯水去除晶片表面残留的混合液1分钟,然后依次进行了干燥阶段。DHF洗脱以50%HF溶液与超纯水为1:50的混合液在常温下洗脱10秒,并进行相同的混合液去除、干燥。BOE洗洁精也和DHF洗洁精一样,在洗洁精后实施了去混合液干燥。在NH4F和HF以6:1混合的溶液中,用超纯数为1:50混合的溶液洗脱BOE溶液10秒。这种利用混合液经过表面处理过程的样品均通过真空贮存,使硅片试件表面形成的自然氧化物的生长达到最小。

      在XPS分析中,所有的峰值都进行了能量偏差补偿,因此反映了表面特性。通过这些物理和化学测定,比较和分析了洗井前后表面的变化。

 

总结和讨论

      纯硅在化学上非常不稳定,很容易与大气中存在的异物结合。结果化合物在表面形成,占大部分的是氧化物。这种自然氧化膜形成后,显微、远地等吸附现象会发生得更严重。因此,本研究为了最大限度地减少这些空气中的污染现象,将清洗后的样品真空包装起来,在表面处理后测量之前,尽量减少与样品大气的接触时间,从而只获得清洗过程本身引起的表面特性。

表面粗糙度特性1是通过对表面处理前后的每个晶片进行AFM测量来测量表面的精细粗糙度的图,与没有进行表面处理的雕刻时的相比,表面几何图形较差。

抛光晶片和外延层晶片表面物理化学特性的比较

1 清洗处理前后的抛光和2.5µm和4µmepi层晶片表面的AFM图像

表面化学特性将晶片进行表面处理后利用XPS测得的光谱图,这里要重点确认的元素种为:530eV附近的氧(O 1s)峰; 依据峰值强度可计算出键合浓度,峰值强度为280 eV附近的碳(C 1s)峰,100 eV附近的硅(Si 2p)峰。特别是对于用APM混合物和DHF混合物处理过的抛光晶片,可以看出O1s峰的强度被测得比其它表面处理混合物小。 

这些表面处理后立即形成的表面极性,在以后的门绝缘膜形成过程中伴随的化学变化,使过程后出现变化。然而,对于这些表面化学和电学特性,利用XPS精确地确立初始条件对以后的工艺参数也有影响,因此可能是非常重要的。

本方法使用的X射线能量在Si的平衡带边缘的结合能量区域(主要由Si3s和O2p外角电子斜坡组成的区域)中有3 nm以上的电子逸出深度。因此,通过图6的解释,确认了表面处理前后Si-Si耦合电子结构在表面上的存在。这证明了存在的氧化膜的形态是island形态,而不是一开始表面处理之前完全捕集Si晶片表面的真菌工作形式,这种流动形式随着表面处理后氧化膜蚀刻的发生而更加明显。这样,基板表面处理后,不均匀的表面结构特性和部分氧化特性增加,表面状态不稳定,DHF溶液处理等氧化膜被大部分去除,成为氢纵断面。这之后进行的栅极绝缘膜过程中,界面不稳定性导致界面扩散和界面粗糙的可能性会增加,因此,对这些清洗过程的密切表面特性的观察可以说是非常重要的例子。

 抛光晶片和外延层晶片表面物理化学特性的比较

6 晶圆表面的XPS价带边缘光谱

总结

本方法以抛光晶片与Epi-Layer晶片进行表面粗糙度、自然氧化物厚度及化学结合研究来确定变化,以确定晶片表面经过表面处理后的化学与物理变化。 抛光晶片和Epi-Layer晶片通过AFM的3-D图像确定了表面处理时,不同混合液晶片表面在特定部分的蚀刻导致的表面微粗糙度不同。 但是抛光晶片的情况下,对于BOE混合物,前部的蚀刻不是特定部分的蚀刻,而是产生了微粗糙度比表面处理前得到了改善值。

化学键分布通过XPS测量确定。结果表明,抛光晶片和Epi-层晶片均表明DHF混合液对表面存在自然氧化物的去除优于BOE混合液。在抛光晶片和4µm-EPi-层晶圆的情况下,在O1s XPS光谱中发现了由表面吸附的OH效应引起的结合能的变化,这使得表面极性 VBM结果证明是有影响的。尽管是相同的Si结构,抛光和Epi-层晶片在各自的表面处理后有显著的化学和物理差异,Epi-层晶片之间的厚度也不同。因此,为了应用逻辑器件,Epi-层晶片通过本方法得到了增强,通过上述仔细的表面分析,为应用栅极形成,必须对现有聚合波导基础上建立的WAFAFER清洗工艺进行重新评价,并开发出能够对聚合晶片和2.5 m & 4 m Epi-层晶片进行相同表面氧化膜和污染物去除和微粗糙度改善的混合清洗液和工艺。


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