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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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用于MEMS谐振器的氮化铝蚀刻工艺

时间: 2021-11-13
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用于MEMS谐振器的氮化铝蚀刻工艺

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引言

      氮化铝(AlN)是一种ⅲ-ⅴ族化合物半导体材料。优异的机电性能使其适用于微机电系统谐振器。薄膜体声波谐振器(FBAR)被广泛研究和使用。压电氮化铝微机电系统谐振器具有“三明治”结构:底部电极层,氮化铝层和顶部电极层。这些类型谐振器的衬底通常是硅。在制造过程中,氮化铝的蚀刻是一个关键的过程。蚀刻结果将强烈影响性能参数,例如谐振频率和品质因数。最近,电感耦合等离子体(ICP)蚀刻工艺被广泛用于氮化铝蚀刻工艺。但在此过程中仍存在侧壁角度差、微切效应和底部粗糙等问题。

      本文主要研究氮化铝的刻蚀工艺。采用了等离子体刻蚀技术。本方法展示一些主要的刻蚀工艺参数。蚀刻结果通过蚀刻速率、选择性、侧壁角度、底部表面粗糙度和微压痕来表征。

 

实验

      本方法的刻蚀样品为多晶氮化铝薄膜,厚度为450纳米,晶体取向为(002)。用x光衍射测得的半峰全宽(FWHM)为1.7,用原子力显微镜测得的粗糙度均方根为3.2纳米。通过扫描电子显微镜(SEM)测量的晶粒尺寸值约为50纳米。使用厚度为1微米的二氧化硅硬掩模。在本文中,选择性是氮化铝与二氧化硅的蚀刻速率比。氯基气体通常用于氮化铝的蚀刻过程。蚀刻产物是一系列铝氯挥发性化合物,如三氯化铝、二氯化铝和其他铝氯化合物。本方法采用单变量法。这意味着每个配方中只有一个参数被改变,而其他参数是固定的。结果用扫描电镜和原子力显微镜测量。

 

结果和讨论

      图1显示了作为Cl2流速函数的蚀刻速率和选择性。蚀刻速率随着Cl2流速的增加而增加。当Cl2流速为20 sccm时,蚀刻速率值为47 nm/min,而当Cl2流速为40 sccm时,它增加到110 nm/min。在其他工艺参数不变的情况下,Cl原子和离子的浓度会随着Cl2流量的增加而增加。结果,化学反应蚀刻将被增强,这将增加蚀刻速率。选择性也随着Cl2流速的增加而增加。在蚀刻过程中,蚀刻机理可分为两种,即化学反应蚀刻和物理轰击蚀刻。当Cl2流速增加时,蚀刻过程的主要机制开始从物理轰击蚀刻偏离到化学反应蚀刻。结果,氮化铝膜的蚀刻速率变得更快。二氧化硅的蚀刻速率主要由物理轰击蚀刻决定,而二氧化硅掩模的蚀刻速率近似与Cl2流速无关。因此,选择性随着Cl2流速的增加而增加。

      图2显示了蚀刻速率和选择性与室压的关系。我们注意到,当压力低于0.9帕时,蚀刻速率正移,而当压力高于0.9帕时,蚀刻速率负移。腔室压力由入口气体流量和出口气体流量决定。更高的室压导致更高的气体浓度。因此,腐蚀速率随着氯原子和离子浓度的增加而增加。然而,随着压力的进一步增加,蚀刻速率将向下移动。

 用于MEMS谐振器的氮化铝蚀刻工艺

2 氮化铝蚀刻速率和选择性与腔室压力的关系

      轰击粒子的动能主要由偏压功率决定。在等离子体系统中,离子被偏置功率产生的电场加速。当偏置功率增加时,离子的动能将增加。将增强物理轰击蚀刻。结果,蚀刻速率将随着偏置功率线性增加。

      图10显示了通过扫描电镜测量的蚀刻结果。厚度、高度和角度的值显示在其中。从这个图中,看不到明显的微会议效应。图11显示了通过原子力显微镜测量的蚀刻区域的底部粗糙度。均方根值为1.98纳米。在微雕刻效应中,底角的蚀刻速率比中心快。因此,在底角会有一个小沟渠。在该方法中,实现了接近垂直的蚀刻过程。M值为11.3%。这意味着微会议效果不明显。氮化铝的侧壁角为83°。横截面图见图10。该垂直蚀刻配方的参数如下。Cl2/BCl3/Ar流速分别为25/10/5 sccm。其他参数与初始过程相同。

用于MEMS谐振器的氮化铝蚀刻工艺

10 氮化铝蚀刻的扫描电镜截面图

      在轮廓模式氮化铝谐振器中,公共底部电极是铂/钛。钛用作硅衬底和铂层之间的粘合层。与其他金属材料相比,铂与(002)取向的氮化铝晶格失配和热膨胀系数低。在蚀刻过程中,由于氮化铝/铂的高选择性,铂电极充当停止层。在上述垂直蚀刻配方中,氮化铝/铂的选择性为3∶1。氮化铝的蚀刻速率为77.5纳米/分钟,而铂为25.5纳米/分钟。物理轰击蚀刻在铂蚀刻中起主要作用。因此,铂的蚀刻速率低。该停止层还可以有效地解决不同尺寸图案中的蚀刻深度均匀性问题。

 

总结

      本文主要研究氮化铝等离子体刻蚀工艺。在本方法中,Cl2/BCl3/Ar被用作基本蚀刻气体。调整了气体流量、腔室压力和偏压功率等刻蚀参数。结果,获得了83°的侧壁角、11.3%的M值和1.98 nm的均方根值。氮化铝/铂的选择性为3:1。铂层作为停止层起着重要的作用。该刻蚀结果可以满足氮化铝微机电谐振器的制造要求。


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