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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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硅片超精密清洗干燥技术

时间: 2021-11-17
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硅片超精密清洗干燥技术

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引言

随着LSI集成度的显著增加,各元件的断面构造从平面型向以沟槽(沟)构造的出现为代表的三维构造变迁。在以极限微细化为指向的LSI技术中,为了能够对应凹凸严重的复杂微细的构造表面,并且确保元件的可靠性和成品率,开发比以往更加显著地降低残留污染量的清洗、干燥技术变得越来越重要。即使在各种干燥化发展的今天,半导体器件表面的清洗无尘化技术也被广泛采用使用超纯水及高纯度药品水溶液的所谓湿式清洗工艺,其重要性也很高。另外,湿处理后,为了除去附着在表面的水,必须进行干燥过程。清洗过程的最后工序是用除去杂质到极限的超纯水进行硅晶圆的水洗处理,其次必须有完全除去附着在晶圆上的超纯水的干燥技术。

 

清洗技术

清洗的目的是除去附着在晶圆表面上的有害污染物质,但同时也要求不对晶圆表面造成损伤。晶圆的清洗方法分为用高压水或刷子等手段机械地摩擦晶圆表面除去颗粒的机械清洗和将晶圆浸入清洗溶液中化学地除去污染物质的化学清洗两种,在此提及化学清洗。对器件特性产生重大不利影响的污染物质的代表性可分为粒子、有机物、金属类、自然氧化膜四大类。目前,湿式清洗对所有这些污染物质都有效,而且操作容易,所以专门采用。遗憾的是,在干式清洗的情况下,还没有确立有效去除所有这些污染物质的方法。一般来说,湿式清洗操作是单独使用酸、碱的水溶液或者与过氧化氢水(以下简称过水)混合使用。此时,为了提高清洗效果,有时会加温液体或加入超声波清洗。对于各种污染物质,需要选择符合目的的最合适的清洗系统,采用合适的方法。在这种情况下,满足以下条件是不可或缺的。

3总结了现在半导体制造工艺中使用的清洗系统。表3(1 ~(3)的清洗系统主要是以除去有机物为目的进行的。(1)是将污染物质溶解、除去在溶剂中,所以要得到高清洁的表面需要大量的溶剂,但即使这样也会残留单分子层水平的吸附层。在大量附着蜡和油脂等污染物的情况下有效。(2)是利用药品的氧化力将有机物化学分解为水、二氧化碳等挥发性分子的方法,例如用于抗蚀剂剥离。(3)不仅对有机物有效,对去除粒子也有效。(4)~(6)是除去金属污染的清洗方法。在这种情况下,最大限度地利用了能够容易溶解多种物质的水溶液的特征。也就是说,所有的金属对盐酸、硝酸、硫酸等无机酸具有很大的溶解度,即使在金属溶解的条件下,硅基板及其氧化膜也完全不受侵犯,而且反应生成物可以用超纯水完全水洗除去。因此,可以进行不损伤基板的清洗。(7)用于去除自然氧化膜,通过将晶圆浸入氢氟酸溶液中,氧化膜容易被蚀刻,但硅完全不受侵犯。

硅片超精密清洗干燥技术 

3 再生晶片清洗系统

      清洗系统是在大约二十年前开发出来的,即使集成度提高到当时甚至现在的兆比特时代,清洗手法也基本上沿袭不变。通常RCA清洗是在高温下加热使用的,药液组成会随着时间的变化而变化。因此,如果使用过一次的话,通常会更新液体。

 

干燥技术

      为了提供一种干燥技术,该干燥技术不自然干燥粘附在晶片上的水,并且根本不留下污染物,因此需要在完成水洗过程之后尽可能快速地从晶片表面去除水。表4总结了目前采用的高洁净晶圆干燥方法,其干燥方法大致可分为物理去除附着水的方法和用挥发性溶剂置换去除水的方法。以下,对各干燥方法进行解说。

      热风干燥:由于该方法是将加热空气等吹到晶圆上进行干燥的方法,因此存在将水中所含的极微量杂质留在晶圆上的缺点,因此超纯水的水质的进一步提高以及加热介质和加热系统的高清净化是必不可少的。

      吹氮干燥:该方法是通过将氮气高速喷射到晶片表面来强制吹走水的方法。 该方法适用于一个接一个地干燥较小直径的晶圆。在该方法中,氮气及其供给管道系统的高清净化是不可缺少的。特别是,由于急剧的气体流动,容易从管道内表面产生颗粒剥离,因此需要充分的颗粒对策。

      旋转干燥:也被称为离心干燥法,是一种使晶圆高速旋转,通过离心力甩出水的方法。通常,与收纳晶圆的载体一起安装在转子的支架上进行旋转。约充分,最大处理能力为100片左右,处理量也高,在生产现场被广泛采用。在微细化的同时,在该方法中,存在两个问题,即颗粒污染和沟槽中的水分去除不完全,即,前者是旋转部分产生的灰尘,旋转过程中产生的静电引起的颗粒附着,以及由于分离的水撞击壁面并反弹而引起的污染等,后者是通过离心力完全去除在亲水性氧化硅膜上形成的微小沟槽中的水的困难。

      蒸汽干燥法:作为蒸汽干燥用溶剂,可以使用醇类特别是异丙醇(以下称为IPA; 分子式C3H70H )及三氯三氟乙烷(以下称为氟利昂1131C2C13F3 )被使用。IPA在化学上是稳定的,可以与水以任意比例混合,并且由于表面张力很小,约为20dyne/cm,所以适合于进入沟内的水的混合置换。由于氟利昂113对水的溶解性几乎没有,所以必须与醇类溶剂并用。图1显示了IPA蒸汽干燥装置的结构。被加热器加热的IPA蒸发,通过槽上部的冷却器冷却冷凝。

 硅片超精密清洗干燥技术

1  IPA蒸汽干燥装置的构造

      将室温的晶圆投入槽内的底层后,晶圆表面的IPA冷凝,与表面附着水混合置换的同时除去该水。最终,晶圆温度与蒸汽温度相等时,该冷凝现象消失,干燥结束。表5是将用各种清洗方法清洗的晶圆进行IPA蒸汽干燥后,测量晶圆上残留的粒子数的结果。即使是稀氟酸处理后的5英寸晶圆,粒子数也只有几个左右,蒸汽干燥方法是没有粒子污染和污点等的优秀的干燥方法。通过这种方法获得高清洁表面的注意点是,使用高纯度的IPA,使用合适的干燥装置,进行合适的过程操作和IPA的液体管理。

 

总结

      本文介绍了硅晶圆的超精密清洗、干燥技术,为了得到高纯净的干燥晶圆表面,当然要对从清洗到干燥的各工序进行非常严格的纯净度管理,但只有通过具备与这一系列工序相关的所有技术水平,才能达到这一目标。


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