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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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微泡基础知识及其在半导体清洗中的应用

时间: 2021-11-22
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微泡基础知识及其在半导体清洗中的应用

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介绍

小气泡显示出与普通气泡不同的行为。普通气泡在水中急速浮起,在表面破裂消失。但是,如果成为直径小于50μm的气泡,则会慢慢浮起并缩小,最终在水中消失。在水中变小消失(或者看起来消失)的气泡在这里被称为微气泡。微气泡在水中急剧缩小的原因是,由于它是小气泡,内部的气体有效地溶解在周围的水中。气泡的这种缩小意味着“气液界面”的变化,具有重要的工程学意义,即气泡内部压力的上升和表面电荷的浓缩,以及对发挥作用的固体表面的洗涤效果的表现。

 

臭氧微泡清洗半导体晶片

半导体是支撑现代社会最重要的电子零部件。在该制造中使用了被称为光刻机的技术,在该制造中清洗是非常重要的工序之一。一直以来,半导体晶圆的清洗中使用了强力的药液。其中,在光刻胶(感光性有机物)的去除中使用了硫酸过水(SPM:硫酸+过氧化氢/150℃)。该药液虽然发挥了强力的清洗力,但由于存在废液处理和安全上的问题,因此在接近室温的条件下以“水”为基础进行清洗被认为是梦想中的技术。因此,我们一直在推进利用微气泡的半导体晶圆清洗技术的开发。

2所示的是用微泡清洗处理非常困难的半导体晶圆的照片。在制造工序中注入非常大量的离子时,在光刻胶的表面附近形成被称为外壳的硬化层。如果形成这样的硬化层,除去光刻胶就变得非常困难。即使是强药液的硫酸过水,除去也不容易。但是,如果利用含有臭氧的微泡,仅用水就能将其除去干净。当然,普通的臭氧水是完全无法比拟的对象,但是利用微气泡,因此,有可能建立环境友好的洗涤技术。

 

微泡的特征

为了明确显示微气泡的特征,我们对两个模型进行了比较。也就是说,漂浮在空中的“水滴”和漂浮在水中的“气泡”。这两者虽然看起来相似,但一个是被空气包围的水的块,另一个是被水包围的空气的块。虽然都是具有气液界面的存在,但是想着眼于“动态的变化”这一点,对两者进行比较。下小水滴和小气泡,都是被水和气体的边界(气液界面)包围的存在,表面张力作用于这些气液界面。这个表面张力,从宏观的角度来看,是使其表面变小的作用力。可以预测细微的水滴和气泡保持着接近真球的形状。当这个界面带有缩小的作用力时,结果被界面包围的对象被“加压”。这个内压的上升,用杨氏拉普拉斯的公式来表示。

微小个体的特征是表面积相对于体积变大,即比表面积的增加,这对个体的寿命有很大的影响,即液滴通过蒸发而消失,气泡通过溶解而消失。在此,环境具有重要的意义,与平衡条件的差异成为现象中的主要驱动力。在此,两者之间产生了决定性的差异。也就是说,水滴受到周围状况的强烈影响,而气泡通过自身的力量创造出有利于溶解的环境。

 

微泡带电

当考虑微泡的效果时,内部压力的增加是一个关键字,其具有产生“过饱和”的效果。然而,已经发现,存在比压力更重要的因素,这是气泡的电特性。实际上,该特性也是由“界面”产生的效果,并且是导致界面缩小的微泡中非常独特的结果的根源。图3表示电泳单元中微气泡的移动轨迹。在两侧配置电极,断断续续地切换正负时,气泡在Z字形运动的同时上升。通过分析该运动,可以读取气泡所具有的电学特征。

也就是说,蒸馏水中的微气泡带负电,泽塔电位的值大致为―35mV(图4)。zeta电位是通过电泳法求得的数值,是滑动面的数值,在微泡的情况下,可以认为与气液界面的电位没有太大的差异。

试着进行了如下的实验。蒸馏水中的微气泡的zeta电位是图4所示的值,试着在这个水中添加了少量的酒精。其结果,即使添加甲醇和乙醇,zeta电位也不会有太大的变化。但是,如果添加丙醇和丁醇,这个电位量就会开始剧烈波动(参照图5)。由于酒精本身没有带电荷,所以这个结果被认为是意料之外的现象。但是,这个结果在考虑气泡带电的基础上成为了重要的指标。

微泡基础知识及其在半导体清洗中的应用 

5 向蒸馏水中加入0.5%丙醇时微泡的ζ电位

甲醇和乙醇是与水完全混合的物质。与此相对,碳基稍长的丙醇和丁醇虽然在某种程度上能溶于水,但也带有疏水性的性质。其结果是,酒精分子有聚集在气液界面的倾向。如前所述,水分子的集团形成了结构。一般认为,酒精的存在多少会对该结构产生影响。特别是当丙醇和丁醇聚集在界面上时,气液界面本来具有的水分子的结构就会受到很大的破坏。虽然没有向杯子中的水中添加带电粒子(离子类),但微气泡的zeta电位发生剧变的现象表明,水电离产生的H+和OH―的分布对气液界面的带电起到了重要的作用。另外,水的结构很有可能与该分布有很大的关系。

 

氧微气泡引起的光刻胶的变化

为了进一步探讨这个机理,我们利用氧的微气泡实施了伴随结壳的光刻胶的除去试验。但是,在这种情况下,除去是不可能的。即使是SPM也是很难处理的对象,虽然被认为是理所当然的结果,但是发现了有趣的现象。其照片如图9所示。含有氧微气泡的超纯水,虽然向一定方向流动,但是在光刻胶的图形中,水流从正面碰撞的侧面的光刻胶上发现了变化。可以认为,由于气泡的缩小过程,成为电荷块的微气泡,可能对光刻胶产生了某种作用。

 

总结

在最初,我们期待着伴随微气泡作用的化学效果。当然,这是通过活性物质的生成等伴随着很大的作用,在半导体的清洗中也是不可忽视的影响因素。但是,考虑到臭氧微气泡的剥落情况和氧微气泡的效果,我们认为微气泡的物理效果和电荷特性也是不可忽视的。特别是作为微气泡的特征,动态变化是重要的原因,在其过程中,例如表面电荷的浓缩被认可。在完全消失的时候,虽然也会产生羟基自由基等活性物质,但其迁移过程中的静电效应也可能在清洗中起着重要的作用。

这种机理的探讨,与清洗的技术相关联,期待着有很大的突破。事实上,通过实施简单的方法,成功地将利用微气泡的光刻胶的去除速度提高了5倍左右。


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