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湿法制程整体解决方案提供商

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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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浸涂法制备氧化锌薄膜

时间: 2021-12-01
点击次数: 12

浸涂法制备氧化锌薄膜

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引言

氧化锌具有宽带隙,提供电子由于是通过添加而显示出优良的电学及光学特性的物质,因此被广泛使用。由于可以比较容易地制备均匀性优良的薄膜,因此特别用于制作需要均质、大面积氧化锌薄膜的透明电极。

最近,随着以VLSI为代表的半导体元件开发的急剧进步,以吸收低电压电子电路中的浪涌为目的的低电压用压敏电阻的开发迫在眉睫。在3-10V左右的低电压下,为了在电压和电流的关系中表现出较大的非线性,在使用以往使用的氧化锌粒子(10―20″m)时,需要制作出能够保持与该粒子大小大致相同厚度的烧成体。目前,正在尝试将使用刮刀法制作的生片进行多重积层化的方法,但由于电压―电流(VJ)特性中的非线性系数值较小,还存在许多技术问题

在本研究中,作为液相法制作氧化锌薄膜相关研究的一环,在含有锌和镨的溶液上浸涂基板,之后通过烧制,调制添加镨的氧化锌薄膜。特别是在本报告中,在详细叙述薄膜前驱体溶液的调制法的同时,将所得薄膜的结晶粒径及压敏电阻特性与液相沉淀法和固相法调制的试料进行了比较研究,现将其结果进行报告

 

实验

在调节前驱体溶液时,作为Zn源的醋酸锌二水和物(试剂特级)杏, 作为添加剂的Pr源,使用氧化镨(信越化学试剂特级)。 另外作为溶剂使用了特级乙醇。并且前驱体溶液的稳定化, 以及作为粘度调整的成膜助剂, 单乙醇胺, 使用烯醇胺及三乙醇胺(各Nakarai Tesk试剂特级)。

首先,向带有冷却器的二水合醋酸锌以及成膜助剂中加入乙醇和二水合醋酸锌,为了得到潜解后的透明溶液,在60℃下进行搅拌。接着,作为添加剂加入氧化镨,使其达到1m01%(与Zn比)。添加量为1m01%,是为了与先前报告的盘型氧化锌压敏电阻9)进行特性的比较和研究。在这里,由于氧化镨不溶于烯醇,将规定量的氧化镨溶于盐酸后,蒸发干固。醋酸锌的乙醇溶液在设定为110℃的干燥器内浓缩,使最终的锌浓度达到1.Omol/β。

氧化锌薄膜的制备, 采用浸涂法进行。其调制方法如2所示。将基板浸入用1.1中记述的方法调整的前驱体溶液中后, 以5mm/sec的速度上拉制成前驱体薄膜。基板使用氧化铝坡(40×12mm2),为了制备均匀的薄膜,除去基板表面的杂质是很重要的,因此基板的前处理采用盐酸煮沸清洗、超声波清洗、再用水煮沸清洗进行自然干燥。浸涂后的基板,在室温及110℃下分别干燥5分钟后,在氧气或氮气气流中(1仇/min),在保持400℃的横型管式炉中煅烧10分钟。

 浸涂法制备氧化锌薄膜

2

为了测量电特性, 使用了事先涂有下部电极的氧化铝坡。首先为了调制均匀的薄膜, 在实施了1.2中记述的基板前处理的氧化铝坡上丝网印刷钯电极干燥后,为了将电极烘烤在基板上,在空气中,在1000℃下进行烧制。使用得到的带下部电极的基板,反复进行浸涂、干燥、临时烧制的工序10次后,在空气中,在1200℃下烧制2小时,调制出氧化锌薄膜。另外,作为上部电极,通过离子溅射装置(Eco工程制造,IB-3)真空蒸镀金,制作平行电极配置的测量用试料。测量用试料的概略图如图3所示。

浸涂法制备氧化锌薄膜 

3

分别使用添加了单乙醇胺、二乙醇胺以及三乙醇胺的前岛区体i容液制备的氧化锌薄膜的衍射图如4所示。

 浸涂法制备氧化锌薄膜

4

在此比较调制中使用的成膜助剂的沸点,单乙醇胺为171oC,二醇胺为271℃,三乙醇胺为207℃。特别是由于二醇胺的沸点高于氧化锌的结晶温度200℃,因此可以推测,在氧化锌的结晶化进行到一定程度时,二醇胺开始热分解,其热分解速度也较小,锌成分的飞散较少。因此,决定使用二醇胺作为成膜助剂。

其次,Jetanol胺添加量对前岛区体溶液粘度的影响如5所示,另外,6所示为在纵线衍射中的二乙醇胺添加量依赖性。由于二醇胺的添加量为R―2时前驱体溶液的粘度较高,因此通过1次浸涂得到的膜较厚,可以认为在热处理过程中,溶剂和二醇胺等有机物的热分解反应对氧化锌的结晶化和膜结构的形成的影响较大

在氮气气氛下从120℃持续到450℃的急剧减重,是由于作为起始原料的醋酸锌的热分解反应和二烯醇胺的热分解引起的。醋酸锌二水合物的减重在300℃时结束,因此可以认为前驱体溶液在300-450℃时的减重是由于二烯醇胺的热分解引起的。

如后文所述,氧化锌的结晶化在200℃时可以观察到,但为了除去所有残留有机物,推测需要450℃的热处理在氧气或氮气流中,在400℃下热处理。在氧气气流中热处理的薄膜可以看到氧化锌的衍射峰和基板氧化铝的衍射峰,可以看出在氧化铝板上形成了氧化锌薄膜。但是在氮气气流中热处理的薄膜只能观察到基板的衍射峰。 由于没有看到氧化锌的衍射峰,因此决定在氧气气流中进行煅烧。氧化锌的衍射峰在200℃的热处理中已经观察到,并已结晶化。

在添加镨的氧化锌薄膜中,得到了非线性的电压一电流特性,可以看出,压敏电阻特性得到了体现。另外,与使用相同组成调制的盘型氧化锌压敏电阻相比,压敏电阻电压(1mA的电流流动时的电压)氧化锌薄膜较小,而且非线性特性基本相同。式(1)定义的非线性系数α的值,氧化锌薄膜和盘型氧化锌压敏电阻均为α―1.3。

 

讨论和总结

在本研究中,作为添加剂使用的镨,除了有助于氧化锌粒的生长之外,还具有在晶粒界形成析出层,向晶粒界供给氧的效果。而且,在添加剂中使用钴时,仅用钴无法表现出压敏电阻特性,但如果将镨和钴一起添加,通过液相法调制氧化锌压敏电阻,则得到了非线性系数α剧增的结果。今后也将对镨中添加钴等其他添加剂时的电特性进行探讨。

以醋酸锌二水合物和氧化镨为起始原料,然后使用乙醇作为溶剂,乙醇胺类作为成膜助剂,调整前驱体溶液,尝试用浸涂法制作氧化锌薄膜。为了得到均质且回密的氧化锌薄膜,必须使用Jetanol胺作为成膜助剂,对锌添加1 m01倍的前等区体溶液,另外,必须在氧气气氛中煅烧,将有机物热分解后反复浸涂。氧化锌薄膜的结晶粒子直径与沉淀法制作的盘型试料相比较小,且粒度分布也较窄。另外,虽然电压一电流特性中的非线性系数α值较小,但确认了其显示了压敏电阻特性。


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