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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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光刻后清洗对CVD石墨烯基器件性能的影响

时间: 2021-12-13
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光刻后清洗对CVD石墨烯基器件性能的影响

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引言

石墨烯与通常应用于标准光刻过程中的聚合物的高亲和力,并且不可避免地会改变石墨烯的电学性质,通过拉曼光谱和电输运研究,我们将石墨烯器件的室温载流子迁移率与石墨烯中有序域的大小联系起来。我们还发现这些有序结构域的大小受到光刻后清洗过程的高度影响。最后表明,通过使用聚(二甲基戊二酰亚胺)(PMGI)作为保护层,提高了CVD石墨烯器件的产量。相反,与传统生产方法制造的器件相比,它们的电学性能会恶化。

在高质量石墨烯的几种合成方法中,化学气相沉积(CVD)是大规模生产最常用的方法之一。然而,石墨烯基器件大规模生产的挑战是基于石墨烯的电子工业全面发展的巨大障碍。这是由于难以避免石墨烯的结构降解和化学污染。因此,在本研究中,我们利用拉曼光谱和电输运技术进行了研究。

 

实验

我们在300纳米厚的二氧化硅层上使用了CVD石墨烯,石墨烯器件是在场效应晶体管结构(GFET)中通过两个光刻步骤生产出来的(图1)。第一步用于定义石墨烯器件的几何形状,第二步用于制造电极。在第一个光刻步骤中,石墨烯上涂有一层1340nm厚的光刻胶(图1a),然后,通过直接激光书写光刻技术(图1b)来定义器件的几何形状,然后在AZ351B(1:4)显影剂中开发暴露的光刻胶,图1c。在这一发展之后,多余的石墨烯用o2等离子体去除石墨烯(图1d)。最后,我们使用不同的协议去除光刻胶层(图1e),在第二个光刻步骤中,在之前的图案石墨烯上涂上一层820nm厚的聚(二甲基戊二酰亚胺)(PMGI)基抗蚀剂,来自Microchem.com的LOR5A,然后是1340nm厚的光刻胶AZ1512HS(图1f),紫外照射后,暴露的光刻胶的发展产生下切口轮廓,如图1gh所示。然后,在样品上热蒸发5/100nm的Cr/Au,并按照程序“P1”或程序“P2”进行升降程序(图1j)。     

光刻后清洗对CVD石墨烯基器件性能的影响 

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在称为P1的过程中,光致抗蚀剂脱剥离剂、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)(剥离),然后冲洗异丙醇(IPA)和去离子水,图21、2b、2c显示。该过程严重损害了石墨烯。为了提高器件的生产效率,我们使用第二种方法逐步去除光刻胶和LOR。首先,用1-甲氧基-2-乙酸丙醇(PGMEA)去除光致抗蚀剂,这是一种LOR是惰性的溶剂(图2d,e),然后,在AZ351B(1:4)中去除覆盖石墨烯膜的剩余LOR层(图2f)。研究发现,程序P2不如程序P1激进,总共有60台设备的设备生产效率提高了85%(图2g)。事实上,当PMGI作为支撑支架进行CVD石墨烯转移时,产量较高。

 光刻后清洗对CVD石墨烯基器件性能的影响

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我们在室温下进行了拉曼光谱和电输运测量,以将石墨烯中有序域的大小与其载流子迁移率联系起来。

 

结果与讨论

3a显示了接收的CVD石墨烯的拉曼光谱,图3b和图3c分别显示了P1和P2程序产生的石墨烯器件的拉曼光谱。用P1程序处理的石墨烯(图3b)与参考CVD石墨烯的拉曼光谱非常相似(图3a)。这表明,使用NMP的发射在石墨烯上留下的化学残留量可以忽略不计。然而,图3c显示,在P2程序进行的剥离过程中,PMGI聚合物并没有被完全去除。这可以通过图3c所示的1137、1178、1300、1312、1400、1410、1434、1404−1和1604cm−1与PMGI聚合物相关来证实。因此,使用程序P2的设备生产的巨大增加伴随着在起飞过程中PMGI的显著污染。

 光刻后清洗对CVD石墨烯基器件性能的影响

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为了去除P2程序产生的石墨烯器件中残留的PMGI,我们尝试了三种不同的清洗方法:第一种方法(C1)包括在一个NMP浴缸中清洗设备;在第二种清洗方法(C2)中,我们使用N、N-二甲基甲酰胺(DMF)来清洗石墨烯器件;最后,第三种方法(C3)包括通过H2/Ar(1:1)在300°C下退火2h清洗石墨烯。尽管如此,我们还是观察到,分别使用NMP和DMF的清洁方法C1和C2都不能从石墨烯表面去除残留的PMGI聚合物。图3c通过P2程序生产并用NMP(图3d)和DMF(图3e)清洗的两种石墨烯器件的拉曼光谱显示了与PMGI聚合物相关的相同特征。对于H2/Ar退火,图3f显示,该过程并没有完全去除石墨烯表面残留的PMGI聚合物,因为仍然存在一些与聚合物相关的拉曼带。石墨烯的结构无序可以通过ID/IG强度比来量化。

经过P1和P2两种方法处理的石墨烯的有序结构域的尺寸均减小到La≈160nm,由此,我们推断,这些过程在石墨烯中引入的结构缺陷数量大致相同。此外,由于P2制备的器件用C1清洗,La的表达值没有下降。然而,当采用C2和C3方法进行清洗时,有序结构域的尺寸进一步减小,这表明石墨烯的结构无序性增加。

因此,清洁方法要么不清洁石墨烯表面,要么促进一定程度的清洁,但以引入缺陷为代价。为了将拉曼光谱得到的结果与石墨烯器件的电输运特性联系起来,我们对不同发射程序和清洗方法产生的几种器件进行了导电率栅极电压(Vg)的函数测量,由于几个设备的中立点超过100V,我们在这里只考虑通过孔的传输。石墨烯的电导率σ作为栅极电压Vg的次线性函数,这种次线性行为与石墨烯中的弱点无序有关,该无序作为载流子密度无关的残余电阻率ρs出现。强无序率和带电杂质无序率是产生电阻率(μne)−1的原因,其中μ是迁移率,n是载流子密度。

      我们进行了电输运测量和拉曼光谱研究,以比较CVD贝尔斯坦纳米技术的性质。并采用最近开发的一种使用LOR作为牺牲层的方法生产的器件。我们发现PMGI分子在石墨烯中引入无序,从而损害了基于CVD-石墨烯的器件的性能。然后,我们应用了最常见的光刻后清洗方法来去除PMGI分子。我们能够将电迁移率与经过不同清洗程序的设备中有序的域大小联系起来。我们的结论是,使用LOR作为牺牲层提高了CVD石墨烯器件的产量,但损害了器件的整体电子性能。


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