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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。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 ;18915583058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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操作参数对蚀刻速率和均匀性的影响

时间: 2021-12-15
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操作参数对蚀刻速率和均匀性的影响

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引言

本研究的目的是开发和应用一个数值模型来帮助设计和操作CDE工具为此,我们编制了第一个已知的NF3/02气体的等离子体动力学模型通过与实验蚀刻速率数据的比较,实现了模型验证。此外,该模型通过改变总流量、压力、等离子体功率、氧流量和输运管直径来确定CDE系统的可运行特性蚀刻速率和不均匀性与各种输入和计算参数的相关性突出了系统压力、流量和原子氟浓度对系统性能的重要性。

我们组装了一个化学反应流模型,以包括每个CDE组分中重要的化学和物理现象(图1),即等离子体源、输送管、淋浴器头、工艺室CDE模型从一个组件到下一个组件连续地跟踪气体流动,每个组件模型的输出作为下一个模型的输入该模型在每个组分中都包含了重要的物理和化学苯元素中间结果包括等离子体源施加器的侵蚀率和通过输送管和工艺室的气相浓度。

操作参数对蚀刻速率和均匀性的影响 

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对蚀刻速率和不均匀性的测量结果验证了完整的CDE模型表面化学被包括用来解释表面蚀刻剂和带电物种的损失在源区,采用化学轰击和离子轰击的石英蚀刻,以及表面重组和电荷交换通过淋浴头和工艺床的流动在化学上比通过等离子体源和输送管更简单

等离子体功率沉积是电子能量方程的一个源项,它导致了等离子体中的电离和解离水平。气体温度是由对外部环境的热损失和从中性的第三体化学重组中获得的。我们预测了物种通过运输管的变化,包括带电物种浓度随距离的变化输运管中发生的重要酚体是气相和表面带电物质的中和,以及较大流量下的可压缩性(密度随距离的变化)由于在传输管中没有发生能量沉积,随着流动通过管,与电子的反应变得不那么重要。

通过静压室和喷头假设气体组成是恒定的,对于稳定的流量,质量流量是恒定的,平均气体速度是通过平衡输送管的流量和离开计算出的腐蚀室压力的流量来给出的,利用化学反应流模型预测了中性物种从喷头到晶圆的运输以及由此产生的蚀刻速率和不均匀性。

 

讨论和结果

对各种操作条件和输送管直径进行了计算,结果分为两部分表示。第一种是直接比较两种操作条件和两种晶圆类型的计算和测量结果,第二项是辅助研究,以确定操作条件和几何变化对CDE性能的影响,除了预测蚀刻速率,该模型还产生其他有助于理解CDE系统行为的信息,输送管的计算给出了物种浓度、压力和速度沿管长度的变化,预测的运输管下的主要中性物种变化如图所示2a为NF3/02条件,优势种的摩尔分数分别为02和F,各约为35%,三氟化氮和N2各约为8%,SiT4、NF2和NFO各约为3%。所有这些物质的浓度都在运输管中略有变化。只有f2,摩尔分数小于1%,显示运输管长度有任何显著变化。

操作参数对蚀刻速率和均匀性的影响 

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二维蚀刻室计算的详细结果如图所示3,原子氟重组到F2发生在除晶圆外的所有表面,其中多晶硅被氟原子蚀刻形成四氟化硅,3a显示了通过腔室的原子氟浓度和氟化原子通量线。在图中3b给出了所得到的多晶硅蚀刻速率曲线,如果蚀刻速率均匀,则通量线将均匀间隔地与晶片相交。通量线向晶片边缘的偏转是由于蚀刻室中对流和扩散的复杂相互作用,从而形成了中心-快速的蚀刻速率曲线。

通过预测蚀刻速率和不均匀性作为源功率、压力、流量和输送管直径的函数来计算CDE系统的性能特性,非基线条件的选择是基于它们改变源中原子氟生产的能力。这是通过对NF3/o2plas-mas的参数研究来完成的,以确定在一个合理的范围内,改变过程变量(流速、压力和源功率)对离开等离子体源的原子氟的影响。

      通过降低压力,原子氟的产生会最大化,由于淋浴头流几乎堵塞,这将产生堵塞流的效果。因此,我们选择了较高的确定精度来研究源压力对蚀刻速率的影响。如前所述,选择除压力外的非基线条件是为了增加原子氟的产量,然而,每一种非基线条件,包括加压,都导致蚀刻率的增加。即使增加源压力,降低了源出口和F的质量流量;我们发现,压力增加对蚀刻室运输的影响会过度补偿Xr最大化蚀刻速率的下降。因此不能仅仅通过考虑源输出来实现。

氧化物和聚蚀刻结果在蚀刻速率和不均匀性方面有相似的趋势,但两种晶片类型对工艺条件的依赖性略有不同。这些聚和氧化物蚀刻酸反应的差异为优化CDE工具的蚀刻选择性提供了重要的信息。在非均匀性条件下,蚀刻速率响应等离子体源条件也观察到类似的变化。

除了提供关于整个CDE工具中物种分布的详细信息外,该模型还可用于提供一般系统性能与操作参数的相关性。一般来说,蚀刻速率和不均匀性随等离子体源压力、总流量和nf0流量的降低而变化。等离子体源功率对蚀刻速率和均匀性的影响最小,对等离子体源输出的影响也最小,利用表中的等离子体源压力和流量,显示了与表lila中三个最重要的自变量的相关性。

由于蚀刻室上游的所有效应都包含在这种相关性中,因此通过XF,运输管箱也包括在内,压力、进口质量流量和XF对蚀刻速率有正的影响,这与蚀刻机制相一致,该机制通过增加晶片表面原子氟的浓度而增强,该相关性预测蚀刻率和不均匀性优于1%。

使用等离子体条件和蚀刻条件的聚蚀刻速率的三个变量相关性,使用等离子体条件和蚀刻条件的聚蚀刻速率不均匀性的三个变量相关性。在固定的流速下,压力的增加会导致流速的降低,因此径向扩散变得更加重要,不均匀性的增加。在恒压条件下,增加流量会增加流速,导致径向扩散的重要性降低,从而使不均匀性降低。扩散对对流的相对重要性,因此其不均匀性与蚀刻剂的摩尔分数无关。

在预测和测量的晶片蚀刻速率之间的直接比较显示,基线操作条件的模型精度在10%以内,非基线操作条件的模型精度在30%以内。

本研究的结论是:第一原理化学反应流模型可用于预测NF3/0 2 化学下游蚀刻系统中多晶硅和二氧化硅晶片的蚀刻速率和均匀性,蚀率和不均匀性可以与操作参数相关联,在工艺设计中是有用的。在蚀刻室条件下,得到了蚀刻速率和不均匀性的良好相关性,这应该允许基于组合等离子体源、传输管和喷淋头组件的输出来预测CDE的性能。聚蚀刻倾向于对流限制,因此蚀刻速率取决于压力、质量流量和蚀刻摩尔分数,而氧化物蚀刻受到表面反应速率的限制,因此比聚蚀刻更依赖于压力,更少依赖于流动速率。在较低的压力和较高的流量下,提高了缺口的均匀性。





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