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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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晶圆的湿法蚀刻法和清洁度

时间: 2022-03-25
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晶圆的湿法蚀刻法和清洁度

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本文介绍了在半导体制造过程中进行的湿法蚀刻过程和使用的药液,在晶圆表面,为了形成LSI布线,现在几乎所有的半导体器件都使用干蚀刻方式,这是因为干法蚀刻与湿法蚀刻相比,各向异性较好,对于形成细微的布线是有利的。

湿法蚀刻是对膜进行各向同性蚀刻,因此不利于形成精细的布线,能够使用的布线有限,在最上层的Al系布线中使用的情况,这是因为与干法蚀刻相比,可以用廉价的装置形成。另外,在形成接触孔和通孔孔时,为了改善其后成膜时的覆盖范围,有的情况是首先用BHF药液进行湿法蚀刻;另一方面,在现在的半导体器件制造工艺中,作为最多的使用目的,还是去除布线形成后不需要的膜。

下面介绍半导体制造过程中的重要组成部分:清洗和使用药液,下列的表中。首先是粒子去除(清洗),通常使用的药液是氨和过氧化氢水的混合液,混合比例、液温、清洗时间等是各公司的专有技术,一般来说氨:过氧化氢:纯水=1:1-10:20-100,温度40-70℃,使用时间为30秒-4分钟。

晶圆的湿法蚀刻法和清洁度 

下图中显示了粒子、金属杂质、有机杂质被清洗的机理的例子;在APM液中过氧化氢水的作用下,硅晶圆表面形成0.8 纳米左右的极薄氧化膜,使用臭氧水(臭氧浓度10 ppm左右,温度25℃以下)时,由于臭氧的作用,同样会形成0.8 纳米左右的极薄氧化膜,并且,APM液中的氨具有蚀刻去除形成的氧化膜的作用,在去除氧化膜的同时,粒子,金属杂质和有机杂质也将通过提升作用被去除,因为APM液是碱性的,所以粒子等杂质和晶片同样带负电,利用彼此分离作用的Zeta电位理论在药液的选择中也很重要,在利用臭氧水的情况下,使用1%以下的薄氢氟酸水作为臭氧水处理的下一个处理。

 晶圆的湿法蚀刻法和清洁度

接下来是金属去除(清洗),需要利用氧化溶解机制去除金属成分,一般情况下,使用盐酸和过氧化氢水的混合液(简称HPM)、硫酸和过氧化氢水的混合液(简称SPM)的情况较多,在60℃以上的高温下使用,以提高氧化和溶解效率,另外从高性能和降低成本的观点来看,具有仅次于氟的高氧化势的臭氧水(臭氧浓度约10 ppm,25℃以下)也被广泛采用。

下面就有机物去除(清洗)进行论述,除光刻胶外,作为附着在晶圆表面的有机物,几乎没有大的固体状物质,因此,粒子和金属不纯 通过用于清洗物体的APM和HPM(或SPM),有机物也被去除清洗。

最后,关于一般制造很多半导体器件的公司、研究机构所采用的清洁配方,按照APM→纯水护发素→HPM(或SPM)→纯水护发素→干燥的顺序进行清洁构成,通过该配方,粒子、金属·有机杂质几乎全部可以清洗。

下面介绍一下清洗装置;清洗装置分为总线式清洗装置和单叶式清洗装置两类。总线式清洗设备的优点,毕竟是与单叶式清洗设备相比,晶圆生产率更高,25片或50片晶片一次性投入浴缸内清洗;另一方面,缺点是粒子性能与枚叶式相比较差的情况较多,也就是说,在总线式中,附着在晶圆表面的粒子在清洗槽内暂时离开晶圆,该粒子存在于槽内的药液和纯水中,之后,将晶圆移动到下一个清洗槽时,晶圆被提升到槽内液的上部,此时,槽内的粒子再次附着在晶圆表面的情况较多。

为了除去槽内的粒子,使其通过过滤器进行液体循环,但是现在还不能完全用过滤器除去粒子,另外,其缺点是药液·纯水消耗量比单叶式装置大,而叶片式清洗设备的优点是粒子性能比总线式好,由于将通过过滤器预先除去液体中存在的粒子的药液·纯水施加到晶圆上,因此液体不会将过滤器直径以上的粒子附着到晶圆表面。其优点是药液·纯水消耗量比汇流式装置小;通常,每片晶圆使用纯水约为每分钟1升,劣势在于,与总线式清洗设备相比,晶圆生产率较小。因此,为了补充生产率,有时每个清洗装置设置10个左右的处理室,

这样,由于总线式清洗装置和单叶式清洗装置具有特点,制造半导体器件的各公司根据制造的半导体器件是哪种配线尺寸代(节点代)的产品,以及清洗目的和工艺,分别使用采用的器件类型

下面介绍晶圆表面的清洁度,清洗晶圆后,确认清洗性能的方法,首先,粒子当然是目视无法看到的小粒子,因此通常使用被称为激光式粒子检查装置的检查仪器,将氩等激光器扫描到晶圆表面,当存在粒子时,通过检测与粒子尺寸相关的散射激光量,将晶圆表面上的粒子位置和尺寸显示为晶圆图,现在,作为市场上销售的检查装置,可以检测到的最小粒子尺寸约为30 纳米左右。

接下来,对金属成分的测量方法进行阐述,在20多年前,主要采用寿命测量方法,这种方法是利用预先测量寿命和金属杂质量的数据作为标准,通过测量晶圆寿命的值,类推金属杂质的附着量,最近,许多半导体制造公司正在采用测量实际附着金属成分量的分析方法,而不是使用寿命时间方法,即ICP-MS(电感耦合等离子体质谱仪)TXRF(全反射荧光X射线反射)。

最后是有机物测量,GC/MS方法被普遍使用,在尖端半导体器件制造中,来自洁净室内存在的装置、构件、药液等构成物质的微量有机物气体,在制造过程中引起反应物的形成和异常生长,从而降低半导体器件的成品率。

对晶圆的湿法蚀刻法、清洗和清洁度进行了简单的描述,在半导体器件制造中,从创建期到现在,与粒子等杂质的斗争在将来也不会改变,在与粒子的战斗中最重要的工序是清洗,可以想象今后也会越来越受到重视,如果清洁技术不能日新月异地进步,那么总有一天,半导体器件会受到良率低下而无法制造的致命伤害。



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