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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 ;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。 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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适用于清洁蚀刻后残留物的定制化学成分

时间: 2022-04-02
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适用于清洁蚀刻后残留物的定制化学成分

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引言

本文介绍了一种蚀刻后残留物清洗配方,该配方基于平衡氢氟酸的腐蚀性及其众所周知的残留物去除特性。在最初由基于高k电介质的残留物提供的清洁挑战所激发的一系列研究中,开发了一种配方平台,其成功地清洁了由氧化钽和类似材料的等离子体图案化产生的残留物,同时保持了金属和电介质的兼容性。这进一步表明,这种溶液的基本优点可以扩展到其它更传统的蚀刻后残留物的清洗,而不牺牲相容性,如通过对覆盖膜的测量和通过SEM数据所证明的。

 

介绍

自从用于半导体互连的等离子体图案化出现以来,用于等离子体蚀刻后残留物(PER)的清除的配方类型已经有了显著的发展。在等离子蚀刻变得突出之前,半导体工业中的湿法化学工艺主要局限于光刻胶剥离、湿法蚀刻和标准清洗。等离子体产生的残留物的出现(主要)是基于铝、钨和氧化硅的图案化,因此有必要创造新类别的清洁材料,其中一些来自溶剂和蚀刻剂,另一些基于全新的反应化学,例如基于羟胺的清洁化学,以及其他高度工程化的配方混合物。

类似地,受产品性能需求的驱动,半导体行业在其产品中采用了越来越多的材料。因此,在半导体制造过程中需要清洗的PER的种类随着时间的推移而增加,但在过去的一二十年中增长最快。没有改变的是对PER清洗化学物质的一系列要求,简单来说就是在经常出现敏感的金属和电介质材料的情况下去除不需要的残留物。这种去除需要在适中的温度下快速完成,使用易于冲洗、干燥和化学处理的无害成分,并且成本合理。

材料和工艺需求的激增可能导致各种各样的清洗化学物质,其中不同种类的化学物质被高度调整用于高度特定的工艺,例如Al线清洗、通孔清洗、铜镶嵌蚀刻后清洗、Ti蚀刻剂/清洗组合、需要与“稀有”金属如Co或Ru相容的清洗等。并且在某种程度上已经观察到这种清洁产品的扩散。

尤其具有挑战性的是在钽、锆和铪等高k材料的等离子体蚀刻过程中产生的PER的清洁[3]。这些挑战在早期对金属氧化物和硅酸盐进行构图以用作氧化硅的替代栅极电介质的工作中被观察到,并且随着这些类型的材料在MIM(金属-绝缘体-金属)中使用的增加而持续至今去耦和其他电容器和其他电路元件。众所周知,这些物质具有很强的弹性,很难清除,当清洗过程中出现其他物质,尤其是铝等金属时,这一挑战就变得更加严峻。

因此,与难熔金属氧化物相关的清洁挑战是在更具化学反应性的金属和潜在的精密介电材料存在下去除PER并且更雄心勃勃地扩展能够应对这一挑战的化学制剂,以成功地实现其它清洁需求,例如上述那些。

解决这些挑战的最新工作证明了技术水平的显著提高,并通过精确控制氢氟酸水溶液与水和极性非质子溶剂的结合,建立了用于难熔金属基残留物的高选择性湿法化学清洗产品。因此,稀释的氢氟酸(DHF)经常被用作这些清洗过程中的活性成分。

随着对这一成功的基础的更好理解,本文介绍的工作的目标是将高k残留物的清洗功效推广到高级半导体产品制造过程中产生的al、Cu和其他类型的等离子体副产物。这可以通过控制这里提到的三个关键化学配方变量来实现——水、氟化物、非质子溶剂浓度和溶液pH值。

化学选择性,其溶解无定形金属氧化物的能力——例如在O2灰化步骤中产生的那些——同时限制对其相应的多晶金属氧化物的侵是侵蚀。

这项工作说明了这样做的可能性,通过仔细控制I)溶液pH;ii)水含量和iii)当与弱酸和弱碱配制时,明智地选择存在的旁观者抗衡离子,以提供常见的活性物质(主要是水合氢离子、H3O+和氟化物F-)。最佳pH值和反离子效应的确定。

进一步的研究和化学筛选证实了一些强酸具有很强的能力,能够将pH值漂移到非常酸性的区域,从而提高高k基PER的蚀刻速率,同时提高整体铝兼容性(图1和图2)。此外,还观察到,根据酸的抗衡离子的性质、性质和大小,可以在金属相容性和选择性方面达到额外的性能。

低水环境中的蚀刻速率和清洗性能。针对不同的密度和掺杂剂量,描述并监测了含氢氟酸(HF)的低水含量溶液对HfO2和SiO2的蚀刻速率行为;例如,在文献中报道,在7/1 DHF中,在35C下,TEOS的速度为12nm/min,溅射氧化物的速度为25-70nm/min。为了进行比较,BOE 10% HF中的HfO2被蚀刻约3-5纳米/分钟,而铝被蚀刻超过100纳米/分钟,新的配方和成分微调允许保持HfO2的蚀刻速率,同时阻止DHF混合物中的Al侵蚀(表II:Al ER < 1.5纳米/分钟)。

为了扩大这种配方组合的应用空间,在25°c时,在现在商业上称为TechniClean IK 73的溶液中,为Ti和TiO2(图3)以及其他常见材料(表1)生成了类似的数据。

Ti和TiO2数据非常有趣,说明了IK 73提供的选择性以及可用于清洗Al/Ti基残留物的工艺窗口的确定。红线示出了覆盖层Ti的去除,并且表明在60秒多一点的时间内没有发生钝化型Ti的去除。相比之下,沉积态TiO2的去除几乎立即开始,因此在这种情况下(其中Ti和TiO2的厚度分别为x和y ),存在可用的工艺窗口(由垂直的蓝色虚线示出),在该窗口期间,在Ti钝化的侵蚀之前完全去除TiO2。虽然这些数据是关于橡皮布表面的,但是它们表明,结合表II中的值,这种方法对于通常被认为比涉及高k材料的清洗应用更敏感的清洗应用的适用性。

通过小心增加[H2O]来提高蚀刻速率和清洗性能。IK 73中基础配方技术的有效性可以通过小心处理三种主要成分的比例来突出。在本例中,配方调整产生了一种清洁溶液,在20°C的温度下,经过几分钟的时间,与几种不同的金属和阻挡层特征相比,该溶液对金属叠层提供了优异的清洁和选择性(图5)。

 适用于清洁蚀刻后残留物的定制化学成分

5

结论

传统上,氢氟酸在半清洗中的侵蚀性是通过降低其在水中的浓度来控制的,稀HF (dHF和dHF+)、BOE和各种基于HF的专有清洗产品的广泛适用性证明了这一点。

这种新颖的半水配制HF方法看起来可扩展和调整到几乎所有的半导体叠层和互连技术。TechniClean IK73基于清洁能力(尤其是对Ta、Hf、Zr基化学惰性残留物的清洁能力)提供了明显的优势,对敏感基材如Cu和Al具有高选择性。此外,该解决方案在非晶和沉积态高K氧化物和金属之间提供了非常高的选择性,提高了整体残留物清洗性能、特征清洁度和完整性。


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