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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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气相二氧化硅蚀刻和金属污染物去除

时间: 2022-04-27
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气相二氧化硅蚀刻和金属污染物去除

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引言

本文在高真空组合工具中研究了气相预栅极氧化物表面制备用无水氟化氢蒸汽和甲醇蒸汽蚀刻二氧化硅通过改变晶片温度、室压和气体流速,这样就可以很好地控制氧化物蚀刻速率。本实验已经实现了氧化物蚀刻速率的5%的标准误差。在60/分钟的氧化物蚀刻速率下,每125毫米晶片产生的颗粒少于10个。原子力显微镜测量显示没有增加硅表面的微观粗糙度,这归因于蒸气氟化氢(HF)蚀刻。

 

介绍

现代集成电路(IC)制造中最重要的工艺之一是预栅氧化晶片表面制备。事实表明,金属氧化物半导体(MOS)器件的性能取决于栅极氧化物生长之前的清洁工艺。然而,在传统制造工艺中,每次工艺完成后,晶圆会在洁净室中从一个工具转移到另一个工具,因此会面临再次污染的风险。对于一些关键的工艺顺序,例如栅极氧化物生长,应该在晶片清洗后立即生长氧化物,以减少氧化物缺陷并获得高的器件成品率。

为了实现无污染制造,集群是选项之一。组合工具允许单晶片处理,在此期间,晶片在真空下在处理模块之间转移,并且降低了再污染的风险。配备原位诊断,可以更好地控制过程稳定性。随着晶片尺寸越来越大,单晶片加工变得越来越有吸引力。与真空兼容的气相清洁工艺目前正受到越来越多的关注在气相过程中,氧化物和其他表面污染物可能会通过活性气体和表面层/污染物之间的反应而被去除。气相处理也具有清洁较小特征的潜力,因为湿法处理受到溶液表面张力的限制。气相处理的另一个优点是与湿法分批处理相比减少了化学品消耗。因此,气相处理是环境友好的。

例如,表1总结了从我们的研究机构收集的数据。数据显示了一个月周期的预栅极氧化物清洗过程的平均值。可以看出,除了HF以外,直接比较是困难的,因为两个方案中使用的化学物质基本上是不同的。然而,我们已经观察到在气相清洗中消耗的HF的量比在气相清洗中少大约六分之一湿法清洗,与湿法清洗相比,在湿法批处理过程中消耗了大量的去离子水,以及在气相清洗中消耗的化学物质的量很少。

除了气相处理本身的有效性之外,气相处理的成功取决于单晶片处理技术的大规模实施。我们在这篇文章和其他6–11中得出结论,气相处理对于预栅氧化清洗是有前途的。洁净室中微环境概念的采用将导致制造中更多的单晶片加工工具。这一点,再加上对危险化学品消耗和处理的更严格的规定,将加速该技术的实施。

在这篇文章中,我们报道了我们在高真空集成系统中对二氧化硅的氟化氢蒸气腐蚀和紫外辅助清洗的研究。我们提供了关于氧化物蚀刻、表面微观粗糙度、清洗过程中的颗粒生成和金属污染物去除的数据。我们还研究了栅氧化层的电学性质以及气相清洗和快速热氧化形成的SiO2/Si界面。这些结果已在最近发表的一篇文章中作了总结

 气相二氧化硅蚀刻和金属污染物去除

1 传统湿法/批量清洗和汽相/单晶片清洗的化学消耗比较


通过让N2鼓泡进入室内。通过改变N2流速来调节甲醇的量。所有引入室内的气体都是半导体级的,并经过过滤以确保超高的纯度和清洁度。

 

结果和讨论

二氧化硅蚀刻

气相二氧化硅蚀刻和金属污染物去除

 

为了找到工具给出最佳氧化物蚀刻性能的工艺窗口,进行了实验设计。实验的一个结果显示在图5中,其中氧化物蚀刻速率标准误差被绘制为氧化物蚀刻速率的函数。图中的每个数据点代表一个处理五个晶片的配方。蚀刻速率的变化随着蚀刻速率的增加而增加。存在一个可以实现小于5%的变化的工艺窗口。可以看出,其中三个配方已经重复和确认。通过仔细设计工艺,可以实现更小的变化。为了控制晶片之间的可重复性,蚀刻速率最好小于100/min。

 

表面形态

Si/SiO2界面粗糙度通常导致更高的漏电流或SiO2介电膜的早期介电击穿。14,15 Si表面微观粗糙度可以增加在HF蚀刻、化学清洗甚至去离子水冲洗过程中。15–18原子级光滑表面是形成栅极氧化物的理想选择。

如上所述,氧化物蚀刻速率在气相HF氧化物蚀刻工艺中波动。需要过蚀刻来保证完全去除牺牲氧化物。由于过度蚀刻造成的表面粗糙是不理想的。图6(a)是被蒸气HF侵蚀的Si(100)表面的AFM图像。蚀刻在50℃和200托的室压下进行3分钟,相当于60/分钟的氧化物蚀刻速率。该表面的均方根(rms)粗糙度为0.24纳米。作为比较,用100∶1的HF水溶液蚀刻Si(100)表面2分钟的结果显示在图6(b)中。这里,均方根值为

0.26纳米。因此,在蒸汽和含水HF腐蚀的Si(100)表面之间没有观察到差别。

气相二氧化硅蚀刻和金属污染物去除

5 氧化物蚀刻速率标准误差是氧化物蚀刻速率的

二氧化硅蚀刻过程中的颗粒生成

在湿法清洗和去离子水冲洗过程中,颗粒可能会漂浮在液体顶部。当将晶片从溶液中拉出时,它们中的一些可能会重新沉积在晶片表面上。汽相处理的优点之一是不需要去离子水冲洗。

 

总结和结论

我们已经研究了气相处理在高真空组合工具中用于预栅极氧化物清洗应用的能力。对于50℃的温度和200托的处理窗口的室压,氧化物蚀刻是可再现的,晶片与晶片之间的标准误差小于5%。没有观察到增加的硅表面微观粗糙度,即使在侵蚀性的蒸汽HF蚀刻之后。在蚀刻速率为60/分钟的情况下,蚀刻过程中每个晶片大约产生8个颗粒。较高的氧化物蚀刻速率通常会导致较大的颗粒沉积。已经通过清洗程序证明了金属污染物的去除,包括蒸汽HF蚀刻,随后是UV/Cl2曝光。气相清洗技术是未来组合工具、单晶片加工发展的重要选择。


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