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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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芯片生产中所用的清洗设备

时间: 2021-03-02
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当我们谈论芯片产业时,首先想到的就是光刻、刻蚀、沉积、离子注入、化学机械抛光(CMP)等工艺,在过去的一段时间内,《每日财报》基本对这些环节实现了覆盖。

今天要讲的是一个看起来不起眼但同样重要的环节——清洗。半导体清洗主要是为了去除芯片生产中产生的各种沾污杂质,是芯片制造中步骤最多的工艺,几乎贯穿整个作业流程。由于硅片的加工过程对洁净度要求非常高,所有与硅片接触的媒介都可能对硅片造成污染,硅片清洗的好坏对器件性能有严重的影响,因此几乎每一步加工都需要清除沾污。

在很多人看来,芯片生产中所用的清洗设备似乎并没有什么技术门槛,也就没有那么大的价值,但事实却并非如此,芯片制造是一个极其复杂和精致的产业,任何一环出现问题都会前功尽弃。

在半导体设备市场中,晶圆制造设备采购大约占整体的80%,测试设备大约占9%,封装设备大约占7%,其他设备大约占4%,同时清洗设备在晶圆制造设备中的采购费用占比约为6%,因此可以推算出清洗设备约占半导体设备投资的4.8%。

1芯片良率的“保镖”

芯片制造需要在无尘室中进行,如果在制造过程中,有沾污现象,将影响芯片上器件的正常功能。据估计,80%的芯片电学失效都是由沾污带来的缺陷引起的。沾污杂质是指半导体制造过程中引入的任何危害芯片成品率及电学性能的物质,具体的沾污包括颗粒、有机物、金属和自然氧化层等。

一般来说,工艺越精细对于控污的要求越高,而且难度越大,随着半导体芯片工艺技术节点进入28纳米、14纳米等更先进等级,工艺流程的延长且越趋复杂,产线成品率也会随之下降。造成这种现象的一个原因就是先进制程对杂质的敏感度更高,小尺寸污染物的高效清洗更困难,解决的方法主要是增加清洗步骤。在80-60nm制程中,清洗工艺大约100多个步骤,而到了10nm制程,增至200多个清洗步骤。

根据清洗介质不同,半导体清洗技术主要分为湿法清洗和干法清洗两种工艺路线。湿法工艺是使用各种化学药液与晶圆表面各种杂质粒子发生化学反应,生成溶于水的物质,再用高纯水冲洗,依次去除晶圆表面各种杂质。干法工艺是不采用溶液的清洗技术,通过等离子清洗技术、汽相清洗技术或束流清洗技术来去除晶圆表面的杂质。

湿法工艺在达到晶圆表面的洁净度和平滑度方面通常优于干法工艺,并且是目前单晶圆清洗使用的标准工艺,应用于晶圆制造过程中90%以上的清洗步骤。

清洗设备主要可以分为单片清洗设备和槽式清洗机,槽式清洗机用于批量处理晶圆,单片清洗设备可以针对单个晶圆的清洗进行条件优化。

需要注意的是,单片清洗设备是目前市场的绝对主流。在过去的十年间,寻求提升清洗质量的晶圆制造商逐渐从批量清洗设备转向单片清洗设备。2019年,单片清洗设备的占比达到75%,而且随着集成电路特征尺寸的进一步缩小。单片清洗设备的运用更加广泛,未来占比有望逐步提高。

比如说,当工艺尺寸达到14nm之后,存储技术将会达到尺寸缩小的极限,存储芯片逐步从二维(2D)结构向三维(3D)结构推进。

例如在3D NAND(计算机闪存设备)制造工艺中,需将原来2D NAND中二维平面横向排列的串联存储单元改为垂直排列,通过增加立体层数,解决平面上难以微缩的工艺问题,堆叠层数也从32层、64 层向128层发展。

存储技术从2D向3D转变,清洗晶圆表面的基础上,还需在无损情况下清洗内部污染物,对清洗设备提出了更高的技术要求,清洗设备单台价值量不断提升,根据SEMI的预测,清洗设备市场未来几年复合增长率为6.8%。

2、本土三强渐入佳境

全球清洗设备市场规模超30亿美元,大陆市场约7亿美元,但与芯片产业的其他工艺类似,目前全球半导体清洗设备市场同样被国外公司垄断。数据显示,全球的清洗设备市场基本由国外的几家巨头把控,特别是日本企业。其中迪恩士、东京电子、拉姆研究是全球半导体清洗设备龙头,2019年CR3接近90%。迪恩士(DNS)是绝对龙头,全球份额达50%,国内公司中,盛美股份、北方华创2019年全球份额分别为3%、1%。

芯片生产中所用的清洗设备 

国内从事半导体清洗设备的公司主要有盛美半导体、北方华创、至纯科技、华林科纳等。客观的评价,国内企业规模和产品竞争力与国际知名企业仍然存在较大差距。比如说,国外单片晶圆清洗设备已发展到12个、16个腔体、对应的附属设备的介质供应也越多,可满足智能化、软件控制、压力均等和清洗后的存放等需求,而国产湿法清洗设备从种类和功能上目前能实现的部分较为有限。但目前本土企业的发展已经渐入佳境,我们分别介绍一下。

盛美股份是国内半导体清洗设备龙头企业,主攻单片清洗设备。2015年,公司生产的12英寸45纳米半导体单片晶圆清洗设备交付韩国知名存储器厂商海力士,成为国内首台具有自主知识产权的高端12英寸半导体设备,打破了国产设备在海外销售的零记录。

2019年盛美股份在全球单片清洗设备份额达4%。根据中国国际招标网的数据,长江存储第14-38批设备招标中,公布了88台清洗设备中标名录,其中迪恩士、盛美股份、拉姆研究占据榜单前三,中标台数分别为25台、18台、16台,份额分别为28%、20%、18%。盛美股份获得20%的清洗设备份额,远高于其全球3%的份额。

今年6月份,盛美股份科创板IPO申请已经获上交所受理。财务数据显示,2017-2019年,盛美股份收入分别为2.54亿元、5.5亿元、7.57 亿元,CAGR 为72.4%,归母净利润分别为1086万元、9253万元、1.35亿元,CAGR 为252.4%,不出意外的话公司会顺利上市。

北方华创是2015年由七星电子和北方微电子战略重组而成,由此形成了半导体装备、真空装备、新能源锂电装备及精密元器件四个事业群。2017 年北方华创收购了美国硅片清洗公司Akion,在原有清洗设备的基础上进行了整合。目前公司主要清洗设备产品为单片和槽式清洗设备,现在有Saqua 系列12英寸单片清洗机和Bpure系列全自动槽式清洗机,可以用于90-28nm芯片生产。2019年,北方华创在槽式清洗设备份额达7%。

至纯科技基于自身作为半导体产业高纯工艺系统集成商积累的优势,通过结构优化和工艺延伸,投身于本土集成电路工艺装备事业。公司于 2015年开始启动湿法工艺装备研发,2016年成立院士工作站,2017年成立独立的半导体湿法事业部。

华林科纳的总公司叫苏州华林科纳半导体设备有限公司,是由中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所合资成立于2008年3月。与2014年11月份成立了南通华林科纳半导体设备有限公司,主要从事半导体、太阳能、FPD领域湿制程设备的设计、研发、生产及销售;目前已形成湿槽式清洗、单片刻蚀、干燥甩干系列、供液系统、电(化学)镀五大系列产品; 广泛应用于半导体材料加工、集成电路、光伏产品、LED、MEMS以及分立器件等行业和领域。

主要产品有:槽式清洗设备(湿法腐蚀清洗机、外延片清洗机、全自动去胶清洗机、种植体全自动腐蚀清洗机、兆声清洗机等);

单片清洗机设备;

化学品输送系统(供液系统、自动配液机、混液系统、化学品分配系统、HF供液系统、腐蚀柜、灌装系统等)

干燥系统设备(IPA干燥系统设备、单腔立式甩干机、双腔甩干机等)


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