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發(fā)布時(shí)間： 2017 - 12 - 06
在LED外延及芯片制造領(lǐng)域，濕法設(shè)備占據(jù)約40%以上的工藝，隨著工藝技術(shù)的不斷發(fā)展，濕法設(shè)備已經(jīng)成為LED外延及芯片制造領(lǐng)域的關(guān)鍵設(shè)備，如SPM酸清洗、有機(jī)清洗、顯影、去膠、ITO蝕刻、BOE蝕刻、PSS高溫側(cè)腐、下蠟、勻膠、甩干、掩膜版清洗等。華林科納（江蘇）CSE深入研究LED生產(chǎn)工藝，現(xiàn)已形成可滿足LED產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目需求的全自動濕法工藝標(biāo)準(zhǔn)成套設(shè)備。 LED 芯片的制造工藝流程為：外延片→清洗→鍍透明電極層→透明電極圖形光刻→腐蝕→去膠→平臺圖形光刻→干法刻蝕→去膠→退火→SiO2 沉積→窗口圖形光刻→SiO2腐蝕→去膠→N極圖形光刻→預(yù)清洗→鍍膜→剝離→退火→P 極圖形光刻→鍍膜→剝離→研磨→切割→芯片→成品測試。 CSE-外延片清洗機(jī)設(shè)備 設(shè)備名稱華林科納（江蘇）CSE-外延片清洗機(jī)設(shè)備可處理晶圓尺寸2”-12”可處理晶圓材料硅、砷化鎵、磷化銦、氮化鎵、碳化硅、鈮酸鋰、鉭酸鋰等應(yīng)用領(lǐng)域集成電路、聲表面波（SAW）器件、微波毫米波器件、MEMS器件、先進(jìn)封裝等專有技術(shù)系統(tǒng)潔凈性技術(shù)均勻性技術(shù)晶圓片N2干燥技術(shù)模塊化系統(tǒng)集成技術(shù)自動傳輸及精確控制技術(shù)溶液溫度、流量和壓力的精確控制技術(shù)主要技術(shù)特點(diǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、安全腔體獨(dú)立密封，具有多種功能可實(shí)現(xiàn)晶圓干進(jìn)干出采用工控機(jī)控制，功能強(qiáng)大，操作簡便可根據(jù)用戶要求提供個(gè)性化解決方案設(shè)備制造商華林科納（江蘇）半導(dǎo)體設(shè)備有限公司 regal-bio.cn 400-8768-096 ；18915583058更多的外延片清洗設(shè)備相關(guān)資訊可以關(guān)注華林科納CSE官網(wǎng)（regal-bio.cn），現(xiàn)在熱線咨詢400-8798-096可立即獲取免費(fèi)的半導(dǎo)體行業(yè)相關(guān)清洗設(shè)備解決方案。
發(fā)布時(shí)間： 2017 - 12 - 06
旋轉(zhuǎn)式噴鍍臺結(jié)合微組裝工藝對鍍制工藝的小批量、多規(guī)格和特殊應(yīng)用要求等特點(diǎn)，在6＂ （150mm）晶圓電鍍系統(tǒng)中采用了傾斜式旋轉(zhuǎn)噴鍍技術(shù)傾斜式旋轉(zhuǎn)噴鍍單元分由兩個(gè)部分組成，一為陰極夾具、旋轉(zhuǎn)單元、導(dǎo)線電刷、Ｎ２ 保護(hù)單元組成的陰極回轉(zhuǎn)體，二為三角形槽體、陽極和電力線擋板組成的陽極腔。傾斜旋轉(zhuǎn)噴鍍結(jié)構(gòu)示意圖如下：從鍍制結(jié)構(gòu)方式、鍍制工藝應(yīng)用分析可以看出，采用傾斜式旋轉(zhuǎn)噴鍍有以下幾種優(yōu)勢。一是這種結(jié)構(gòu)方式易實(shí)現(xiàn)槽體密封和附加N2 保護(hù)功能。二是在這種鍍制工藝中，陰極的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動使槽內(nèi)電場不均問題得以解決，從而提高了鍍制的均勻性。三是呈45°傾斜加陰極旋轉(zhuǎn)的方式，可以較容易的祛除晶圓表面的氣泡附著及“產(chǎn)生”氣泡的消除。四是采用了多微孔進(jìn)行鍍液噴射，實(shí)現(xiàn)攪拌功能，消除局部PH值、溫度、離子濃度等不均勻帶來的影響。五是采用三角形鍍槽設(shè)計(jì)最大限度的減少了鍍液的消耗。六是該鍍制結(jié)構(gòu)方式可以滿足多品種、小批量、低成本的生產(chǎn)需求。傾斜旋轉(zhuǎn)噴鍍技術(shù)、工藝優(yōu)勢斜式三角鍍槽結(jié)構(gòu)本系統(tǒng)采用傾斜式三角形鍍槽結(jié)構(gòu)，鍍槽入口溢流口均與三角形斜邊平行，可得到穩(wěn)定且不易積累氣泡的流場環(huán)境。通過進(jìn)行相關(guān)模擬、仿真和驗(yàn)證，鍍液入口采用扇形噴咀式結(jié)構(gòu)，可保證鍍液在平行于陰極表面方向上形成均勻而穩(wěn)定的流場。從而通過改變流場的方法改善了鍍層的均勻性。該結(jié)構(gòu)的另一優(yōu)點(diǎn)可使電鍍液的用量減至最少程度。 華林科納（江蘇）CSE采用傾斜旋轉(zhuǎn)噴鍍方法進(jìn)行晶圓電鍍工藝處理，由于結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，該方法經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證具有：①結(jié)構(gòu)簡單；②工藝參數(shù)控制容易；③有利氣泡的消除；④鍍制均勻性得到提高；⑤鍍制溶液用量少。該方法尤其適應(yīng)于小批量、多規(guī)格的電鍍工藝，同時(shí)可以取得較好的鍍制均勻性。圖6為我們所研制的150mm晶圓傾斜旋轉(zhuǎn)噴鍍系統(tǒng)，目前已批量生產(chǎn)并在工藝線上得到較好的應(yīng)用，產(chǎn)品已通過技術(shù)定型鑒定和用戶驗(yàn)收。實(shí)現(xiàn)的主要工藝指標(biāo)：最...
發(fā)布時(shí)間： 2016 - 06 - 22
雙腔甩干機(jī)1. 應(yīng)用范圍:l 本機(jī)臺適用於半導(dǎo)體2”4”6”8”晶圓(含)以下之旋乾製程.l 設(shè)備為垂直式雙槽體機(jī)臺，可同Run 50片.l 可對旋乾步驟進(jìn)行可程式化控制 (Recipe Program).l 具使用在此設(shè)備已超過20年以上的應(yīng)用馬達(dá)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì), 高穩(wěn)定度Rotor 設(shè)計(jì), 震動值均控制於300 um 以下.l 高潔淨(jìng)設(shè)計(jì),微塵控制於每次運(yùn)轉(zhuǎn)增加量, 0.3um , 30顆以下.   2. 操作流程3. 圖示 4. 規(guī)格l 機(jī)臺內(nèi)皆使用鐵氟龍製DI , N2 控制閥件l 直流式馬達(dá): DC無刷馬達(dá)750Wl 真空負(fù)壓軸封設(shè)計(jì)，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(hù)(加熱器空燒保護(hù))l 槽外貼Silicon材質(zhì)加熱墊 x1 片, 220VAC , 300W(溫度開關(guān)90°C OFF 70°C ON)l  Viton材質(zhì)充氣式氣囊及槽後密封環(huán),保持室外絕緣l 不銹鋼槽體SS316經(jīng)拋光及電解研磨l 單顆螺絲固定轉(zhuǎn)子，並按客戶需求指定使用訂做l 轉(zhuǎn)子經(jīng)拋光及電解研磨，並做動態(tài)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(tǒng)l  控制器操作介面: 7”記憶人機(jī)+ PLC可程式自動化控制器(人機(jī) 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?zāi)簧闲薷摹?#216; 儲存能力記憶模組...
發(fā)布時(shí)間： 2016 - 03 - 07
枚葉式清洗機(jī)-華林科納CSE華林科納（江蘇）半導(dǎo)體CSE-單片枚葉式洗凈裝置的特長：單片式清洗裝置的優(yōu)點(diǎn)（與浸漬.槽式比較）1.晶片表面的微粒數(shù)非常少（到25nm可對應(yīng)）例：附著粒子數(shù)…10個(gè)/W以下（0.08UM以上粒子）（參考）槽式200個(gè)/W2.藥液純水的消費(fèi)量少藥液…（例）1%DHF的情況  20L/日純水...每處理一枚晶片0.5-1L/分3.小裝置size（根據(jù)每個(gè)客戶可以定制） 液體濺射（塵埃強(qiáng)制除去）  （推薦)清洗方法單片式裝置的Particle再附著問題   更多的半導(dǎo)體單片枚葉式濕法腐蝕清洗設(shè)備相關(guān)信息可以關(guān)注華林科納CSE官網(wǎng)（www.hlkncas.com），現(xiàn)在熱線咨詢400-8768-096；18913575037可立即獲取免費(fèi)的半導(dǎo)體清洗解決方案。
發(fā)布時(shí)間： 2016 - 03 - 07
自動供酸系統(tǒng)（CDS）-華林科納（江蘇）CSEChemical Dispense System System 華林科納（江蘇）半導(dǎo)體CSE-CDS自動供酸系統(tǒng) 適用對象：HF、HN03、KOH、NH4OH、NaOH、H2SO4、HCL、 H2O2、IPA等主要用途：本設(shè)備主要用于濕法刻蝕清洗等制程工程工序需要的刻蝕液集中進(jìn)行配送，經(jīng)管道至設(shè)備；具有自動化程度高，配比精確，操作簡便等特點(diǎn)；具有良好的耐腐蝕性能。控制模式：手動控制模式、自動控制模式設(shè)備名稱華林科納（江蘇）CSE-CDS自動供酸系統(tǒng)設(shè)備型號CSE-CDS-N1507設(shè)計(jì)基準(zhǔn)1.供液系統(tǒng)（Chemical Dispense System System）簡稱：CDS2. CDS 將設(shè)置于化學(xué)房內(nèi)：酸堿溶液CDS 系統(tǒng)要求放置防腐性的化學(xué)房；3. 設(shè)備材質(zhì)說明(酸堿類):酸堿溶液CDS外構(gòu)采以WPP 10T 板材，內(nèi)部管路及組件采PFA 451 HP 材質(zhì)；4. 系統(tǒng)為采以化學(xué)原液 雙桶/單桶20L、200L、1t等方式以Pump 方式運(yùn)送到制程使用點(diǎn)；5. 過濾器：配有10” PFA材質(zhì)過濾器外殼；6. 供液泵：每種化學(xué)液體配有兩臺或者一臺 PTFE材質(zhì)的進(jìn)口隔膜泵；7. Empty Sensor & Level Sensor：酸堿類采用一般型靜電容近接開關(guān)；8. 所有化學(xué)品柜、歧管箱及閥箱均提供泄漏偵測器與警報(bào)功能。CDS系統(tǒng)設(shè)備規(guī)格 1. 系統(tǒng)主要功能概述設(shè)備主要功能：每種化學(xué)液體配兩個(gè)桶（自動切換）、配兩臺泵（一用一備）、帶過濾器；系統(tǒng)控制單元：配帶OMRON 8”彩色觸摸屏，OMRON品牌PLC系統(tǒng)；2. 操作模式： CDS 系統(tǒng)皆有PLC 作Unit 內(nèi)部流程控制，操作介面以流程方式執(zhí)行，兼具自動化與親和力。在...
發(fā)布時(shí)間： 2018 - 01 - 23
單片清洗機(jī)-華林科納CSESingle wafer cleaner system華林科納（江蘇）CSE-自動單片式腐蝕清洗機(jī)應(yīng)用于清洗（包括光刻板清洗）刻蝕 去膠 金屬剝離等；可處理晶圓尺寸2'-12'；可處理晶圓材料：硅 砷化鎵 磷化銦 氮化鎵 碳化硅 鈮酸鋰 鉭酸鋰等；主要應(yīng)用領(lǐng)域：集成電路   聲表面波器件  微波毫米波器件  MEMS  先進(jìn)封裝等  設(shè) 備 名 稱CSE-單片清洗機(jī)類  型單片式適 用 領(lǐng) 域半導(dǎo)體、太陽能、液晶、MEMS等清 洗 方 式2英寸——12英寸設(shè)備穩(wěn)定性1、≥0.2um顆粒少于10顆2、金屬附著量:3E10 atoms/ cm²3、純水消耗量：1L/min/片4、蝕刻均一性良好（SiO?氧化膜被稀釋HF處理）：≤2%5、干燥時(shí)間：≤20S6、藥液回收率：＞95%單片式優(yōu)點(diǎn)1、單片處理時(shí)間短（相較于槽式清洗機(jī)）2、節(jié)約成本（藥液循環(huán)利用，消耗量遠(yuǎn)低于槽式）3、良品率高4、有效避免邊緣再附著5、立體層疊式結(jié)構(gòu)，占地面積小 更多的單片（枚葉）式清洗相關(guān)設(shè)備可以關(guān)注華林科納（江蘇）半導(dǎo)體官網(wǎng)，關(guān)注http://regal-bio.cn ,400-8768-096，18913575037
發(fā)布時(shí)間： 2017 - 12 - 06
氫氟酸HF自動供液系統(tǒng)-華林科納（江蘇）CSEChemical Dispense System System 華林科納（江蘇）半導(dǎo)體CSE-氫氟酸供液系統(tǒng) 適用對象：HF、HN03、KOH、NH4OH、NaOH、H2SO4、HCL、 H2O2、IPA等主要用途：本設(shè)備主要用于濕法刻蝕清洗等制程工程工序需要的刻蝕液集中進(jìn)行配送，經(jīng)管道至設(shè)備；具有自動化程度高，配比精確，操作簡便等特點(diǎn)；具有良好的耐腐蝕性能?？刂颇Ｊ剑菏謩涌刂颇Ｊ?、自動控制模式 設(shè)備名稱華林科納（江蘇）CSE-氫氟酸（HF）供液系統(tǒng)設(shè)備型號CSE-CDS-N2601設(shè)計(jì)基準(zhǔn)1.供液系統(tǒng)（Chemical Dispense System System）簡稱：CDS2. CDS 將設(shè)置于化學(xué)房內(nèi)：酸堿溶液CDS 系統(tǒng)要求放置防腐性的化學(xué)房；3. 設(shè)備材質(zhì)說明(酸堿類):酸堿溶液CDS外構(gòu)采以WPP 10T 板材，內(nèi)部管路及組件采PFA 451 HP 材質(zhì)；4. 系統(tǒng)為采以化學(xué)原液 雙桶/單桶20L、200L、1t等方式以Pump 方式運(yùn)送到制程使用點(diǎn)；5. 過濾器：配有10” PFA材質(zhì)過濾器外殼；6. 供液泵：每種化學(xué)液體配有兩臺或者一臺 PTFE材質(zhì)的進(jìn)口隔膜泵；7. Empty Sensor & Level Sensor：酸堿類采用一般型靜電容近接開關(guān)；8. 所有化學(xué)品柜、歧管箱及閥箱均提供泄漏偵測器與警報(bào)功能。CDS系統(tǒng)設(shè)備規(guī)格 1. 系統(tǒng)主要功能概述設(shè)備主要功能：每種化學(xué)液體配兩個(gè)桶（自動切換）、配兩臺泵（一用一備）、帶過濾器；系統(tǒng)控制單元：配帶OMRON 8”彩色觸摸屏，OMRON品牌PLC系統(tǒng)；2. 操作模式： CDS 系統(tǒng)皆有PLC 作Unit 內(nèi)部流程控制，操作介面以流程方式執(zhí)行，兼具自動化...
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碳化硅在堿性溶液中的陽極刻蝕

時(shí)間: 2021-10-22
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碳化硅在堿性溶液中的陽極刻蝕

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引言

? ? ? 人們對用于器件應(yīng)用的碳化硅(SiC)重新產(chǎn)生了濃厚的興趣。它具有良好的晶格常數(shù)和熱膨脹系數(shù)，可以作為第三族氮化物外延生長的襯底。在許多應(yīng)用領(lǐng)域，例如與航空航天、汽車和石油工業(yè)相關(guān)的領(lǐng)域，需要能夠在高功率水平、高溫、高頻和惡劣環(huán)境下工作的電子設(shè)備。硅(Si)不能滿足這些要求；碳化硅可以。此外，由于其典型的化學(xué)和機(jī)械性能，碳化硅與硅結(jié)合，在傳感器和微機(jī)電系統(tǒng)(微機(jī)電系統(tǒng))中得到更廣泛的應(yīng)用。

? ? ? 對于陽極蝕刻，避免形成鈍化的表面氧化物二氧化硅至關(guān)重要，二氧化硅可以形成二氧化硅，并且在HF水溶液中是可溶的。已知二氧化硅也可溶于堿性溶液；硅微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)的許多方面都利用了這一特性。令人驚訝的是，在高酸堿度下對碳化硅的電化學(xué)腐蝕很少受到關(guān)注。本文表明這種方法既可用于碳化硅的均勻刻蝕，也可用于碳化硅的鈍化。還使用了帶有反電極但沒有電壓的n型碳化硅的光陽極蝕刻。我們考慮與該方法的兩種可能用途相關(guān)的結(jié)果:缺陷揭示和層選擇性蝕刻。

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實(shí)驗(yàn)

? ? ? n型晶片軸向取向，摻氮，電阻率在0.01和0.07厘米之間變化。p型晶片取向?yàn)?°離軸，摻鋁，電阻率為3.86厘米。本研究中使用的所有樣品都具有硅極面。對于電化學(xué)實(shí)驗(yàn)，使用Si3N4掩模在樣品上限定圓形開口。開口的直徑是2毫米。通過在晶片的背面蒸發(fā)300納米厚的鋁/鉭/金層，與p型碳化硅形成歐姆接觸。金屬化晶片隨后在850℃退火10分鐘。使用300納米鈦/金層接觸n型晶片，隨后在1000℃下進(jìn)行1秒退火步驟。樣品安裝成旋轉(zhuǎn)圓盤電極(RDE)?；瘜W(xué)蝕刻在含有10%氧化鎂的氫氧化鉀/氫氧化鈉共晶中進(jìn)行，溫度范圍為520–540℃，持續(xù)5–10分鐘。通過用表面輪廓儀測量蝕刻深度來確定蝕刻速率，并且使用差分干涉對比光學(xué)顯微鏡、原子力顯微鏡和掃描電子顯微鏡(SEM Jeol 6330)來檢查蝕刻后的表面形態(tài)。

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結(jié)果和討論

? ? ? ?p型SiC的電化學(xué)：圖1顯示了p型4H-碳化硅電極在20.5℃不同氫氧化鉀濃度下的電流密度-電勢(j-U)圖。對于所有曲線，觀察到典型的主動/被動轉(zhuǎn)變。在較低的電位下，電流隨著電位的增加而增加。這與表面空穴濃度對空間電荷層中能帶彎曲的指數(shù)依賴性有關(guān)。

? ? ? 在穩(wěn)態(tài)條件下，被動范圍內(nèi)的氧化物形成速率等于氧化物的化學(xué)溶解速率。由于表面上的氧化物，從正電勢到負(fù)電勢的返回掃描中的電流比正向掃描中的電流低得多。當(dāng)表面氧化物開始被去除時(shí)，電流有所恢復(fù)。完全去除氧化物后，電流完全恢復(fù)。正如預(yù)期的那樣，回收時(shí)間隨著氫氧化鉀濃度的增加而減少:從0.1M氫氧化鉀溶液中的4分鐘減少到1.0M氫氧化鉀溶液中的1.5分鐘。峰值(jp)和無源范圍內(nèi)的電流密度都隨著OH含量的增加而增加，并且在所有濃度下都觀察到鈍化。觀察到的峰值電流密度對應(yīng)于0.1–1.0m氫氧化鉀溶液濃度范圍內(nèi)105至523nm min-1的蝕刻速率。

碳化硅在堿性溶液中的陽極刻蝕?

圖1?p型4H-碳化硅在20.5℃不同氫氧化鉀濃度下的電流-電位曲線

? ? ? 溫度對電流-電位特性的影響如圖2(a)所示。實(shí)驗(yàn)在0.1M氫氧化鉀溶液中進(jìn)行。峰值電流密度強(qiáng)烈依賴于溫度；它隨著溫度的升高呈指數(shù)增長。在圖2(a)的右軸上描繪的蝕刻速率在溫度升高15.3℃時(shí)增加了2.55倍。

?碳化硅在堿性溶液中的陽極刻蝕

圖2?溫度對p型4H-碳化硅在0.1M氫氧化鉀溶液中j–U特性的影響

n型SiC的光電化學(xué)

? ? ? 從圖3的結(jié)果可以清楚地看出兩種狀態(tài):在低光子通量下，極限光電流直接取決于光強(qiáng)；在最高光子通量下，發(fā)生完全鈍化。圖4所示的結(jié)果表明，這兩種狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變可以通過實(shí)驗(yàn)條件來調(diào)節(jié)。在23℃的低濃度范圍(10毫米)內(nèi)，測量了作為各種羥基濃度的光子通量的函數(shù)的極限光電流。使用了非聚焦光源。從圖4可以清楚地看出，對于給定的OH濃度，光電流隨著光強(qiáng)的增加而增加，然后趨于平穩(wěn)。較高光子通量下的恒定光電流取決于OH，并隨著電極轉(zhuǎn)速和濃度的增加而增加。

?

圖3??n型6H-碳化硅在22.5℃0.1M氫氧化鉀溶液中不同光強(qiáng)下的電流密度-電勢圖

結(jié)論

? ? ? 對于p型碳化硅在暗條件下和在光照條件下的n型碳化硅，均能獲得較高的陽極蝕刻率。碳化硅的溶解速率與氫氧化鉀濃度有密切的關(guān)系和溫度關(guān)系。在高陽極電位下，可以觀察到表面鈍化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，碳化硅在氫氧化鉀溶液中的溶解受到動力學(xué)控制。結(jié)果表明，n型碳化硅在氫氧化鉀溶液中的光刻技術(shù)是揭示缺陷的有力工具。此外，p型和n型碳化硅和Si在氫氧化鉀溶液中的電化學(xué)性質(zhì)原則上應(yīng)該允許層選擇性蝕刻。
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