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發布時間: 2017 - 12 - 06
在LED外延及芯片制造領域,濕法設備占據約40%以上的工藝,隨著工藝技術的不斷發展,濕法設備已經成為LED外延及芯片制造領域的關鍵設備,如SPM酸清洗、有機清洗、顯影、去膠、ITO蝕刻、BOE蝕刻、PSS高溫側腐、下蠟、勻膠、甩干、掩膜版清洗等。南通華林科納CSE深入研究LED生產工藝,現已形成可滿足LED產業化項目需求的全自動濕法工藝標準成套設備。 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-外延片清洗機設備 設備名稱南通華林科納CSE-外延片清洗機設備可處理晶圓尺寸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、鉭酸鋰等應用領域集成電路、聲表面波(SAW)器件、微波毫米波器件、MEMS器件、先進封裝等專有技術系統潔凈性技術均勻性技術晶圓片N2干燥技術模塊化系統集成技術自動傳輸及精確控制技術溶液溫度、流量和壓力的精確控制技術主要技術特點系統結構緊湊、安全腔體獨立密封,具有多種功能可實現晶圓干進干出采用工控機控制,功能強大,操作簡便可根據用戶要求提供個性化解決方案設備制造商南通華林科納半導體設備有限公司 www.zgcxlmw.com 400-8768-096 ;18913575037更多的外延片清洗設備相關資訊可以關注華林科納CSE官網(www.zgcxlmw.com),現在熱線咨詢400-8768-096可立即獲取免費的半導體行業相關清洗設備解決方案。
發布時間: 2017 - 12 - 06
旋轉式噴鍍臺結合微組裝工藝對鍍制工藝的小批量、多規格和特殊應用要求等特點,在6" (150mm)晶圓電鍍系統中采用了傾斜式旋轉噴鍍技術傾斜式旋轉噴鍍單元分由兩個部分組成,一為陰極夾具、旋轉單元、導線電刷、N2 保護單元組成的陰極回轉體,二為三角形槽體、陽極和電力線擋板組成的陽極腔。傾斜旋轉噴鍍結構示意圖如下:從鍍制結構方式、鍍制工藝應用分析可以看出,采用傾斜式旋轉噴鍍有以下幾種優勢。一是這種結構方式易實現槽體密封和附加N2 保護功能。二是在這種鍍制工藝中,陰極的旋轉運動使槽內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°傾斜加陰極旋轉的方式,可以較容易的祛除晶圓表面的氣泡附著及“產生”氣泡的消除。四是采用了多微孔進行鍍液噴射,實現攪拌功能,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計最大限度的減少了鍍液的消耗。六是該鍍制結構方式可以滿足多品種、小批量、低成本的生產需求。傾斜旋轉噴鍍技術、工藝優勢斜式三角鍍槽結構本系統采用傾斜式三角形鍍槽結構,鍍槽入口溢流口均與三角形斜邊平行,可得到穩定且不易積累氣泡的流場環境。通過進行相關模擬、仿真和驗證,鍍液入口采用扇形噴咀式結構,可保證鍍液在平行于陰極表面方向上形成均勻而穩定的流場。從而通過改變流場的方法改善了鍍層的均勻性。該結構的另一優點可使電鍍液的用量減至最少程度。 南通華林科納CSE采用傾斜旋轉噴鍍方法進行晶圓電鍍工藝處理,由于結構上的特點,該方法經實驗驗證具有:①結構簡單;②工藝參數控制容易;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。該方法尤其適應于小批量、多規格的電鍍工藝,同時可以取得較好的鍍制均勻性。圖6為我們所研制的150mm晶圓傾斜旋轉噴鍍系統,目前已批量生產并在工藝線上得到較好的應用,產品已通過技術定型鑒定和用戶驗收。實現的主要工藝指標:最大晶...
發布時間: 2016 - 06 - 22
雙腔甩干機1. 應用范圍:l 本機臺適用於半導體7”晶圓(含)以下之旋乾製程.l 設備為垂直式雙槽體機臺,可同Run 50~100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. 圖示 4. 規格l 機臺內皆使用鐵氟龍製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: 5.7”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...
發布時間: 2016 - 03 - 07
枚葉式清洗機-華林科納CSE南通華林科納半導體CSE-單片枚葉式洗凈裝置的特長:單片式清洗裝置的優點(與浸漬.槽式比較)1.晶片表面的微粒數非常少(到25nm可對應)例:附著粒子數…10個/W以下(0.08UM以上粒子)(參考)槽式200個/W2.藥液純水的消費量少藥液…(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(根據每個客戶可以定制) 液體濺射(塵埃強制除去)  (推薦)清洗方法單片式裝置的Particle再附著問題   更多的半導體單片枚葉式濕法腐蝕清洗設備相關信息可以關注華林科納CSE官網(www.hlkncas.com),現在熱線咨詢400-8768-096;18913575037可立即獲取免費的半導體清洗解決方案。
發布時間: 2016 - 03 - 07
自動供酸系統(CDS)-南通華林科納CSEChemical Dispense System System 南通華林科納半導體CSE-CDS自動供酸系統 適用對象:HF、HN03、KOH、NH4OH、NaOH、H2SO4、HCL、 H2O2、IPA等主要用途:本設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行配送,經管道至設備;具有自動化程度高,配比精確,操作簡便等特點;具有良好的耐腐蝕性能。控制模式:手動控制模式、自動控制模式設備名稱南通華林科納CSE-CDS自動供酸系統設備型號CSE-CDS-N1507設計基準1.供液系統(Chemical Dispense System System)簡稱:CDS2. CDS 將設置于化學房內:酸堿溶液CDS 系統要求放置防腐性的化學房;3. 設備材質說明(酸堿類):酸堿溶液CDS外構采以WPP 10T 板材,內部管路及組件采PFA 451 HP 材質;4. 系統為采以化學原液 雙桶/單桶20L、200L、1t等方式以Pump 方式運送到制程使用點;5. 過濾器:配有10” PFA材質過濾器外殼;6. 供液泵:每種化學液體配有兩臺或者一臺 PTFE材質的進口隔膜泵;7. Empty Sensor & Level Sensor:酸堿類采用一般型靜電容近接開關;8. 所有化學品柜、歧管箱及閥箱均提供泄漏偵測器與警報功能。CDS系統設備規格 1. 系統主要功能概述設備主要功能:每種化學液體配兩個桶(自動切換)、配兩臺泵(一用一備)、帶過濾器;系統控制單元:配帶OMRON 8”彩色觸摸屏,OMRON品牌PLC系統;2. 操作模式: CDS 系統皆有PLC 作Unit 內部流程控制,操作介面以流程方式執行,兼具自動化與親和力。在自動模式情形...
發布時間: 2018 - 01 - 23
單片清洗機-華林科納CSESingle wafer cleaner system南通華林科納CSE-自動單片式腐蝕清洗機應用于清洗(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;主要應用領域:集成電路   聲表面波器件  微波毫米波器件  MEMS  先進封裝等  設 備 名 稱CSE-單片清洗機類  型單片式適 用 領 域半導體、太陽能、液晶、MEMS等清 洗 方 式2英寸——12英寸設備穩定性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、干燥時間:≤20S6、藥液回收率:>95%單片式優點1、單片處理時間短(相較于槽式清洗機)2、節約成本(藥液循環利用,消耗量遠低于槽式)3、良品率高4、有效避免邊緣再附著5、立體層疊式結構,占地面積小 更多的單片(枚葉)式清洗相關設備可以關注南通華林科納半導體官網,關注http://www.zgcxlmw.com ,400-8768-096,18913575037
發布時間: 2017 - 12 - 06
氫氟酸HF自動供液系統-南通華林科納CSEChemical Dispense System System 南通華林科納半導體CSE-氫氟酸供液系統 適用對象:HF、HN03、KOH、NH4OH、NaOH、H2SO4、HCL、 H2O2、IPA等主要用途:本設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行配送,經管道至設備;具有自動化程度高,配比精確,操作簡便等特點;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 設備名稱南通華林科納CSE-氫氟酸(HF)供液系統設備型號CSE-CDS-N2601設計基準1.供液系統(Chemical Dispense System System)簡稱:CDS2. CDS 將設置于化學房內:酸堿溶液CDS 系統要求放置防腐性的化學房;3. 設備材質說明(酸堿類):酸堿溶液CDS外構采以WPP 10T 板材,內部管路及組件采PFA 451 HP 材質;4. 系統為采以化學原液 雙桶/單桶20L、200L、1t等方式以Pump 方式運送到制程使用點;5. 過濾器:配有10” PFA材質過濾器外殼;6. 供液泵:每種化學液體配有兩臺或者一臺 PTFE材質的進口隔膜泵;7. Empty Sensor & Level Sensor:酸堿類采用一般型靜電容近接開關;8. 所有化學品柜、歧管箱及閥箱均提供泄漏偵測器與警報功能。CDS系統設備規格 1. 系統主要功能概述設備主要功能:每種化學液體配兩個桶(自動切換)、配兩臺泵(一用一備)、帶過濾器;系統控制單元:配帶OMRON 8”彩色觸摸屏,OMRON品牌PLC系統;2. 操作模式: CDS 系統皆有PLC 作Unit 內部流程控制,操作介面以流程方式執行,兼具自動化與親和力。在...
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第一課:半導體制造工藝中的主要設備及材料大盤點

時間: 2018-09-04
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半導體設備和材料處于產業鏈的上游,是推動技術進步的關鍵環節。半導體設備和材料應用于集成電路、LED等多個領域,其中以集成電路的占比和技術難度最高。


一、半導體制造工藝流程及其需要的設備和材料


半導體產品的加工過程主要包括晶圓制造(前道,Front-End)和封裝(后道,Back-End)測試,隨著先進封裝技術的滲透,出現介于晶圓制造和封裝之間的加工環節,稱為中道(Middle-End)。由于半導體產品的加工工序多,所以在制造過程中需要大量的半導體設備和材料。在這里,我們以最為復雜的晶圓制造(前道)和傳統封裝(后道)工藝為例,說明制造過程的所需要的設備和材料。

半導體制造工藝中的主要設備及材料大盤點

▲集成電路產業鏈


晶圓生產線可以分成7個獨立的生產區域:擴散(Thermal Process)、光刻(Photo- lithography)、刻蝕(Etch)、離子注入(Ion Implant)、薄膜生長(Dielectric Deposition)、拋光(CMP)、金屬化(Metalization)。這7個主要的生產區和相關步驟以及測量等都是晶圓潔凈廠房進行的。在這幾個生產區都放置有若干種半導體設備,滿足不同的需要。例如在光刻區,除了光刻機之外,還會有配套的涂膠/顯影和測量設備。


半導體制造工藝中的主要設備及材料大盤點

▲先進封裝技術及中道(Middle-End)技術


半導體制造工藝中的主要設備及材料大盤點

▲IC晶圓制造流程圖


半導體制造工藝中的主要設備及材料大盤點

半導體制造工藝中的主要設備及材料大盤點

半導體制造工藝中的主要設備及材料大盤點


二、IC晶圓生產線的7個主要生產區域及所需設備和材料

半導體制造工藝中的主要設備及材料大盤點

▲傳統封裝工藝流程


傳統封裝(后道)測試工藝可以大致分為背面減薄、晶圓切割、貼片、引線鍵合、模塑、電鍍、切筋/成型和終測等8個主要步驟。與IC晶圓制造(前道)相比,后道封裝相對簡單,技術難度較低,對工藝環境、設備和材料的要求遠低于晶圓制造。


半導體制造工藝中的主要設備及材料大盤點

半導體制造工藝中的主要設備及材料大盤點


三、傳統封裝的主要步驟及所需設備和材料


傳統封裝(后道)測試工藝可以大致分為背面減薄、晶圓切割、貼片、引線鍵合、模塑、電鍍、切筋/成型和終測等8個主要步驟。與IC晶圓制造(前道)相比,后道封裝相對簡單,技術難度較低,對工藝環境、設備和材料的要求遠低于晶圓制造。


半導體制造工藝中的主要設備及材料大盤點


四、半導體制造工藝解析


半導體制造工藝是集成電路實現的手段,也是集成電路設計的基礎。自從1948年晶體管發明以來,半導體器件工藝技術的發展經歷了三個主要階段:1950年采用合金法工藝,第一次生產出了實用化的合金結三極管;1955年擴散技術的采用是半導體器件制造技術的重大發展,為制造高頻器件開辟了新途徑;1960年平面工藝和外延技術的出現是半導體制造技術的重大變革,不但大幅度地提高了器件的頻率、功率特性,改善了器件的穩定性和可靠性,而且也使半導體集成電路的工業化批量生產得以成為現實。目前平面工藝仍然是半導體器件和集成電路生產的主流工藝。


在半導體制造工藝發展的前35年,特征尺寸的縮小是半導體技術發展的一個標志,有效等比縮小(Scaling-down)的努力重點集中在通過提高器件速度以及在成品率可接受的芯片上集成更多的器件和功能來提高性能。然而,當半導體行業演進到45nm節點或更小尺寸的時候,器件的等比縮小將引發巨大的技術挑戰。其中兩大挑戰是不斷增長的靜態功耗和器件特性的不一致性。這些問題來源于CMOS工藝快要到達原子理論和量子力學所決定的物理極限。


半導體制造工藝中的主要設備及材料大盤點


集成電路制造就是在硅片上執行一系列復雜的化學或者物理操作,簡單講,這些操作可以分為四大基本類:薄膜制作(1ayer)、刻印(pattern)、刻蝕和摻雜。這些在單個芯片上制作晶體管和加工互連線的技術綜合起來就成為半導體制造工藝。


1、光刻工藝


光刻是通過一系列生產步驟將晶圓表面薄膜的特定部分除去的工藝。在此之后,晶圓表面會留下帶有微圖形結構的薄膜。被除去的部分可能形狀是薄膜內的孔或是殘留的島狀部分。光刻生產的目標是根據電路設計的要求,生成尺寸精確的特征圖形,且在晶圓表面的位置要正確,而且與其他部件的關聯也正確。通過光刻過程,最終在晶圓片上保留特征圖形的部分。有時光刻工藝又被稱為Photomasking, Masking,Photolithography或Microlithography,是半導體制造工藝中最關鍵的。在光刻過程中產生的錯誤可造成圖形歪曲或套準不好,最終可轉化為對器件的電特性產生影響。


2、摻雜工藝


半導體制造工藝中的主要設備及材料大盤點

摻雜是將特定量的雜質通過薄膜開口引入晶圓表層的工藝過程,它有兩種實現方法:熱擴散(thermal diffusion)和離子注入(implantation)。熱擴散是在1000℃左右高溫下發生的化學反應,晶圓暴露在一定摻雜元素氣態下。擴散的簡單例子就如同除臭劑從壓力容器內釋放到房間內。氣態下的摻雜原子通過擴散化學反應遷移到暴露的晶圓表面,形成一層薄膜,在芯片應用中,熱擴散也稱為固態擴散,因為晶圓材料是固態的。熱擴散是一個化學反應過程。而離子注入是一個物理反應過程。晶圓被放在離子注入機的一端,摻雜離子源(通常為氣態)在另一端。在離子源一端,摻雜體原子被離子化(帶有一定的電荷),被電場加到超高速,穿過晶圓表層。原子的動量將摻雜原子注入晶圓表層,就好像一粒子彈從槍內射入墻中。摻雜工藝的目的是在晶圓表層內建立兜形區,或是富含電子(N型)或是富含空穴(P型)。這些兜形區形成電性活躍區的PN結,在電路中的晶體管、二極管、電容器、電阻器都依靠它來工作。


3、膜層生長工藝


在晶圓表面生成了許多的薄膜,這些薄膜可以是絕緣體、半導體或導體。它們由不同的材料組成,是使用多種工藝生長或淀積的。這些主要的工藝技術是生長二氧化硅膜和淀積不同材料的薄膜。通用的淀積技術是化學氣相淀積(CVD)、蒸發和濺射。


4、熱處理工藝


熱處理是簡單地將晶圓加熱和冷卻來達到特定結果的工藝。在熱處理的過程中,晶圓上沒有增加或減去任何物質,另外會有一些污染物和水汽從晶圓上蒸發。在離子注入工藝后會有一步重要的熱處理。摻雜原子的注入所造成的晶圓損傷會被熱處理修復,這稱為退火,溫度一般在1000℃左右。另外,金屬導線在晶圓上制成后會有一步熱處理。這些導線在電路的各個器件之間承載電流。為了確保良好的導電性,金屬會在450℃熱處理后與晶圓表面緊密熔合。熱處理的第三種用途是通過加熱在晶圓表面的光刻膠將溶劑蒸發掉,從而得到精確的圖形。




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