一、HMDS 預(yù)處理系統(tǒng)的必要性:
在半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝中,光刻是集成電路圖形轉(zhuǎn)移重要的一個工藝環(huán)節(jié),涂膠質(zhì)量直接影響到光刻的質(zhì)量,涂膠工藝顯得更為重要。光刻涂膠工藝中絕大多數(shù)光刻膠是疏水的,而硅片表面的羥基和殘留的水分子是親水的,這造成光刻膠和硅片的黏合性較差,尤其是正膠,顯影時顯影液會侵入光刻膠和硅片的連接處,容易造成漂條、浮膠等,導(dǎo)致光刻圖形轉(zhuǎn)移的失敗,同時濕法腐蝕容易發(fā)生側(cè)向腐蝕。增黏劑HMDS(六甲基二硅氮烷)可以很好地改善這種狀況。將HMDS涂到硅片表面后,經(jīng)烘箱加溫可反應(yīng)生成以硅氧烷為主體的化合物。它成功地將硅片表面由親水變?yōu)槭杷?,其疏水基可很好地與光刻膠結(jié)合,起著偶聯(lián)劑的作用。
二、產(chǎn)品特點:
1、設(shè)備外殼采用SUS304不銹鋼材質(zhì)制作,內(nèi)膽為不銹鋼SUS316L材料制成;
采用C型不銹鋼加熱管,均勻分布在內(nèi)膽外壁,內(nèi)膽內(nèi)無任何電氣配件及易燃易爆裝置;
箱門采用鋼化、雙層玻璃觀察窗,便于觀察工作室內(nèi)物品生產(chǎn)情況。
2、箱門閉合松緊能調(diào)節(jié),整體成型的硅橡膠門封圈,確保箱內(nèi)保持高真空度。
3、采用PID控制,系統(tǒng)具有自動控溫,定時,超溫報警等,采用LCD液晶顯示,觸摸式按鈕,簡單易用,性能穩(wěn)定。
4、智能觸摸屏控制系統(tǒng)采用PLC模塊可供用戶根據(jù)不同制程條件改變程序、溫度、真空度及每一程序時間。
5、HMDS氣體密閉式自動吸取添加設(shè)計,使真空箱密封性能,確保HMDS氣體無外漏顧慮。
6、整個內(nèi)部系統(tǒng)采用優(yōu)質(zhì)SUS316L不銹鋼材料制作,無發(fā)塵材料,適用百級光刻間凈化環(huán)境。
三、產(chǎn)品型號及參數(shù):
設(shè)備型號:EHMDS-110
控溫范圍:RT+10~250℃
溫度分辨率:0.1℃
控溫精度:±0.5℃
隔板數(shù)量:2塊(標(biāo)配)
真空度:<133Pa
真空泵:DM4(內(nèi)置連接)
設(shè)備電源:AC220/50HZ
額定功率:3.5KW
內(nèi)膽尺寸mm:450x450x550 (W*D*H)
外形尺寸mm:650x640x1010 (W*D*H)
四、HMDS系列預(yù)處理系統(tǒng)的原理:
HMDS預(yù)處理系統(tǒng)通過對烘箱HMDS預(yù)處理過程的工作溫度、處理時間、處理時保持時間等參數(shù)可以在硅片、基片表面均勻涂布一層HMDS,降低了HMDS處理后的硅片接觸角,降低了光刻膠的用量,提高光刻膠與硅片的黏附性。
五、HMDS系列預(yù)處理系統(tǒng)的一般工作流程:
首先確定烘箱工作溫度。典型的預(yù)處理程序為:打開真空泵抽真空,待腔內(nèi)真空度達到某一高真空度后,開始充入氮氣,充到某低真空度后,再次進行抽真空、充入氮氣的過程,到達設(shè)定的充入氮氣次數(shù)后,開始保持一段時間,使硅片充分受熱,減少硅片表面的水分。然后再次開始抽真空,充入HMDS氣體,在到達設(shè)定時間后,停止充入HMDS藥液,進入保持階段,使硅片充分與HMDS反應(yīng)。當(dāng)達到設(shè)定的保持時間后,再次開始抽真空。充入氮氣,完成整個作業(yè)過程。HMDS與硅片反應(yīng)機理如圖:首先加熱到100℃-200℃,去除硅片表面的水分,然后HMDS與表面的OH一反應(yīng),在硅片表面生成硅醚,消除氫鍵作,從而使極性表面變成非極性表面。整個反應(yīng)持續(xù)到空間阻止其進一步反應(yīng)。
六、廢氣排放:
多余的HMDS蒸汽(廢氣)將由真空泵抽出,排放到廢氣收集管道,在無廢氣收集管道時需做專門處理。
選配件:
1、增加HMDS液體瓶
2、壓力記錄儀(帶曲線)
3、溫度記錄儀(帶曲線)