HMDS真空烘箱/半導(dǎo)體行業(yè)應(yīng)用防爆真空型干燥箱在半導(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(gè)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(shí)顯影液會(huì)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(shí)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。
HMDS真空烘箱/半導(dǎo)體行業(yè)應(yīng)用防爆真空型干燥箱特征
1)設(shè)備外殼采用科研級(jí)不銹鋼316L不銹鋼材質(zhì)制作,內(nèi)膽為不銹鋼316L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(wú)任何電氣配件及易燃易爆裝置;采用鋼化、雙層玻璃觀(guān)察窗,便于觀(guān)察工作室內(nèi)物品實(shí)驗(yàn)情況。
2)箱門(mén)閉合松緊能調(diào)節(jié),整體成型的硅橡膠門(mén)封圈,確保箱內(nèi)保持高真空度。
3) 采用微電腦PID控制,系統(tǒng)具有自動(dòng)控溫,定時(shí),超溫報(bào)警等,采用LCD液晶顯示,觸摸式按鈕,簡(jiǎn)單易用,性能穩(wěn)定.
智能化觸摸屏控制系統(tǒng)配套日本三菱PLC模塊可供用戶(hù)根據(jù)不同制程條件改變程序、溫度、真空度及每一程序時(shí)間。
5)HMDS氣體密閉式自動(dòng)吸取添加設(shè)計(jì),使真空箱密封性能,確保HMDS氣體無(wú)外漏顧慮。
6)整個(gè)系統(tǒng)采用優(yōu)質(zhì)科研級(jí)316L不銹鋼材料制作,無(wú)發(fā)塵材料,適用百級(jí)光刻間凈化環(huán)境。
HMDS系列預(yù)處理系統(tǒng)的原理:
HMDS預(yù)處理系統(tǒng)通過(guò)對(duì)烘箱HMDS預(yù)處理過(guò)程的工作溫度、處理時(shí)間、處理時(shí)保持時(shí)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。
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?yàn)椋捍蜷_(kāi)真空泵抽真空,待腔內(nèi)真牢度達(dá)到某一高真空度后,開(kāi)始充入氮?dú)猓涞侥车驼婵斩群?,再次進(jìn)行抽真空、充入氮?dú)獾倪^(guò)程,到達(dá)設(shè)定的充入氮?dú)獯螖?shù)后,開(kāi)始保持一段時(shí)間,使硅片充分受熱,減少硅片表面的水分。然后再次開(kāi)始抽真空,充入HMDS氣體,在到達(dá)設(shè)定時(shí)間后,停止充入HMDS藥液,進(jìn)入保持階段,使硅片充分與HMDS反應(yīng)。當(dāng)達(dá)到設(shè)定的保持時(shí)間后,再次開(kāi)始抽真空。充入氮?dú)?,完成整個(gè)作業(yè)過(guò)程。HMDS與硅片反應(yīng)機(jī)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),在硅片表而生成硅醚,消除氫鍵作,從而使極性表面變成非極性表面。整個(gè)反應(yīng)持續(xù)到空間位阻(三甲基硅烷基較大)阻止其進(jìn)一步反應(yīng)。
防爆真空型干燥箱工作室采用不銹鋼,外殼為優(yōu)質(zhì)鋼板噴塑制成,超細(xì)玻璃棉填充內(nèi)外箱夾層做為隔熱保溫層,門(mén)上設(shè)觀(guān)察窗采用雙層玻璃門(mén),內(nèi)層為鋼化玻璃外層為玻璃,或采用全鋼化玻璃,也可采用充填保溫棉門(mén)保溫效果更佳。工作室與門(mén)之間裝有熱壓成塑的耐熱硅橡膠密封圈以保證箱門(mén)與工作室的密封性。