HMDS預(yù)處理真空烘箱
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)槭杷涫杷珊芎玫嘏c光刻膠結(jié)合，起著偶聯(lián)劑的作用。
二、產(chǎn)品特點：
1)外殼采用優(yōu)質(zhì)SUS304不銹鋼材質(zhì)，內(nèi)膽316L不銹鋼材料；采用不銹鋼加熱管,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；采用鋼化、雙層玻璃觀察窗,便于觀察工作室內(nèi)物品實驗情況。無發(fā)塵材料，適用百級光刻間凈化環(huán)境使用。
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) 溫度采用微電腦PID控制,系統(tǒng)具有自動控溫,定時,超溫報警等,LCD液晶顯示,觸摸式按鈕,簡單易用,性能穩(wěn)定可靠.
4)智能化觸摸屏控制系統(tǒng)配套日本三菱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。
三、技術(shù)參數(shù)
| 規(guī)格型號 | PVD-090-HMDS | PVD-210-HMDS |
| 容積（L） | 90L | 210L |
| 控溫范圍 | RT+10～250℃ | |
| 溫度分辨率 | 0.1℃ | |
| 控溫精度 | ±0.5℃ | |
| 加熱方式 | 內(nèi)腔體外側(cè)加溫 | |
| 隔板數(shù)量 | 2PCS | 3PCS |
| 真空度 | <133Pa（真空度范圍100～100000pa） | |
| 真空泵 | 抽氣速度4升／秒，型號DM4 | |
| 電源/功率 | AC220/50Hz，3KW | AC380V/50Hz，4KW |
| 內(nèi)膽尺寸W*D*H | 450*450*450 | 560*640*600 |
| 外形尺寸W*D*H | 650*640*1250 | 1220*930*1755 |
連接管：316不銹鋼波紋管，將真空泵與真空箱密封無縫連接
備注：選配溫度壓力記錄儀時，因工藝需要改變設(shè)備整個外箱結(jié)構(gòu)，請參考實物圖。外殼采用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板粉末靜電噴涂，內(nèi)膽采用316L不銹鋼，外箱尺寸為（W*D*H）mm：980x655x1600（含下箱柜高700），下箱柜空置。
四、HMDS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)到空間位阻(三甲基硅烷基較大)阻止其進一步反應(yīng)。
六、尾氣排放：多余的HMDS蒸汽（尾氣）將由真空泵抽出，排放到專用廢氣收集管道。在無專用廢氣收集管道時需做專門處理。
七、產(chǎn)品操作控制系統(tǒng)平臺配置:
DM4直聯(lián)旋片式真空泵，溫度控制器,日本三菱可編程觸摸屏操作模塊，固態(tài)繼電器，加急停裝置。
選購件：富士溫控儀表（溫度與PLC聯(lián)動）、三色燈、壓力記錄儀和溫度記錄儀。
其它選配：
1）波紋管2米或3米（標(biāo)配含1米）
2）富士溫控儀表（溫度與PLC聯(lián)動）
3）三色燈
4）增加HMDS液體瓶
5）下箱柜子（304不銹鋼）適用于外304不銹鋼內(nèi)316不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)款式
6）壓力溫度記錄儀（帶曲線）
