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上海實貝儀器設(shè)備廠
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更新時間:2022-06-08 11:59:14瀏覽次數(shù):351次
聯(lián)系我時,請告知來自 環(huán)保在線HMDS預(yù)處理真空烘箱一、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),而涂膠質(zhì)量直接影響到光刻的質(zhì)量,涂膠工藝顯得更為必要,尤其在所刻線條比較細的時候,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)一點紕漏,都可能導(dǎo)致光刻的失敗
HMDS預(yù)處理真空烘箱
一、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),而涂膠質(zhì)量直接影響到光刻的質(zhì)量,涂膠工藝顯得更為必要,尤其在所刻線條比較細的時候,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)一點紕漏,都可能導(dǎo)致光刻的失敗。在涂膠工藝中絕大多數(shù)光刻膠是疏水的,而晶片表面的羥基和殘留的水分子是親水的,如果在晶片表面直接涂膠的話,會造成光刻膠和晶片的黏合性較差,甚至造成局部的間隙或氣泡,涂膠厚度和均勻性都受到影響,進而會影響了光刻效果和顯影,尤其是正膠,顯影時顯影液會侵入光刻膠和晶片的連接處,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,所以涂膠工藝中引入一種化學(xué)制劑HMDS(六甲基二硅氮甲烷,英文全名Hexamethyldisilazane)可以很好地改善這種狀況。將HMDS涂到晶片表面后,經(jīng)烘箱加溫可反應(yīng)生成以硅氧烷為主體的化合物,是一種表面活性劑,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)品結(jié)構(gòu)與性能
2.1產(chǎn)品結(jié)構(gòu):
1.設(shè)備外殼采用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板表面靜電噴塑,內(nèi)膽316L不銹鋼材料制成;無縫不銹鋼加熱管,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;鋼化、雙層玻璃觀察窗,便于觀察工作室內(nèi)物品實驗情況。
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.溫度微電腦PID控制,系統(tǒng)具有自動控溫、定時、超溫報警等,LCD液晶顯示,觸摸式按鍵,控溫準確可靠。
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。
6.無發(fā)塵材料,適用百級光刻間凈化環(huán)境使用。
2.2產(chǎn)品性能:
1.由于是在經(jīng)過數(shù)次的氮氣置換再進行的HMDS處理,所以不會有塵埃的干擾,系統(tǒng)是將去水烘烤和HMDS處理放在同一道工藝,同一個容器中進行,晶片在容器里先經(jīng)過100℃-200℃的去水烘烤,再接著進行HMDS處理,不需要從容器里傳出而接觸到大氣,晶片吸收水分子的機會大大降低,所以有著更好的處理效果。
2.由于它是以蒸汽的形式涂布到晶片表面上,所以有液態(tài)涂布不可比擬更好的均勻性。
3.液態(tài)涂布是單片操作,而本系統(tǒng)一次可以處理多達4盒的晶片,效率高。
4.用液態(tài)HMDS涂布單片所用的藥液比用本系統(tǒng)處理4盒晶片所用藥液還多,經(jīng)實踐證明,更加節(jié)省藥液。
5. HMDS是有毒化學(xué)藥品,人吸入后會出現(xiàn)反胃、嘔吐、腹痛、刺激胸部、呼吸道等,由于整個過程是在密閉的環(huán)境下完成的,所以不會有人接觸到藥液及其蒸汽,也就更加安全,它的尾氣是直接由機械泵抽到尾氣處理機,所以也不會對環(huán)境造成污染,更加環(huán)保和安全。
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(mm) | 450*450*450 | 560*640*600 |
外形尺寸W*D*H(mm) | 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。適用于增加各類選配功能。
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)。
開箱溫度可以由user自行設(shè)定來降低process時間,正常工藝在50分鐘-90分鐘(按產(chǎn)品所需而定烘烤時間),為正常工作周期不含降溫時間(因降溫時間為常規(guī)降溫))。
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)配置:
1. 標配DM4直聯(lián)旋片式真空泵(外置);需要使用干泵可選愛德華或安捷倫(選購)
2. LCD液晶顯示溫度控制器,PLC觸摸屏操作模塊
3. 固態(tài)繼電器;加急停裝置
其它選配:
1.波紋管2米或3米(標配是1米)
2.富士溫控儀表(溫度與PLC聯(lián)動)
3.三色燈 4.增加HMDS藥液瓶
5.低液位報警(帶聲光報警)
6.HMDS管路加熱功能
7.開門報警
8.壓力溫度記錄儀
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