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HMDS烘箱基片預處理

更新時間:2016-09-22   點擊次數:4289次
   HMDS烘箱預處理系統的必要性:
  在半導體生產工藝中,光刻是集成電路圖形轉移重要的一個工藝環節,涂膠質量直接影響到光刻的質量,涂膠工藝也顯得尤為重要。光刻涂膠工藝中絕大多數光刻膠是疏水的,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,導致光刻圖形轉移的失敗,同時濕法腐蝕容易發生側向腐蝕。
  增黏劑HMDS(六甲基二硅氮烷)可以很好地改善這種狀況。將HMDS烘箱涂到硅片表面后,經烘箱加溫可反應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為疏水,其疏水基可很好地與光刻膠結合,起著偶聯劑的作用。
  JS-HMDS預處理系統的原理:
  JS-HMDS 預處理系統通過對HMDS烘箱預處理過程的工作溫度、處理時間、處理時保持時間等參數可以在硅片、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。
  JS-HMDS預處理系統的一般工作流程:
  首先確定烘箱工作溫度。典型的預處理程序為:打開真空泵抽真空,待腔內真牢度達到某一高真空度后,開始充人氮氣,充到達到某低真空度后,冉次進行抽真空、充入氮氣的過程,到達設定的充入氮氣次數后,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,在到達設定時間后,停止充入HMDS藥液,進入保持階段,使硅片充分與HMDS烘箱反應。當達到設定的保持時間后,再次開始抽真空。充入氮氣,完成整個作業過程。HMDS與硅片反應機理如圖: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,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。整個反應持續到空間位阻(*基硅烷基較大)阻止其進一步反應。
  尾氣排放等:多余的HMDS烘箱蒸汽(尾氣)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。
  HMDS烘箱主要技術指標
  整個系統采用材料制造,無發塵材料,適用100級光刻間凈化環境。鋼化、防彈雙層玻璃門觀察工作室內物體,一目了然。箱門閉合松緊能調節,整體成型的硅橡膠門封圈,確保箱內高真空度。工作室采用不銹鋼板(或拉絲板)制成,確保產品經久耐用。
  HMDS烘箱整機尺寸、真空腔體尺寸:
  內膽尺寸 560X600X640 450X450X450
  外形尺寸 720X820X1750 610X680X1460
  電源:AC220V,功率:2060W
  真空度:133Pa
  加熱方式:腔體下部及兩側加溫。加熱器為外置加熱板
  溫度:RT+10℃~ 200℃;微電腦溫度控制器,控溫可靠。控溫精度:0.1℃

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