一、HMDS 預(yù)處理系統(tǒng)的必要性:在半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝中,光刻是至關(guān)重要的一個(gè)工藝
環(huán)節(jié),而涂膠工藝的好壞,直接影響到光刻的質(zhì)量,所以涂膠也顯得尤為必
要,尤其在所刻線條比較細(xì)的時(shí)候,任何一個(gè)環(huán)節(jié)有一點(diǎn)紕漏,都可能導(dǎo)致光
刻的失敗。 在涂膠工藝中,所用到的光刻膠絕大多數(shù)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,勢(shì)必會(huì)造成
光刻膠和晶片的粘合性較差,甚至造成局部的間隙或氣泡,涂膠厚度和均勻性
都受到了影響,從而影響了光刻效果和顯影。為了解決這一問題,涂膠工藝中
引入了一種化學(xué)制劑,即HMDS,它的英文全名叫Hexamethyldisilazane
(HMDS),化學(xué)名稱叫六甲基二硅氮甲烷,把它涂到硅片表面后,通過加溫可反
應(yīng)生成以硅氧烷為主題的化合物,這實(shí)際上是一種表面活性劑,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,起到耦合的作用,再
者,在顯影的過程中,由于它增強(qiáng)了光刻膠與基底的粘附力,從而有效地抑制刻
蝕液進(jìn)入掩模與基底的側(cè)向刻蝕。 zui初,人們用液態(tài)的HMDS直接涂到晶片上,
然后借著晶片的高速旋轉(zhuǎn)在晶片表面形成一層HMDS膜。這樣就階段性的解決了基
片和光刻膠之間的結(jié)合問題,但隨著光刻線條的越來(lái)越細(xì),膠的越來(lái)越薄,對(duì)粘
附力提出了更高的要求,于是我們研制出了現(xiàn)在的HMDS烘箱。
二、HMDS預(yù)處理系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):
2.1、預(yù)處理性能更好,由于是在經(jīng)過數(shù)次的氮?dú)庵脫Q再進(jìn)行的HMDS處理,所以不會(huì)
有塵埃的干擾,再者,由于該系統(tǒng)是將"去水烘烤"和HMDS處理放在同一道工藝,
同一個(gè)容器中進(jìn)行,晶片在容器里先經(jīng)過100℃-200℃的去水烘烤,再接著進(jìn)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(jī)會(huì)大大降
低,所以有著更好的處理效果。等
2.2、處理更加均勻。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。
2.3、效率高。液態(tài)涂布是單片操作,而本系統(tǒng)一次可以處理多達(dá)4盒的晶片。
2.4、更加節(jié)省藥液。實(shí)踐證明,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;
2.5、更加環(huán)保和安全,HMDS是有毒化學(xué)藥品,人吸入后會(huì)出現(xiàn)反胃、嘔吐、腹
痛、刺激胸腔、呼吸道等,由于整個(gè)過程是在密閉的環(huán)境下完成的,所以不會(huì)
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(jī)械泵抽到尾氣
處理機(jī),所以也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。
三. 整機(jī)尺寸、真空腔體尺寸:
3.1 內(nèi)膽尺寸:450X450X450mm),300*300*300
3.2 真空度:150Pa;采用真空泵
3.3 加熱方式:腔體下部及兩側(cè)加溫。加熱器為內(nèi)置加熱板
3.4 溫度:RT+10℃~ 200℃;微電腦溫度控制器,控溫精確可靠。
3.5 控溫精度:±2%℃(200℃內(nèi));
3.6 可放LED芯片2寸片100片左右;
3.7 開箱溫度可以由user自行設(shè)定來(lái)降低process時(shí)間(正常工藝在50分鐘-90分鐘
(按產(chǎn)品所需而定烘烤時(shí)間),為正常工作周期不含降溫時(shí)間(因降溫時(shí)間為常規(guī)
降溫));