產品簡介
應用于半導體生產工藝中的HMDS涂膠,設備外殼采用SUS304不銹鋼材質,內膽316L不銹鋼材料制成;不銹鋼加熱管,均勻分布在內膽外壁,內膽內無任何電氣配件及易燃易爆裝置;鋼化、防彈雙層玻璃觀察窗,便于觀察工作室內物品實驗情況。
詳細介紹
HMDS真空烘箱溫度與PLC聯動
HMDS真空烘箱溫度與PLC聯動
HMDS預處理真空烘箱/HMDS涂膠烤箱
一、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,而涂膠質量直接影響到光刻的質量,涂膠工藝顯得更為必要,尤其在所刻線條比較細的時候,任何一個環節出現一點紕漏,都可能導致光刻的失敗。在涂膠工藝中絕大多數光刻膠是疏水的,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,導致光刻圖形轉移的失敗,同時濕法腐蝕容易發生側向腐蝕,所以涂膠工藝中引入一種化學制劑HMDS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,經烘箱加溫可反應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。
二、產品結構與性能
2.1產品結構:
1.設備外殼采用SUS304不銹鋼材質,內膽316L不銹鋼材料制成;不銹鋼加熱管,均勻分布在內膽外壁,內膽內無任何電氣配件及易燃易爆裝置;鋼化、防彈雙層玻璃觀察窗,便于觀察工作室內物品實驗情況。
2.箱門閉合松緊能調節,整體成型的硅橡膠門封圈,確保箱內保持高真空度。
3.溫度微電腦PID控制,系統具有自動控溫、定時、超溫報警等,LCD液晶顯示,觸摸式按鍵,控溫精確可靠。
4.智能化觸摸屏控制系統配套日本三菱PLC模塊可供用戶根據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計,使真空箱密封性能*,確保HMDS氣體無外漏顧慮。
6.無發塵材料,適用百級光刻間凈化環境使用。
2.2產品性能:
1.由于是在經過數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,所以有液態涂布不可比擬更好的均勻性。
3.液態涂布是單片操作,而本系統一次可以處理多達4盒的晶片,效率高。
4.用液態HMDS涂布單片所用的藥液比用本系統處理4盒晶片所用藥液還多,經實踐證明,更加節省藥液。
5. HMDS是有毒化學藥品,人吸入后會出現反胃、嘔吐、腹痛、刺激呼吸道等,由于整個過程是在密閉的環境下完成的,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,所以也不會對環境造成污染,更加環保和安全。
三、技術參數:
型號:PVD-090-HMDS
容積:90L
控溫范圍:RT+10~250℃
溫度分辨率:0.1℃
控溫精度:±0.5℃
隔板數量:2pcs
真空度:<133Pa(真空度范圍100~100000pa)
真空泵:DM4(外置連接)
電源:AC220/50HZ
額定功率:3.0KW
內膽尺寸mm:450x450x450 (W*D*H)
外形尺寸mm:650x640x910 (W*D*H)
木箱包裝mm: 840x750x1100(W*D*H)
連接管:316不銹鋼波紋管,將真空泵與真空箱*密封無縫連接
四、HMDS預處理系統的原理:
HMDS預處理系統通過對烘箱HMDS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。
五、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。整個反應持續到空間位阻阻止其進一步反應。
開箱溫度可以由user自行設定來降低process時間,正常工藝在50分鐘-90分鐘(按產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,排放到廢氣收集管道。在無廢氣收集管道時需做專門處理。
七、產品操作控制系統配置:
1. 標配DM4直聯旋片式真空泵(外置)
需要使用干泵可選愛德華或安捷倫(客戶自行購買)
2. LCD液晶顯示溫度控制器,PLC觸摸屏操作模塊
3. 固態繼電器
4. 加急停裝置
其它選配:
1)波紋管2米或3米(標配含1米)
2)富士溫控儀表(溫度與PLC聯動)
3)三色燈
4)增加HMDS藥液瓶
5)藥液瓶低液位報警
6)開門報警
7)下箱柜子(304不銹鋼)
8)壓力記錄儀(曲線)
9)溫度記錄儀(曲線)
備注:選配壓力記錄儀、溫度記錄儀時,因工藝需要改變設備整個外箱結構,請參考實物圖。外殼采用SS41粉末靜電噴涂,內膽采用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。