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HMDS真空烘箱在半导体工艺中的解决方案
更新时间:2014-05-13 13:36:48
HMDS真空烘箱在半导体工艺中的解决方案

半导体生产工艺分析:
在半导体生产工艺中,光刻是集成电路图形转移重要的一个工艺环节,涂胶质量直接影响到光刻的质量,涂胶工艺也显得尤为重要。光刻涂胶工艺中绝大多数光刻胶是疏水的,而硅片表面的羟基和残留的水分子是亲水的,这造成光刻胶和硅片的黏合性较差,尤其是正胶,显影时显影液会侵入光刻胶和硅片的连接处,容易造成漂条、浮胶等,导致光刻图形转移的失败,同时湿法腐蚀容易发生侧向腐蚀。增黏剂HMDS(六甲基二硅氮烷)可以很好地改善这种状况。

客户提出要求:
1.用途:提高光刻胶与硅片的黏附性。
2.参数要求:使用温度130度,真空达到负压即可,内胆尺寸:400宽*400深*300高,外形尺寸(没有要求),附带两块隔架,

通过以上参数给出的解决方案如下:
电源电压:AC 220V±10%/50Hz±2%
输入功率:3000W
控温范围:室温+10℃-250℃
温度分辨率:0.1℃
温度波动度:±0.5℃
达到真空度:133Pa
容积:90L
工作室尺寸(mm):450*450*450
外形尺寸(mm):615*615*900
载物托架:2块
时间单位:分钟

HMDS真空烘箱的原理:
HMDS预处理系统通过对真空烘箱HMDS预处理过程的工作温度、处理时间、处理时保持时间等参数可以在硅片、基片表面均匀涂布一层HMDS,降低了HMDS处理后的硅片接触角,降低了光刻胶的用量,提高光刻胶与硅片的黏附性。

HMDS真空烘箱一般工作流程:
先确定工作温度。典型的预处理程序为:打开真空泵抽真空,待腔内真牢度达到某一高真空度后,开始充人氮气,充到达到某低真空度后,冉次进行抽真空、充入氮气的过程,到达设定的充入氮气次数后,开始保持一段时间,使硅片充分受热,减少硅片表面的水分。然后再次开始抽真空,充入HMDS气体,在到达设定时间后,停止充入HMDS药液,进入保持阶段,使硅片充分与HMDS反应。当达到设定的保持时间后,再次开始抽真空。充入氮气,完成整个作业过程。HMDS与硅片反应机理如图:先加热到100℃-200℃,去除硅片表面的水分,然后HMDS与表面的OH一反应,在硅片表而生成硅醚,消除氢键作,从而使极性表面变成非极性表面。整个反应持续到空间位阻(三甲基硅烷基较大)阻止其进一步反应。

尾气排放等:多余的HMDS蒸汽(尾气)将由真空泵抽出,排放到专用废气收集管道。在无专用废气收集管道时需做专门处理。

以上为详细方案及操作流程。

部分客户名单例举:

上海亚明灯泡厂
上海精瓷照明电器有限公司
GE(上海)有限公司

宁波亚茂照明电器有限公司
飞利浦(上海)有限公司
嘉善三英灯饰有限公司

 

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