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黄光区设备

HMDS涂胶烤箱

HMDS 预处理系统的必要性: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。

  • 产品信息

一、产品概述

  HMDS 预处理系统的必要性: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。将HMDS涂到硅片表面后,经烘箱加温可反应生成以硅氧烷为主体的化合物。它成功地将硅片表面由亲水变为疏水,其疏水基可很好地与光刻胶结合,起着偶联剂的作用。

二、HMDS 预处理系统的应用领域:在匀胶前的硅片等基片表面均匀涂布一层HMDS。作用:降低HMDS处理后的硅片接触角,进而降低匀胶 时光刻胶在硅片表面铺展开的难度,提高光刻胶与硅片的黏附性,降低光刻胶的用量。

三、HMDS 预处理系统的原理: 预处理系统通过对烘箱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。


四、HMDS 预处理系统的一般工作流程


  1.首先设定烘箱工作温度。
  2.打开真空泵抽真空,待腔内真空度达到某一真空度后
  3.开始充人氮气,充到达到某一低真空度后,
  4.再次进行抽真空、充入氮气的过程,到达设定的充入氮气次数后,
  5.开始保持一段时间,使硅片充分受热,减少硅片表面的水分。
  6.然后再次开始抽真空,
  7.加热HMDS管道,
  8.充入HMDS气体到达设定时间后,停止充入HMDS药液,
  9.三面加热箱体使温度达到150度左右
  10.进入保持阶段,使硅片充分与HMDS反应。
  11.当达到设定的保持时间后,再次开始抽真空。

  12.充入氮气,完成整个作业过程。


  说明:去除硅片表面的水分,然后HMDS与表面的OH一反应,在硅片表面生成硅醚,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

五、 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。


六、主要技术指标


  6.1 机外壳采用冷扎钢板喷塑处理,内胆为不锈钢316L材料制成;加热器均匀分布在内胆外壁四周,内胆内无任何电气配件及易燃易爆装置。钢化、防弹双层玻璃门观察工作室内物体一目了然。
  6.2 箱门闭合松紧能调节,整体成型的硅橡胶门封圈,确保箱内高真空度。
  6.3 微电脑智能控温仪,具有设定,测定温度双数字显示和PID自整定功能,控温精确,可靠。
  6.4 智能化触摸屏控制系统配套PLC模块可供用户根据不同制程条件改变程序,温度,真空度及每一程序时间。
  6.5 HMDS气体密闭式自动吸取添加设计,真空箱密封性能佳,确保HMDS气体无外漏顾虑。整个系统采用优质材料制造,无发尘材料,适用100级光刻间净化环境。
  6.6 HMDS管路加热功能,使HMDS液体进入箱体的前端管路加热,使转为HMDS气态时更易。
  6.7 低液报警装置,采用红外液体感测器,能及时灵敏给出指令(当HMDS液过低时发出报警及及时切断工作起动功能)
  6.8 温度与PLC联动保护功能(当PLC没有启动程序时,加温功能启动不了,相反加温功能启动时,PLC程序不按正常走时也及时切断工作功能,发出警报)
  6.9整个箱体及HMDS气体管路采用SUS316不锈钢材料,整体使用无缝焊接(避免拼接导致HMDS液体腐蚀外泄对人体的伤害)


七、整机尺寸、真空腔体尺寸


  7.1 内胆尺寸:650*650*650;450*450*450mm;300*300*300mm;
  7.2 载物托架:2块
  7.3 室温+10℃-250℃   控温范围:温度分辨率:0.1℃   温度波动度:±0.5℃
  7.4 真空泵:油泵或无油真空泵。真空度:133pa,
  7.5 加热方式:腔体下部及两侧加温。加热器为外置加热板(防止一侧加热使的HMDS液进入箱体内不能完本转成气态)
  7.6 可放2寸晶圆片或4寸晶圆片;6寸晶圆片;8寸晶圆片等。
  7.7开箱温度可以由user自行设定来降低process时间(正常工艺在50分钟-120分钟(按产品所需而定烘烤时间),为正常工作周期不含降温时间(因降温时间为 常规降温);

八、安全保护措施

  8.1安全可靠的接地保护装置;工作室超温保护; 加热器短路保护。
  8.2 电源缺相、错相、漏电、短路保护;
  8.3 独立的工作室超温保护(温度上限保护);
  8.4加热器短路及过载保护;
  8.5 低液报警装置(当HMDS液过低时发出报警及及时切断工作起动功能)
  8.6 温度与PLC联动保护功能(当PLC没有启动程序时,加温功能启动不了,相反加温功能启动时,PLC程序不按正常走时也及时切断工作功能,发出警报)
  8.7整个箱体使用无缝焊接(避免拼接导致HMDS液体外泄对人体的伤害)
  8.8 HMDS气体管路采用一体成型进口SUS316不锈钢材料(避免腐蚀外泄)。
  8.9 提供HMDS换液专用防护罩。

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