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            光刻膠HMDS處理系統
            發布時間:2019-07-23    點擊次數:12459    來源:無塵烘箱

            在涂膠工藝中,所用到的光刻膠絕大多數是疏水的,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,勢必會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制劑,即HMDS,它的英文全名叫Hexamethyldisilazane(HMDS),化學名稱叫六甲基二硅氮甲烷,把它涂到硅片表面后,通過加溫可反應生成以硅氧烷為主題的化合物,這實際上是一種表面活性劑,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,起到耦合的作用,再者,在顯影的過程中,由于它增強了光刻膠與基底的粘附力,從而有效地抑制刻蝕液進入掩模與基底的側向刻蝕。 最初,人們用液態的HMDS直接涂到晶片上,然后借著晶片的高速旋轉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合問題,但隨著光刻線條的越來越細,膠的越來越薄,對粘附力提出了更高的要求,于是幕溯工業帶領一批技術人員進行了深入的研究,研制出了現在的HMDS預處理系統,并在2013年成功的投入各大高等院校研究機構及各大企業。

            六甲基二硅胺(HMDS)是黃光區最毒的東西,HMDS真空烘箱預處理程序為:打開真空泵抽真空,待腔內真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,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,充入通過氮氣的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。$ q( H# n5 N$ T0 u" r' j: X- E# s
            HMDS與硅片反應機理圈: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(三甲基硅烷基較大)阻止其進一步反應。
            尾氣排放等:多余的HMDS蒸汽(尾氣)將由真空泵抽出,排放到專用廢氣收集管道。

            相關問題:

            1.HMDS是如何涂在硅片表面的?是像勻膠那樣甩涂嗎?另外,是在什么溫度下操作,需不需要在加熱硅片的同時涂覆,還是等去把硅片清洗完畢烘干冷卻后甩涂?

            答:HMDS是氣相涂布硅片表面,也就是硅片HMDS的蒸汽中放置一會兒,溫度約100-180度即可
            2.在涂光刻膠之前需要把涂有HMDS的硅片烘干冷卻后在涂光刻膠嗎?還是把涂有HMDS的硅片不烘干直接涂膠?

            答:HMDS處理后需要冷卻后涂膠,但等待時間不能太長,過長處理效果會變差,建議4小時內完成涂膠
            3.HMDS上面在滴光刻膠甩涂時,光刻膠內的溶劑會不會又把HMDS層給破壞呢?

            答:HMDS上面涂膠不影響HMDS的處理效果
            4.在顯影過程中硅片表面的HMDS層如何去除掉才能使被刻蝕的硅表面露出?

            答:HMDS本身是表面改性,HMDS本身不會涂在園片表面,因此不用擔心去除HMDS

            更多關于HMDS真空預處理系統的工藝制程請關注我們的官方微信公眾號(幕溯工業設備)發送:“HMDS真空預處理系統”或者直接撥打幕溯工業設備的客戶服務熱線:400-665-1516,獲取更多資訊與技術支持


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