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HMDS真空镀膜机

  • 品牌:上海实贝
  • 型号: HMDS-090-DM
  • 产地:上海
  • 供应商报价: 130000元
  • 标签:

详细介绍

HMDS真空镀膜机

一、HMDS真空镀膜机的预处理系统的重要性

在半导体生产工艺中,光刻是至关重要的一个工艺环节,而涂胶工艺的好坏,直接影响到光刻的质量,所以涂胶也显得尤为必要,尤其在所刻线条比较细的时候,任何一个环节有一点纰漏,都可能导致光刻的失败。在涂胶工艺中,所用到的光刻胶绝大多数是疏水的,而晶片表面的羟基和残留的水分子是亲水的,如果在晶片表面直接涂胶的话,势必会造成光刻胶和晶片的粘合性较差,甚至造成局部的间隙或气泡,涂胶厚度和均匀性都受到了影响,从而影响了光刻效果和显影。为了解决这一问题,涂胶工艺中引入了一种化学制剂,即HMDS,它的英文全名叫Hexamethyldisilazane(HMDS),化学名称叫六甲基二硅氮甲烷,把它涂到硅片表面后,通过加温可反应生成以硅氧烷为主题的化合物,这实际上是一种表面活性剂,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,起到耦合的作用,再者,在显影的过程中,由于它增强了光刻胶与基底的粘附力,从而有效地抑制刻蚀液进入掩模与基底的侧向刻蚀。 最初,人们用液态的HMDS直接涂到晶片上,然后借着晶片的高速旋转在晶片表面形成一层HMDS膜。这样就阶段性的解决了基片和光刻胶之间的结合问题,但随着光刻线条的越来越细,胶的越来越薄,对粘附力提出了更高的要求,于是我们研制出了现在的HMDS预处理系统。

二、 HMDS预处理系统的优越性

(1)预处理性能更好,是在经过数次的氮气置换再进行的HMDS处理,所以不会有尘埃的干扰,再者,由于该系统是将"去水烘烤"和HMDS处理放在同一道工艺,同一个容器中进行,晶片在容器里先经过100℃-200℃的去水烘烤,再接着进行HMDS处理,不需要从容器里传出,而接触到大气,晶片吸收水分子的机会大大降低,所以有着更好的处理效果。

(2)处理更加均匀。由于它是以蒸汽的形式涂布到晶片表面上,所以有液态涂布不可比拟更好的均匀性。

(3)效率高。液态涂布是单片操作,而本系统一次可以处理多达多盒的晶片。

(4)更加节省药液。实践证明,用液态HMDS涂布单片所用的药液比用本系统处理多盒晶片所用药液还多;

(5)更加环保和安全,HMDS是有毒化学药品,人吸入后会出现反胃、呕吐、腹痛、刺激胸部、呼吸道等,由于整个过程是在密闭的环境下完成的,所以不会有人接触到药液及其蒸汽,也就更加安全,它的尾气是直接由机械泵抽到尾气处理机,所以也不会对环境造成污染。

三、系统结构

整个系统由加热、真空系统、充氮、加药和控制模块等5部分组成。

1.加热模块

由于工艺的整个过程都需要在150℃左右的环境下进行,所以自始至终加热系统都在工作。

本系统采用在腔体外侧加热,采用人工智能PID调节仪实现闭环控制,调节仪控制固态继电器的输出,从而实现温度的精确稳定控制,测温采用通用的高精度热敏电阻Pt100。

2.真空模块

由机械泵、真空组件、真空测量等组成,主要作用是置换气体和抽走剩余的HMDS蒸汽,不再赘述。

3.充氮模块

作用是在置换过程中,用氮气来逐渐稀释空气或药液蒸汽,从而最终替换空气或药液蒸汽的气氛。

主要由氮气源、控制阀和喷头组成。

4.加药模块

加药模块的作用是在需要的时候把药液变成蒸汽,均匀的涂布到晶片表面。

它主要由药液瓶,接口、控制阀和喷头组成。

5.控制模块

控制模块是本系统的核心模块,它的作用是控制各个模块的动作和时序,完成整个工艺过程。

它主要由人机界面,CPU控制中心,控制接口和输出部件,报警等5部分组成。

人机界面采用台湾威纶通触摸屏来实现参数、状态等界面的显示和参数的设定输入。PLC采用三凌FX系列小型化PLC。

6.软件组成

整个控制软件共分4个部分,即自动运行、手动控制、参数设定、帮助。

当按下自动运行键后,画面转换到运行画面,显示当前的工艺状态,运行时间等,同时系统开始运行。

7.运行流程

首先打开真空泵、开始抽真空、待腔内真空度达到某高真空度(该值可预设)后,开始充入氮气,充到达到某低真空度(该值也可预设)后的再次重复抽真空、充入氮气的过程,达到设定的充入氮气的次数后再次抽真空,然后充入药液,达到设定时间后,停止充入药液,进入保持阶段。当到达设定的保持时间后,再次开始抽真空、充入氮气,次数为设定值,当系统自动工作完成后,画面切换到结束画面,同时给出声光报警等待取片,在自动工作过程中若出现异常可点击运行画面中的停止键,随时终止程序的运行。

流程控制:

液晶触摸屏(台湾威纶通)、PLC控制(三菱),流程可编辑,可以预存5组程序。(可按照用户使用要求更改流程)

氮气装置:氮气进入箱内有调压装置,控制有自动阀完成。

HMDS装置:HMDS药液进入箱内采用压力差吸取瓶内HMDS方式,自动阀控制

四、产品特征:

1)设备外壳采用SS41粉末静电喷涂,内胆为不锈钢316L材质;采用无缝不锈钢加热管,均匀分布在内胆外壁,内胆内无任何电气配件及易燃易爆装置;内门采用钢化、防弹双层玻璃观察窗,便于观察工作室内物品实验情况。

2)箱门闭合松紧能调节,整体成型的硅橡胶门封圈,确保箱内保持高真空度。

3) 采用微电脑PID控制,系统具有自动控温,定时,超温报警等,采用LCD液晶显示,触摸式按钮,简单易用,性能稳定.

4)智能化触摸屏控制系统配套日本三菱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。

5)HMDS气体密闭式自动吸取添加设计,使真空箱密封性能极好,确保HMDS气体无外漏顾虑。

6)整个系统采用优质医用级316L不锈钢材料制作,无发尘材料,适用百级光刻间净化环境。

7)管路:SUS316洁净管

8)隔板:SUS316材质


四、HMDS真空镀膜机技术参数

型号:HMDS-090-DM

容积:90L

加热方式:内腔体外侧加温

控温范围:R.T.+10~200℃

温度分辨率:0.1℃

控温精度:±0.5℃

隔板数量:2PCS

真空度:常压~<133Pa或1TORR以下

真空泵:抽气速度4升/秒,型号DM4

电源:AC220/50HZ

额定功率:3.0KW

内胆尺寸mm:宽450*深450*高450

外形尺寸mm:宽650*深640*高1250

连接管:316不锈钢波纹管,将真空泵与真空箱完全密封无缝连接


HMDS-210-DM真空镀膜机技术参数:

电源电压:AC380V/50Hz

输入功率:4000W

控温范围:室温+10℃-200℃

温度分辨率:0.1℃

温度波动度:±0.5℃

真空度:常压~<133Pa

容积:210L

内室尺寸(mm):560*640*600

外形尺寸(mm):720*820*1425

载物托架:3块

时间单位:分钟

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