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在半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝中，光刻是集成電路圖形轉(zhuǎn)移重要的一個(gè)工藝環(huán)節(jié)，涂膠質(zhì)量直接影響到光刻的質(zhì)量，涂膠工藝也顯得尤為重要。光刻涂膠工藝中絕大多數(shù)光刻膠是疏水的，而硅片表面的羥基和殘留的水分子是親水的，這造成光刻膠和硅片的黏合性較差，尤其是正膠，顯影時(shí)顯影液會侵入光刻膠和硅片的連接處，容易造成漂條、浮膠等，導(dǎo)致光刻圖形轉(zhuǎn)移的失敗，同時(shí)濕法腐蝕容易發(fā)生側(cè)向腐蝕。增黏劑HMDS(六甲基二硅氮烷)可以很好地改善這種狀況。

產(chǎn)品型號：HMDS-6210

產(chǎn)品名稱：真空烘箱（帶基片預(yù)處理系統(tǒng)）

電源電壓：AC 380V±10%/50Hz±2%

輸入功率：4000W

控溫范圍：室溫+10℃-250℃

溫度分辨率：0.1℃

溫度波動(dòng)度：±0.5℃

達(dá)到真空度：133Pa

容積：210L

工作室尺寸（mm）：560*640*600

外形尺寸（mm）：720*820*1750

載物托架：3塊

時(shí)間單位：分鐘

真空泵：國內(nèi)好品牌，上海慕鴻型號：DM-4，旋片式油泵。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

1、機(jī)外殼采用醫(yī)用級不銹鋼316L材質(zhì)制造，內(nèi)膽為不銹鋼316L材料制成；加熱器均勻分布在內(nèi)膽外壁四周，內(nèi)膽內(nèi)無任何電氣配件及易燃易爆裝置。鋼化、防彈雙層玻璃門觀察工作室內(nèi)物體一目了然。

2、箱門閉合松緊能調(diào)節(jié)，整體成型的硅橡膠門封圈，確保箱內(nèi)高真空度。

3、微電腦智能控溫儀，具有設(shè)定，測定溫度雙數(shù)字顯示和PID自整定功能，控溫精確，可靠。

4、智能化觸摸屏控制系統(tǒng)配套日本三菱PLC模塊可供用戶根據(jù)不同制程條件改變程序，溫度，真空度及每一程序時(shí)間。

5、HMDS氣體密閉式自動(dòng)吸取添加設(shè)計(jì)，真空箱密封性能佳，確保HMDS氣體無外漏顧慮。

6、整個(gè)系統(tǒng)采用優(yōu)質(zhì)材料制造，無發(fā)塵材料，適用100 級光刻間凈化環(huán)境。

HMDS預(yù)處理系統(tǒng)的必要性：

在半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝中，光刻是集成電路圖形轉(zhuǎn)移重要的一個(gè)工藝環(huán)節(jié)，涂膠質(zhì)量直接影響到光刻的質(zhì)量，涂膠工藝也顯得尤為重要。光刻涂膠工藝中絕大多數(shù)光刻膠是疏水的，而硅片表面的羥基和殘留的水分子是親水的，這造成光刻膠和硅片的黏合性較差，尤其是正膠，顯影時(shí)顯影液會侵入光刻膠和硅片的連接處，容易造成漂條、浮膠等，導(dǎo)致光刻圖形轉(zhuǎn)移的失敗，同時(shí)濕法腐蝕容易發(fā)生側(cè)向腐蝕。增黏劑HMDS(六甲基二硅氮烷)可以很好地改善這種狀況。將HMDS涂到硅片表面后，經(jīng)烘箱加溫可反應(yīng)生成以硅氧烷為主體的化合物。它成功地將硅片表面由親水變?yōu)槭杷涫杷珊芎玫嘏c光刻膠結(jié)合，起著偶聯(lián)劑的作用。

HMDS-6000系列預(yù)處理系統(tǒng)的原理：

HMDS-6000 預(yù)處理系統(tǒng)通過對烘箱HMDS預(yù)處理過程的工作溫度、處理時(shí)間、處理時(shí)保持時(shí)間等參數(shù)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。

HMDS-6000系列預(yù)處理系統(tǒng)的一般工作流程：

首先確定烘箱工作溫度。典型的預(yù)處理程序?yàn)椋捍蜷_真空泵抽真空，待腔內(nèi)真牢度達(dá)到某一高真空度后，開始充人氮?dú)?，充到達(dá)到某低真空度后，冉次進(jìn)行抽真空、充入氮?dú)獾倪^程，到達(dá)設(shè)定的充入氮?dú)獯螖?shù)后，開始保持一段時(shí)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(dá)設(shè)定時(shí)間后，停止充入HMDS藥液，進(jìn)入保持階段，使硅片充分與HMDS反應(yīng)。當(dāng)達(dá)到設(shè)定的保持時(shí)間后，再次開始抽真空。充入氮?dú)?，完成整個(gè)作業(yè)過程。HMDS與硅片反應(yīng)機(jī)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(yīng)，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(gè)反應(yīng)持續(xù)到空間位阻(三甲基硅烷基較大)阻止其進(jìn)一步反應(yīng)。

尾氣排放：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。在無專用廢氣收集管道時(shí)需做專門處理。