Dobra powtarzalność Nieszkodliwa maszyna do powlekania próżniowego

W procesach produkcyjnych półprzewodników (chipów/obwodów scalonych) fotolitografia jest kluczowym etapem przenoszenia wzoru układu scalonego. Jakość powłoki fotomaski wpływa bezpośrednio na jakość fotolitografii, dlatego proces powlekania jest szczególnie ważny. Większość fotomasek stosowanych w fotolitografii jest hydrofobowa, podczas gdy grupy hydroksylowe i resztkowe cząsteczki wody na powierzchni płytki krzemowej są hydrofilowe. Powoduje to słabą adhezję pomiędzy fotorezystem a płytką krzemową, szczególnie w przypadku fotorezystu pozytywowego. Podczas wywoływania roztwór wywoływacza może przeniknąć przez granicę między fotorezystem a płytką krzemową, łatwo powodując zjawiska takie jak złuszczanie i pływanie fotomaski, co prowadzi do niepowodzeń w przenoszeniu wzoru fotolitograficznego. Jednocześnie trawienie na mokro jest podatne na trawienie boczne.  Po wstępnej obróbce za pomocą systemu obróbki wstępnej HMDS, na powierzchnię podłoża nakłada się związek na bazie siloksanu. Powierzchnia płytki zmienia się z hydrofilowej na hydrofobową, zmniejszając kąt zwilżania, zmniejszając ilość wymaganej fotomaski i zwiększając przyczepność do fotomaski. Hamuje to trawienie boczne i dryfowanie wzoru podczas procesu wywoływania, poprawia przyczepność fotorezystu i zwiększa odporność materiału na korozję w trudnych warunkach, znacznie poprawiając w ten sposób jakość produktu i zmniejszając wskaźnik defektów.

Cel procesu:
Urządzenie działa w pełni automatycznie przy pomocy sterowania PLC.  Proces polega na wypalaniu podłoża w wysokiej temperaturze w celu usunięcia wilgoci z powierzchni, połączonym z suszeniem próżniowym i technologią ochrony azotem w celu usunięcia wilgoci i zanieczyszczeń z powierzchni płytki, zapobiegając utlenianiu i dyfuzji zanieczyszczeń oraz zapewniając czystość przed powlekaniem. Następnie wprowadza się gaz HMDS (heksametylodisilazan C6H19NSi2). W wysokiej temperaturze powierzchnia podłoża i HMDS w pełni reagują, tworząc związek składający się głównie z siloksanu. Zmienia to powierzchnię podłoża z hydrofilowej na hydrofobową, umożliwiając grupie hydrofobowej dobre wiązanie z fotorezystem, działając jako środek sprzęgający.

Przebieg procesu:
Najpierw włącza się pompę próżniową, aby rozpocząć odkurzanie. Gdy poziom podciśnienia w komorze osiągnie zadaną wartość (wartość tę można ustawić zmieniając wartość P2 na wakuometrze, patrz instrukcja wakuometru), wprowadzany jest azot. Po osiągnięciu zadanego poziomu podciśnienia (wartość tę można ustawić zmieniając wartość P1 na wakuometrze) proces odsysania i wprowadzania azotu powtarza się. Po osiągnięciu zadanej liczby wprowadzeń azotu rozpoczyna się ponowne odsysanie, a następnie wprowadzanie roztworu środka chemicznego. Po upływie ustawionego czasu kończy się wprowadzanie roztworu chemicznego i rozpoczyna się faza przetrzymywania. Po upływie ustawionego czasu przetrzymania ponownie rozpoczyna się odsysanie i wprowadzanie azotu, przez ustawioną liczbę cykli. Gdy system automatycznie zakończy proces, włącza się alarm dźwiękowy i wizualny informujący, że wafle są gotowe do usunięcia.