ماشین پوشش خلاء بی ضرر با قابلیت تکرار خوب

در فرآیندهای تولید نیمه هادی (تراشه/مدار مجتمع)، فوتولیتوگرافی گامی مهم در انتقال الگوی مدار مجتمع است. کیفیت پوشش مقاوم به نور مستقیماً بر کیفیت فتولیتوگرافی تأثیر می گذارد و فرآیند پوشش را اهمیت ویژه ای می بخشد. اکثر فوتوریست های مورد استفاده در فوتولیتوگرافی آبگریز هستند، در حالی که گروه های هیدروکسیل و مولکول های آب باقیمانده روی سطح ویفر سیلیکونی آب دوست هستند. این منجر به چسبندگی ضعیف بین فوتورزیست و ویفر سیلیکونی، به ویژه با فوتوریست های مثبت می شود. در طول توسعه، محلول توسعه دهنده می تواند به سطح مشترک بین مقاومت نوری و ویفر سیلیکونی نفوذ کند و به راحتی باعث پدیده هایی مانند لایه برداری و شناور شدن مقاومت نوری شود که منجر به شکست در انتقال الگوی فوتولیتوگرافی می شود. به طور همزمان، اچینگ مرطوب مستعد اچینگ جانبی است.  پس از پیش تصفیه با سیستم پیش تصفیه HMDS، یک ترکیب مبتنی بر سیلوکسان بر روی سطح بستر پوشانده می شود. سطح ویفر از آبدوست به آبگریز تغییر می کند، زاویه تماس را کاهش می دهد، مقدار مقاومت نوری مورد نیاز را کاهش می دهد و چسبندگی به فوتورزیست را افزایش می دهد. این امر از اچ جانبی و رانش الگو در طول فرآیند توسعه جلوگیری می کند، چسبندگی مقاوم به نور را بهبود می بخشد و مقاومت در برابر خوردگی مواد را در محیط های خشن افزایش می دهد، در نتیجه کیفیت محصول را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد و میزان نقص را کاهش می دهد.

هدف فرآیند:
تجهیزات با استفاده از کنترل PLC کاملاً خودکار عمل می کند.  این فرآیند شامل پخت در دمای بالا برای حذف رطوبت سطح، همراه با خشک کردن خلاء و فناوری محافظت از نیتروژن برای حذف رطوبت و آلودگی از سطح ویفر، جلوگیری از اکسیداسیون و انتشار ناخالصی، و اطمینان از تمیزی قبل از پوشش است. سپس گاز HMDS (هگزامتیل دیسیلازان C6H19NSi2) معرفی می شود. در دمای بالا، سطح بستر و HMDS کاملاً واکنش نشان می دهند و ترکیبی را تشکیل می دهند که عمدتاً از سیلوکسان تشکیل شده است. این امر سطح بستر را از آبدوست به آبگریز تغییر می دهد و به گروه آبگریز اجازه می دهد تا به خوبی با مقاومت نوری پیوند پیدا کند و به عنوان یک عامل جفت کننده عمل کند.

جریان فرآیند:
ابتدا پمپ خلاء روشن می شود تا جاروبرقی شروع شود. هنگامی که سطح خلاء در محفظه به مقدار تنظیم شده رسید (این مقدار را می توان با تغییر مقدار P2 در وکیوم گیج تنظیم کرد، به دفترچه راهنمای خلاء سنج مراجعه کنید)، نیتروژن معرفی می شود. پس از رسیدن به سطح خلاء تنظیم شده (این مقدار را می توان با تغییر مقدار P1 در وکیوم گیج تنظیم کرد)، فرآیند جاروبرقی و معرفی نیتروژن تکرار می شود. پس از رسیدن به تعداد تعیین شده نیتروژن، جاروبرقی مجدد شروع می شود و به دنبال آن محلول شیمیایی معرفی می شود. پس از زمان تعیین شده، معرفی محلول شیمیایی متوقف می شود و مرحله نگهداری آغاز می شود. پس از زمان نگهداری مجموعه، جاروبرقی و معرفی نیتروژن مجدداً برای تعداد چرخه تنظیم شده آغاز می شود. هنگامی که سیستم به طور خودکار فرآیند را کامل کرد، یک زنگ صوتی و تصویری داده می شود که نشان می دهد ویفرها آماده حذف هستند.