光刻涂胶工艺中绝大多数的光刻胶都是疏水特性的,而硅片表面的羟基和残留的水分子是亲水特性的,这就会造成光刻胶和硅片的黏合性较差。尤其是在正胶,显影时显影液会侵入光刻胶和硅片的连接处,容易造成漂条、浮胶等,导致光刻图形转移的失败,同时湿法腐蚀容易发生侧向腐蚀。在半导体微电子生产工艺中,光刻是集成电路图形转移重要的一个工艺环节,涂胶质量直接影响到光刻的质量,涂胶工艺也显得尤为重要。增黏剂HMDS(六甲基二硅氮烷)可以很好地改善这种状况,将HMDS涂到硅片表面后,经烘箱加温可反应生成以硅氧烷为主体的化合物。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,起着偶联剂的作用。

HMDS是气相涂布在硅片表面,也就是硅片在HMDS的蒸汽中放置一会儿,温度约100-180度即可。HMDS处理后需要冷却后涂胶,但等待时间不能太长,过长处理效果会变差,建议4小时内完成涂胶。由于HMDS是极易挥发的液体,HMDS处理流程肯定是要密闭并且有专门真空环境的,否则效果不佳。三清仪器HMDS基片预处理系统通过对烘箱HMDS预处理过程中的温度,时间,等参数的设置可在硅片表面均匀涂布一层HMDS,提高光刻胶和硅片的粘结性及降低光刻胶的用量。

HMDS烤箱使用流程,首先确定烘箱的工作温度,然后抽取真空,达到真空度后冲入氮气。循环抽取真空,冲入氮气,达到预设充氮次数后,保持一段时间让硅片充分受热,减少硅片本身的水分,再次抽取真空,冲入HMDS气体,让硅片和HMDS充分反应,到达预设时间后,再次抽取真空,充入氮气,完成整个流程。

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