去胶工艺培训材料.ppt
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去胶工艺培训材料去胶工艺培训材料去胶工艺简介去胶工艺简介n目前线上采用多种方式的去胶工艺溶剂去胶:
主要用于金属之后的去胶,如:
SST,WCAKR01;WCDNS01。
氧化去胶:
H2SO4/H2O2=10:
1去胶、SC1(NH4OH/H2O2)去胶干法去胶:
有等离子去胶、紫外光分解法去胶等,目前我们在用的干法去胶工艺主要采用GasonicAura10001000/3510/IPC21011等离子体去胶CSMC去胶工艺模块去胶工艺模块A1000/3510干法去胶工艺干法去胶工艺A1000/3510干法去胶工艺简介干法去胶工艺简介nAura1000/3510干法去胶设备为一种等离子下游式去胶,其去胶方式可以更小地减少对硅片的等离子损伤,去胶使用气体主要为O2,与光刻胶中的C反应生成CO,去胶温度一般为150-250。
nO2在低压反应室中由于受到高频电场的作用,被激发成游离态氧原子O*,并发生反应:
O2O*+O*;CXHY+O*CO2+H2ON2的作用是阻止离化后的O*再次结合为O2以及增强离子轰击。
A1000设备结构原理图设备结构原理图3510设备结构原理图A1000/3510设备基本参数设备基本参数A1000/3510工艺原理工艺原理n当反应气体进入PLASMATUBE,流经PRE-FIRESPARKER或UV时,SPARKER产生高压火花或UV激发气体,打破部分O2分子的分子键,并增强气体分子的能量,然后进入由磁电管产生1000W,2.45GHz的微波的PLASMATUBE,进一步促使O2分子分解成游离基O1,O1是极不稳定的,具有很强的活性,与光刻胶中的主要成分C结合形成CO、CO2,由泵抽出工艺腔。
PLASMA的形成的形成工艺温度的控制工艺温度的控制:
温度是影响去胶时间唯一一个也是最为重要的因素。
温度越高去胶速率就越快。
1.1.A1000A1000的的工艺温度控制:
工艺温度控制:
nA1000设备是通过3盏卤素灯(LAMP11000W/120V,LAMP2250W/120V,LAMP31000W/120V)来加热的,其中LAMP1、LAMP3为高温灯,一般设定工作时间为10-15秒,LAMP2为低温灯,一般设定为工艺时间。
n三盏卤素灯都打开可以很快的加热圆片,一般10-13秒就能使圆片的温度达到200。
n在工艺腔进行去胶工艺时,一般圆片被加热至250左右。
2.35102.3510的温度:
的温度:
主要靠热板(一般设定为250)来预热圆片,为了增加去胶速率,圆片顶部的灯也开出一定的灯的强度,但灯的强度越大则腐蚀均匀性越差。
A1000的工艺过程简介的工艺过程简介1)圆片传至工艺腔,门关上;2)3盏卤素灯开始工作;3)打开SOFTVALVE,腔体抽真空至10MT;4)打开MAINVALVE、THROTTLEVALVE,腔体抽至2MT;5)压力达到2MT,开始通工艺气体(N2&O2);6)系统检测参数,火花塞点火,加RF功率,开始去胶工艺;7)关闭LAMP1&3,LAMP2继续工作;8)到达设定工艺时间,去胶工艺结束;9)LAMP2、RF功率、火花塞停止工作;10)腔体充气至大气状态,圆片传至下料腔;3510的工艺过程简介的工艺过程简介1)圆片传至工艺腔,门关上;2)PIN把圆片放到热板上(大剂量注入后圆片去胶STEP1无须放到热板上);3)打开SOFTVALVE,腔体抽真空至10MT;4)打开MAINVALVE、THROTTLEVALVE,腔体抽至2MT;5)压力达到2MT,开始通工艺气体(N2&O2),如预设灯照,则灯打开。
6)系统检测参数,UV激发工艺气体,加RF功率,开始去胶工艺;灯到设定的时间后关闭。
7)到达设定工艺时间,去胶工艺结束;8)腔体充气至大气状态,圆片传至冷却腔,冷却完毕下料到片架中。
其他及其注意事项其他及其注意事项n为了保持A1000的工艺稳定,通常采用复合式菜单,如菜单BC、DE,即在进行去胶工艺之前,运行一个程序B、D,过程中打开卤素灯进行加热,并且通入工艺气体。
采用复合程序去胶能增强去胶能力。
但设备允许最多连续依次运行3个程序。
n采用复合菜单可以大大缩短去胶工艺时间A1000实验数据实验数据1(速率随工艺时间变化的关系)Recipe:
A4.5O2/0.5N2/RFon/2.5T/lamp(13-x-13)目前我们的速率监控时间A1000实验数据实验数据2(去胶能力随工艺时间变化的关系)nRecipe:
BCB:
4.5O2/0.5N2/RFoff/2.5T/lamp(9-15-9)C:
4.5O2/0.5N2/RFon/2.5T/lamp(9-x-9)A1000实验数据实验数据3(去胶能力随灯照时间的变化关系)A1000第一片效应nA1000速率有波动,但基本是自第三片开始趋于稳定。
ICP2101去胶nER21011是批处理干法去胶设备,属于圆筒型等离子腐蚀机,IPC2101的速率情况n2个舟上圆片速率趋势图氧化去胶氧化去胶-H2SO4/H2O2H2SO4/H2O2工艺工艺该去胶工艺主要是利用H2SO4/H2O2的强氧化性,将胶中的主要成分C、H氧化形成CO2和H2O,从而达到去胶的目的。
n药液配比:
H2SO4:
H2O2=10:
1(体积比);nTEMPERATURE:
120+/-10;nPROCESSTIME:
10MIN;nWATERFLOW:
5CYCLES(QDR)/12MIN;注意事项注意事项nH2SO4/H2O2去胶工艺不适用于AL后去胶;n进行去胶工艺前朝工艺槽补充200ML的H2O2(系统自动完成)或定期补充定量的H2O2;n换液周期:
24Hours/30RUN;氧化去胶工艺氧化去胶工艺-SC1SC1工艺工艺其主要作用是去除少量有机沾污和颗粒。
缺点是可能会引起圆片表面的金属沾污和增加表面的微粗糙度。
通过降低NH4OH的浓度可以限制圆片表面的腐蚀从而降低表面的微粗糙度,降低NH4OH和H2O2的浓度还可以提高对于颗粒的去除效果。
目前,该去胶工艺主要用于SDG、POLY及SD注入后的去胶清洗(即干法去胶后去表面的胶丝或POLYMER清洗)。
SC-1液中的H2O2具有很强的氧化性,可以把有机物和无机物等杂质氧化成高价离子和氧化物而清除。
氨水是充当络合剂的作用,与杂质离子形成络合物溶于水中被清除。
SC-1去胶机理:
SC-1由易分解的H2O2和易挥发的NH4OH组成,稳定性差,常温下贮存时的分解速率如下图所示,随着温度的增加,半衰期急剧缩短。
6011(半衰期)H2O2剩余量(%)室温贮存时间(h)10050SC-1BATHLIFEn药液配比:
NH4OH:
H2O2:
H2O1:
1:
5或1:
2:
10(体积比)nPROCESSTEMP:
75+-5或50+-5;nPROCESSTIME=1.5MIN或10MIN;nWATERFLOW:
7CYCLES(QDR)注意事项注意事项n由于NH4OH易挥发、H2O2易分解,因此,该药液的BATH-LIFE时间较短,目前,规定换液2小时(1:
1:
6,75+-5)或12小时(1:
2:
10,50+-5)内有效;nAL后的圆片不能使用该工艺去胶。
溶剂去胶溶剂去胶主要是利用在溶剂中使聚合物溶胀并分解,溶于该溶剂,从而达到去胶的目的。
CSMC-HJ的溶剂去胶设备主要是SST,WCDNS01、WCAKR01。
该工艺用于AL后层次的去胶及刻蚀后POLYMER清洗。
nSOLVENTS:
EKC270、IPA;nPROCESSTEMP:
70+/-5(EKC)、室温(IPA)nWATERFLOW:
nSPIN(WITHCO2)去胶工艺的注意事项去胶工艺的注意事项nE15以上剂量注入后去胶(去胶模块为:
干+湿+漂洗),A1000去胶后仍有大量胶丝残留,在HF漂洗后应在暗场、明场下检查有无胶丝残留;n胶丝残留的影响:
1.影响镜检圆片表面的质量;2.对下道工序的设备造成沾污,如:
PVD/CVD的腔体、扩散的炉管;3.影响器件的性能、成品率及可靠性。
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