去胶工艺培训材料.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,去胶工艺培训材料,1,去胶工艺简介,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,Gasonic Aura,1000,/3510/IPC21011,等离子体去胶,2,CSMC,去胶工艺模块,3,A1000/3510,干法去胶工艺,4,A1000/3510,干法去胶工艺简介,Aura1000/3510,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,。,O2,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：,O2 O,*,+O,*,；,C,X,H,Y,+O,*,CO2+H2O,N2,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。,5,A1000,设备结构原理图,6,3510,设备结构原理图,7,A1000/3510,设备基本参数,8,A1000/3510,工艺原理,当反应气体进入,PLASMA TUBE,，流经,PRE-FIRE SPARKER,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,PLASMA TUBE,，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。,9,PLASMA,的形成,10,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.A1000,的工艺温度控制：,A1000,设备是通过,3,盏卤素灯（,LAMP1 1000W/120V,，,LAMP2 250W/120V,，,LAMP3 1000W/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。,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,。,在工艺腔进行去胶工艺时，一般圆片被加热至,250,左右。,2.3510,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。11,A1000,的工艺过程简介,圆片传至工艺腔，门关上；,3,盏卤素灯开始工作；,打开,SOFT VALVE,，腔体抽真空至,10MT,；,打开,MAIN VALVE,、,THROTTLE VALVE,，腔体抽至,2MT,；,压力达到,2MT,，开始通工艺气体（,N2&O2,）；,系统检测参数，火花塞点火，加,RF,功率，开始去胶工艺；,关闭,LAMP1&3,LAMP2,继续工作；,到达设定工艺时间，去胶工艺结束；,LAMP2,、,RF,功率、火花塞停止工作；,腔体充气至大气状态，圆片传至下料腔；,12,3510,的工艺过程简介,圆片传至工艺腔，门关上；,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）；,打开,SOFT VALVE,，腔体抽真空至,10MT,；,打开,MAIN VALVE,、,THROTTLE VALVE,，腔体抽至,2MT,；,压力达到,2MT,，开始通工艺气体（,N2&O2,），如预设灯照，则灯打开。,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。,到达设定工艺时间，去胶工艺结束；,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。,13,其他及其注意事项,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。,采用复合菜单可以大大缩短去胶工艺时间,14,A1000,实验数据,1,(,速率随工艺时间变化的关系）,Recipe:A,4.5O2/0.5N2/RF on/2.5T/lamp(13-x-13),目前我们的速率监控时间,15,A1000,实验数据,2,(,去胶能力随工艺时间变化的关系）,Recipe:BC,B:4.5O2/0.5N2/RF off/2.5T/lamp(9-15-9),C:4.5O2/0.5N2/RF on/2.5T/lamp(9-x-9),16,A1000,实验数据,3,(,去胶能力随灯照时间的变化关系）,17,A1000,第一片效应,A1000,速率有波动，但基本是自第三片开始趋于稳定。,18,ICP2101,去胶,ER21011,是批处理干法去胶设备，属于圆筒型等离子腐蚀机,，,19,IPC2101,的速率情况,2,个舟上圆片速率趋势图,20,氧化去胶,-H2SO4/H2O2,工艺,21,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。,22,药液配比：,H2SO4,：,H2O2=10,：,1,（体积比）；,TEMPERATURE,：,120+/-10,PROCESS TIME,：,10MIN,；,WATER FLOW,：,5 CYCLES,（,QDR,）,/12MIN,；,23,注意事项,H2SO4/H2O2,去胶工艺不适用于,AL,后去胶；,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,；,换液周期：,24Hours/30RUN,；,24,氧化去胶工艺,-SC1,工艺,25,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）。,26,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：,27,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。,60,11,（半衰期）,H2O2,剩余量,（,%,）,室温贮存时间,（,h,）,100,50,SC-1 BATHLIFE,28,药液配比：,NH4OH,：,H2O2,：,H2O1,：,1,：,5,或,1,：,2,：,10,（体积比）,PROCESS TEMP,：,75+-5,或,50+-5,；,PROCESS TIME=1.5MIN,或,10MIN,；,WATER FLOW,：,7 CYCLES,（,QDR,）,29,注意事项,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；,AL,后的圆片不能使用该工艺去胶。,30,溶剂去胶31,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。,32,SOLVENTS,：,EKC270,、,IPA,；,PROCESS TEMP,：,70+/-5,（,EKC,）、室温（,IPA,）,WATER FLOW,：,SPIN,（,WITH CO2,）,33,去胶工艺的注意事项,E15,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；,胶丝残留的影响：,影响镜检圆片表面的质量；,对下道工序的设备造成沾污，如：,PVD/CVD,的腔体、扩散的炉管；,影响器件的性能、成品率及可靠性。,34,