เครื่องเคลือบสูญญากาศที่ไม่เป็นอันตรายในการทำซ้ำได้ดี

ในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ (ชิป/วงจรรวม) การพิมพ์หินด้วยแสงเป็นขั้นตอนสำคัญในการถ่ายโอนรูปแบบวงจรรวม คุณภาพของการเคลือบโฟโตรีซิสต์ส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพของการพิมพ์หินด้วยแสง ทำให้กระบวนการเคลือบมีความสำคัญอย่างยิ่ง โฟโตรีซิสต์ส่วนใหญ่ที่ใช้ในการถ่ายภาพหินด้วยแสงเป็นแบบไม่ชอบน้ำ ในขณะที่กลุ่มไฮดรอกซิลและโมเลกุลของน้ำที่ตกค้างบนพื้นผิวแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนเป็นแบบที่ชอบน้ำ ส่งผลให้เกิดการยึดเกาะที่ไม่ดีระหว่างโฟโตรีซิสต์และเวเฟอร์ซิลิคอน โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับโฟโตรีซิสต์เชิงบวก ในระหว่างการพัฒนา โซลูชันของนักพัฒนาสามารถเจาะส่วนต่อประสานระหว่างโฟโตรีซิสต์และเวเฟอร์ซิลิคอน ทำให้เกิดปรากฏการณ์ได้ง่าย เช่น การลอกและการลอยตัวของโฟโตรีซิสต์ ซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลวในการถ่ายโอนรูปแบบการพิมพ์หินด้วยแสง ในขณะเดียวกัน การกัดแบบเปียกมีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดด้านข้าง  หลังจากการปรับสภาพเบื้องต้นด้วยระบบปรับสภาพ HMDS สารประกอบที่มีไซล็อกเซนจะถูกเคลือบลงบนพื้นผิวของสารตั้งต้น พื้นผิวเวเฟอร์เปลี่ยนจากชอบน้ำไปเป็นไม่ชอบน้ำ ซึ่งจะลดมุมสัมผัสลง ลดปริมาณของโฟโตรีซิสต์ที่ต้องการ และเพิ่มการยึดเกาะกับโฟโตรีซิสต์ สิ่งนี้จะยับยั้งการกัดด้านข้างและการเคลื่อนตัวของรูปแบบในระหว่างกระบวนการพัฒนา ปรับปรุงการยึดเกาะของไวแสง และเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ซึ่งจะช่วยปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์อย่างมีนัยสำคัญและลดอัตราข้อบกพร่อง

วัตถุประสงค์ของกระบวนการ:
อุปกรณ์ทำงานอัตโนมัติเต็มรูปแบบโดยใช้การควบคุม PLC  กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการอบพื้นผิวที่อุณหภูมิสูงเพื่อขจัดความชื้นบนพื้นผิว รวมกับเทคโนโลยีการทำให้แห้งแบบสุญญากาศและเทคโนโลยีการป้องกันไนโตรเจนเพื่อขจัดความชื้นและสิ่งปนเปื้อนออกจากพื้นผิวแผ่นเวเฟอร์ ป้องกันการเกิดออกซิเดชันและการแพร่กระจายของสิ่งเจือปน และรับประกันความสะอาดก่อนการเคลือบ จากนั้นจึงนำก๊าซ HMDS (hexamethyldisilazane C6H19NSi2) มาใช้ ภายใต้อุณหภูมิสูง พื้นผิวของซับสเตรตและ HMDS จะทำปฏิกิริยาอย่างเต็มที่ โดยก่อตัวเป็นสารประกอบที่ประกอบด้วยไซลอกเซนเป็นหลัก สิ่งนี้จะเปลี่ยนพื้นผิวของซับสเตรตจากที่ชอบน้ำไปเป็นไฮโดรโฟบิก ซึ่งช่วยให้หมู่ที่ไม่ชอบน้ำเกาะตัวกันได้ดีกับโฟโตรีซิสต์ โดยทำหน้าที่เป็นสารเชื่อมต่อ

ผังกระบวนการ:
ขั้นแรก ให้เปิดปั๊มสุญญากาศเพื่อเริ่มการดูดฝุ่น เมื่อระดับสุญญากาศในห้องเพาะเลี้ยงถึงค่าที่ตั้งไว้ (ค่านี้สามารถตั้งค่าได้โดยการเปลี่ยนค่า P2 บนเกจสุญญากาศ โปรดดูคู่มือเกจสุญญากาศ) ไนโตรเจนจะถูกป้อนเข้าไป หลังจากถึงระดับสุญญากาศที่ตั้งไว้ (ค่านี้สามารถตั้งค่าได้โดยการเปลี่ยนค่า P1 บนเกจสุญญากาศ) จะมีการทำซ้ำกระบวนการดูดฝุ่นและไนโตรเจน หลังจากถึงจำนวนไนโตรเจนที่กำหนดไว้แล้ว การดูดฝุ่นจะเริ่มต้นอีกครั้ง ตามด้วยการเติมสารละลายเคมี หลังจากเวลาที่กำหนด การแนะนำสารละลายเคมีจะหยุดลง และระยะการกักเก็บจะเริ่มต้นขึ้น หลังจากเวลาพักที่กำหนดไว้ การดูดฝุ่นและการแนะนำไนโตรเจนจะเริ่มต้นอีกครั้งตามจำนวนรอบที่กำหนด เมื่อระบบเสร็จสิ้นกระบวนการโดยอัตโนมัติ จะมีการแจ้งเตือนทั้งภาพและเสียงเพื่อระบุว่าเวเฟอร์พร้อมสำหรับการนำออก