去胶工艺培训材料

1、去胶工艺培训材料去胶工艺培训材料去胶工艺简介 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Gasonic Aura 10001000 /3510/IPC21011等离子体去胶CSMC去胶工艺模块项目去胶工艺去胶菜单注入剂量E14湿法去胶PR-L/R/1注入剂量E14但双电荷注入干法去胶+湿法去胶 “BC” +“PR-L/R”/“1”注入剂量E14连续两次(含)以上注

2、入干法去胶+湿法去胶“BC” + “PR-L/R”/“1”注入剂量E14 干法/湿法腐蚀以后注入干法去胶+湿法去胶 “BC” + “PR-L/R”/“1”E14注入剂量4.0E14干法去胶+湿法去胶“BC” + “PR-L/R”/“1”注入剂量4.0E14干法去胶+湿法去胶+SC-1清洗 “DE” + “PR-L/R” /“1”+“SC-1”WET ETCH湿法去胶PR-L/R”/“1”SDG ETCH干法去胶+湿法去胶+ SC-1清洗 “BC” +“PR-L/R”/“1” +“SC-1”WINDOW ETCH干法去胶+湿法去胶 “BC” + “PR-L/R”/“1”POLY/WSI ETCH

3、干法去胶+漂洗+湿法去胶+ SC-1清洗“BC”+WE99+ “PR-L/R”/“1”+“SC-1”METAL ETCH湿法清洗 “HOT-AL（HOTMETAL）”/“P5000（COLD METAL）”VIA干法去胶+湿法清洗“A” + “ACT-CLN”PAD(24#)干法去胶+湿法清洗“A” +“CAPS”PAD(涂20#和28#胶)干法去胶+湿法清洗+干法去胶“A” +“CAPS” + “A” A1000/3510干法去胶工艺A1000/3510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

4、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： O2 O*+ O*；CXHY+ 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。A1000设备结构原理图 3510设备结构原理图A1000/3510设备基本参数EquipmentparameterTemperature150-250 degrees Centigrade250 degrees CentigradePress2Torr/2.5Torr1.2TorrMagnetronIR Quartz Halo

5、gen LampsLamp 1&31000watts/120v,Lamp2250w/120vlamp 1000wattsMFC CalibrationO2:0-10Liters,N2:0-1 LitersA100035102.45GHz,1000Watts, Pulse/constant duty cyclesA1000/3510工艺原理n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

6、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.A10001.A1000的工艺温度控制：nA1000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。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

7、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：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n圆片传至工艺腔，门关上；n3盏卤素灯开始工作；n打开SOFT VALVE，腔体抽真空至10MT；n打开MAIN VALVE、THROTTLE VALVE，腔体抽至2MT；n压力达到2MT，开始通工艺气体（N2&O2）；n系统检测参数，火花塞点火，加RF功率，开始去胶工艺；n关闭LAMP1&3 ,LAMP2继续工作；n到达设定工艺时间，去胶工艺结束；n

8、LAMP2、RF功率、火花塞停止工作；n腔体充气至大气状态，圆片传至下料腔；3510的工艺过程简介n圆片传至工艺腔，门关上；nPIN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）；n打开SOFT VALVE，腔体抽真空至10MT；n打开MAIN VALVE、THROTTLE VALVE，腔体抽至2MT；n压力达到2MT，开始通工艺气体（N2&O2），如预设灯照，则灯打开。n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。n到达设定工艺时间，去胶工艺结束；n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 n为了保持A1

9、000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1(速率随工艺时间变化的关系） Recipe:A4.5O2/0.5N2/RF on/2.5T/lamp(13-x-13)ER VS TIME（A）0300060009000120001500018000152030405060目前我们的速率监控时间A1000实验数据2 (去胶能力随工艺时间变化的关系）nRecipe:BCB:4.5

10、O2/0.5N2/RF off/2.5T/lamp(9-15-9)C:4.5O2/0.5N2/RF on/2.5T/lamp(9-x-9)PR LOSS VS TIME0100002000030000B+C10 B+C15 B+C20 B+C25 B+C30 B+C35TIME （SEC）PR LOSS（A）051015UNIF（%）PR LOSSUNIF（%）A1000实验数据3 (去胶能力随灯照时间的变化关系）PR LOSS VS LAM P1、 3TIM E0200040006000800010000LA MP1、 3TIMEPR LOSS（A）8.599.51010.5UNIF （%）

11、PR LOSSUNIFPR LOSS5586.746781.587822.47831.56UNIF10.399.239.829.689SEC10SEC11SEC12SECA1000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。 A1000-4 E/R02000400060008000100001200014000SLOT1SLOT2SLOT3SLOT5SLOT10SLOT15SLOT20SLOT25SLOT位置E/R（A/MIN）77.588.599.5UNIF（%）E/R(A/MIN)UNIF(%)ICP2101去胶nER21011是批处理干法去胶设备，属于圆筒型等离子腐蚀

12、机 ，IPC2101的速率情况n2个舟上圆片速率趋势图速率片从里到外的速率02004006008001000120012345678910 11 12 13 14 15速率（A/M IN）05101520253035均匀性（%）速率（A/MIN）均匀性（%） 氧化去胶-H2SO4/H2O2-H2SO4/H2O2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；nPROCESS TIME：10MIN；nWATER FLOW：

13、5 CYCLES（QDR）/12MIN；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-SC1-SC1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）。

14、 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-1 BATHLIFEn药液配比： NH4OH：H2O2：H2O1：1：5或1：2：10（体积比）nPROCESS TEMP：75+-5 或50+-5 ；nPROCESS TIME=1.5MIN或10MIN；nWATER FLOW：7 CYCLES（QDR）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