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浅谈温湿度对于光刻胶生产的影响

近年来,大规模和超大规模集成电路发展迅速,其中半导体领域相关的研发及生产技术也在极速发展。在半导体领域中,大规模集成电路制造过程离不开光刻和刻蚀技术,是精细线路图形加工中*重要的工艺,其中*重要的原材料就是辐照光敏材料—光刻胶,也称为光致抗蚀剂。

光刻胶分为正胶和反胶,其区分依据就是显影及化学反应机理不同,光照后形成不可溶物质的是负胶,反之,经过光照后形成可溶物质的即为正胶。光刻胶的具有以下几种重要参数特性:

①   分辨率:区别硅片图形特征的能力,分辨率越高,制作出来的半导体的尺寸精度越高。

②   敏感度:光刻胶产生一个良好的图形需要一定波长的能量光。光刻胶的敏感性对于波长更短的紫外光尤为重要。

③   粘滞性/黏度:粘滞性/黏度是衡量光刻胶流动特性参数。高的粘滞性会产生厚的光刻胶;越小的粘滞性,制作出来的光刻胶厚度越均匀,简单来说就是粘滞性越小,流动性越好,制作出来的光刻胶越好。

④   粘附性:粘附性表征光刻胶粘着于衬底的附着力。粘附性不足会导致硅片表面图形变形,在后续的工艺中,粘附性尤为重要。

⑤   抗蚀性:在光刻胶后续的刻蚀工序中,需要保护好衬底表面,需要光刻胶有一定的抗蚀性,耐热稳定性和抗离子轰击能力。

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在光刻胶生产过程中,一个合适的生产车间尤其重要,需要具备以下几个特点:

①   车间的工作人员感到室温舒适的范围。车间的湿度如果过高会使人觉得气闷,过低会使呼吸道不适,从而影响工作。

②   静电荷的控制:当湿度小于30%RH时,静电会在绝缘体中存在很长一段时间,半导体生产车间一般会使用额外的湿度控制及防静电装置以限制静电荷累积。

③   车间的湿度如果控制不好,容易造成车间里的金属腐蚀,加快设备的老化。

④   粘附性受到车间的湿度影响,在高湿度的生产设备中,浓缩水型的毛细管在颗粒和表面之间形成了连接键,增加胶粒与硅片的粘附性,当湿度控制在70%RH,这种效果尤为明显。

⑤   相对湿度和温度对于光刻胶的稳定性有极大的影响。光刻胶对于相对湿度极为敏感,对于后续生产的**尺寸控制有很大的作用。

由此可见,相对湿度和温度的控制非常重要,温湿度传感器HTU21D常用于生产车间的温湿度控制,对于生产制造环境苛刻的产品制造极为重要

HTU21

优点:

完全可互换,无需重新校正

长期饱和后迅速恢复

适合无铅回流焊等自动化装配方式

单独标识,符合严格的追溯要求  

型号

HTU21D

供电电压:

1.5V3.6v

湿度测量范围:

0100%RH

温度测量范围:

-40℃—125

消耗功率:

2.7uW

通信方式:

I2C

湿度精度范围(10%RH to 95%RH

HTU21D  ±2%RH

湿度迟滞:

±1%RH

测量时间:

50ms

年漂移量:

-0.5%RH/year

响应时间:

5s

 

 

 

 

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