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在SOG旋转/烘烤/固化步骤之间应至少间隔一段时间。大多数SOG用户“指定”在SOG沉积、烘烤和最终固化后不超过两个小时。与大多数晶圆厂加工一样,建议将晶圆储存在干燥的环境中(湿度< 40%)、干燥箱或氮气吹扫的机柜中。如果较长的等待时间不可避免,可以使用旋涂时使用的标准烘焙方法(没有分配步骤)重新烘焙晶片。这种重新烘焙将赶走晶圆闲置时可能吸收的任何水分。在下一个工艺顺序之前,应该让晶圆冷却。不建议使用冷却板,因为它可能会导致开裂。如果必须使用冷板,它应该处于室温。
沉积的SOG薄膜缓慢地进入和离开高温固化炉是至关重要的。这防止了当彼此接触的具有不同热膨胀系数的材料发生快速热变化时可能发生的破裂。建议从300℃开始逐渐固化。SOG以比推荐值低得多的转速旋转,或者一个SOG的多个涂层可以产生超过推荐厚度的薄膜,并且在固化过程中容易破裂。这种趋势随着晶片表面形貌变得更加严重而增加。通常,当需要更厚的膜时,可以找到替代的SOG来满足需要。在最热的烘烤之后,冷却晶片可以被放置在冷却板上,该冷却板不工作或者被设置在室温。设定为“冷”的真正冷却板会过快冷却晶圆,导致应力和开裂。
当需要更厚的膜时(通常通过扫描电镜检查确定),可以采取两种方法:1)沉积多层(通常是双层)SOG,或(2)使用同一产品系列的较厚SOG。较低的第一烘烤板温度(推荐温度为80℃)允许溶剂更缓慢地离开SOG,允许SOG更大的流动,并因此提供更好的平面化。较长的扩散周期会导致仍然含有溶剂的SOG向边缘移动,降低平面度,并产生边缘珠。更短的传播周期(2-6或甚至低至1秒)。在3000转/分钟时,随后停止(即10秒钟)导致一些形貌上更好的平面化。虽然SOG被设计成在3000转/分或接近3000转/分时具有高旋转周期,但是旋转过快会降低平面化,因为离心力不允许SOG均匀地填充间隙。
在圆满完成目视检查和顺序检查后,应在SOG线上安装一瓶IPA。
1.从SOG管线中分配IPA,其数量应确保管线和分配头冲洗良好。根据需要清洁分配头。
2.使用标准旋涂烘焙配方(在分配步骤中关闭SOG分配),使用新移液器手动分配新打开的SOG。对测试晶片进行颗粒计数。规格范围内的计数表明颗粒不是来自SOG材料。
3.使用生产配方,用异丙醇(而不是SOG)旋涂测试晶片。通过对晶片进行颗粒计数来确定涂布机的清洁度。
4.如果颗粒计数高,再次用异丙醇冲洗涂布机更长时间,并重复测试晶片颗粒计数。
5.如果颗粒数极高(几百个),则更换新的SOG线。冲洗新管路并重复步骤4。
6.当系统清洁时,使用SOG进行第一次颗粒计数。
在旋转涂布机上安装一个新的SOG瓶,并用SOG冲洗生产线。使用标准旋转烘烤涂层配方旋转涂覆测试晶片并进行颗粒计数。这将表明一个成功冲洗的系统、清洁的SOG和一个准备进行生产鉴定的系统。