L-Isfida tat-Temperatura tal-Banju tal-Iżviluppatur
L-iżvilupp tal-fotolitografija jitlob kontroll tat-temperatura fi ħdan ± 0.5 grad għal uniformità CD konsistenti. Il-heater tal-immersjoni li jżomm dan jopera f'alkali aggressiv li jattakka l-biċċa l-kbira tal-materjali tal-inġinerija. Fabs semikondutturi kkonverġew fuq soluzzjoni waħda: skambjaturi tas-sħana PTFE.
Għaliex Materjali Alternattivi Jfallu
Iżviluppatur KOH f'konċentrazzjoni ta '20-45% u 40-80 grad jattakka materjali bbażati fuq is-silika. L-iskambjaturi tas-sħana tal-kwarz jinħall. TMAH f'2.38% u 60-70 grad jgħaqqad idroliżi alkalina ma 'solvation organika, li jiddegrada ħafna polimeri.
L-istainless steel jonqos permezz tal-qsim tal-korrużjoni tal-istress kawstiku. Il-kombinazzjoni ta 'pH għoli, temperatura elevata, u stress tal-fabbrikazzjoni residwu tibda xquq intergranulari wara xhur ta' tħaddim apparentement stabbli. Ir-rilaxx tal-jone tal-metall li jirriżulta jikkontamina banjijiet fejn it-tolleranzi jitkejlu f'partijiet għal kull triljun.
It-titanju jbati l-fraġilità tal-idroġenu f'kundizzjonijiet alkalini sħan. Il-kwarz jinħall bil-mod, u jirrilaxxa partiċelli tas-silika kimikament identiċi għall-materjal tal-wejfer, li jagħmel l-iskoperta tad-difetti diffiċli.
Tabella 1: Kompatibbiltà tal-Materjal fil-Banjijiet tal-Iżviluppaturi
| Materjal | 45% KOH fi 80 grad | 2.38% TMAH f'70 grad | Riskju ta' Kontaminazzjoni |
|---|---|---|---|
| SS 316L | SCC kawstiku | Korrużjoni moderata | joni Fe, Ni, Cr |
| Titanju | Fraġilità tal-idroġenu | Attakk bil-mod | Ti jonji |
| Kwarz | Xoljiment | Xoljiment bil-mod | Si partiċelli |
| PVDF | Trattib | Nefħa moderata | Lissija organika |
| PTFE | Inerti | Inerti | Xejn |
Ġenerazzjoni ta' Partiċelli Żero
Partiċella waħda minn wiċċ degradanti ta 'skambjatur tas-sħana toħloq difetti qattiel fuq wejfers li jiswew għexieren ta' eluf ta 'dollari. Ħiters metalliċi kontinwament jiġġeneraw partiċelli ta 'korrużjoni. Il-kwarz jirrilaxxa partiċelli tas-silika taħt attakk alkalin.
Skambjatur tas-sħana PTFE ma jiġġenera l-ebda partiċelli ta 'korrużjoni. Il-wiċċ kompletament fluworinat ma jirreaġixxix ma 'KOH jew TMAH. L-intoppi tal-wiċċ tibqa 'mhux mibdula matul snin ta' immersjoni kontinwa.
Stabbiltà Termali Mingħajr Degradazzjoni
Fabbs semikondutturi joperaw banjijiet iżviluppatur kontinwament għal ġimgħat. L-iskambjaturi tas-sħana tal-metall juru degradazzjoni dipendenti fuq il-ħin-: il-korrużjoni kawstika tnaqqas il-ħitan tat-tubi u tħaffef l-uċuħ, u tikkawża li l-koeffiċjenti tat-trasferiment tas-sħana jinqalgħu 'l isfel.
Skambjatur tas-sħana PTFE ma juri l-ebda degradazzjoni dipendenti fuq il-ħin-fis-servizz tal-iżviluppatur. Il-koeffiċjent tat-trasferiment tas-sħana fl-ewwel jum jibqa' l-istess wara ħames snin. Din il-prevedibbiltà tissimplifika l-inġinerija tal-proċess. Mudelli termali m'għandhomx bżonn fattur ta 'tixjiħ. L-iskedi tal-manutenzjoni jsegwu r-rekwiżiti tal-produzzjoni, mhux id-degradazzjoni tat-tagħmir.
Validazzjoni tal-Qasam fil-Produzzjoni ta '300mm
Manifattur tad-DRAM evalwa materjali għal stazzjon ta 'żviluppatur ġdid ta' 300mm. Kupuni tat-test ta 'l-istainless steel, titanju, u PTFE ġew mgħaddsa f'2.38% TMAH f'70 grad għal 1,000 siegħa b'analiżi ta' soluzzjoni regolari.
L-azzar li ma jsaddadx ħareġ ħadid u nikil li jaqbeż l-ispeċifikazzjonijiet tal-kontaminazzjoni fi żmien 200 siegħa. It-titanju ħareġ joni tat-titanju rilevabbli. Il-PTFE ma ħareġ l-ebda kontaminanti metalliċi li jistgħu jinstabu. Il-fab standardizzat fuq skambjaturi tas-sħana PTFE madwar il-banjijiet kollha tal-iżviluppatur, u jelimina l-kontaminazzjoni bħala varjabbli fis-soluzzjoni tal-problemi tas-CD.
Sommarju
Fabbriki semikondutturi jistandardizzaw fuq skambjaturi tas-sħana PTFE għal banjijiet għall-iżviluppaturi KOH u TMAH minħabba li l-ebda materjal alternattiv ma jissodisfa l-kompatibilità kimika, kontaminazzjoni żero, u stabbiltà fit-tul- simultanjament.
Skambjatur tas-sħana PTFE huwa kimikament inert fil-kundizzjonijiet kollha tal-iżviluppatur. L-ebda joni jew partiċelli tal-metall ma jidħlu fil-banju. Il-prestazzjoni termali tibqa 'stabbli b'mod indefinit.
Id-dejta tal-inġinerija għad-daqs tal-iskambjatur tas-sħana PTFE tal-banju tal-iżviluppatur hija disponibbli fuq is-sottomissjoni tal-kimika, il-volum tal-banju, it-temperatura operattiva u l-ispeċifikazzjonijiet tal-mezz tat-tisħin disponibbli.
