那么光刻实验室(无尘车间)究竟是什么呢?光刻指的是在硅片晶圆上涂抹光刻胶,接着盖上印有大规模集成电路器件结构图形的光罩,借由光的化学反应把电路图微缩复制到晶圆上。光刻也被称作黄光制程,原因在于黄光能够解决光刻胶不必要的化学反应。在光刻实验室、无尘车间中,能够看到所使用的都是黄光,也就是黄光车间。
一、无尘车间的等级
无尘车间依据 GB/T 16292-2010 标准来进行分级,总共分为 10 级,等级越高就意味着空气中的粒子数量越少。光刻车间通常在 MEMS 制造里是极为关键的一道工艺步骤,所以对洁净度的要求相对颇高。一般而言,光刻车间的洁净度等级或许能达到 ISO 14644-1 标准里的 Class 5(百级)甚至更高级别。光刻机的操作需要确保空气中的粒子数量不会对光刻胶的品质和解析度产生影响,因而必须对空气洁净度进行严格把控。依照 ISO 14644-1 标准,空气洁净度是依据每立方米的粒子数量来进行分类的,比如 5 级无尘车间,也就是常说的百级洁净室,其空气洁净度的要求是每立方米中 0.5μm 的粒子数量不超出 3520 个,等级越高,所要求的粒子数量就越少。
二、温湿度要求
在光刻机操作期间,温湿度的把控极为重要。在正常的工作状态下,温度通常控制在 20 - 24 摄氏度的范围,相对湿度一般把控在 45% - 55%之间。温度和湿度对于光刻胶的厚度以及性能有着直接的关联。倘若温度过高或者湿度过大,光刻胶的厚度就会增加,反之则会减少。
三、怎样保证光刻机的正常运行
要保证光刻机的正常运行,需要从以下几个方面着手:
1. 在操作之前对光刻机进行检查,保证设备处于良好的状态,涵盖无尘车间的清洁程度、气密性、设备的过滤系统等等。
2. 正确选取无尘车间的等级,依照实际需求进行操作,防止出现粒子和其他污染物的影响。
3. 维持无尘车间的温度和湿度稳定,留意设备的通风换气以及温度的变化。
4. 对光刻机开展定期的保养和维护工作,确保设备能够正常运行。
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