Manuel pour RC8 - CMI
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1. Page 6 sur 6 G F Clerc Ph Langlet2. 30 dont les proportions sont not es HO NHOH H 0 5 1 1 Il est constitu de e 5 5 litres d eau DI e 1 1 litre d ammoniaque NH OH 28 e 1 1 litre d eau oxyg n e H 0 30 Ce bain n est actif que 4 6 heures Il doit tre pr par avant chaque utilisation La temp rature d utilisation est de 75 C La dur e du nettoyage est de 15 minutes pour garantir le retrait des r sidus organiques La dur e du rin age est de 1 minute Le second bain est un m lange d eau DI d ionis e et d acide fluorhydrique 49 dont les proportions sont not es H2O HF 10 1 Il est constitu de 21 3 litres d eau DI de 2 1 litres d acide fluorhydrique 49 Ce bain est r guli rement remplac par un membre du CMI La temp rature d utilisation est de 20 C La dur e du nettoyage est de 15 secondes pour garantir le retrait de l oxyde natif vitesse d attaque 280 mn soit 70 en 15s Cette tape n est pas n cessaire si les plaques sont enti rement recouvertes d un oxyde thermique La dur e du rin age est de 30 secondes pour limiter la croissance de l oxyde natif au contact de l eau Le troisi me bain est un m lange d eau DI d ionis e d acide chlorhydrique 37 et d eau oxyg n e 30 dont les proportions sont not es H 0 HCI H0 6 1 1 Il est constitu de e 6 litres d eau DI e 1 litre d acide chlorhydrique HCD 37 e litre d eau oxyg n e H202 30 Ce bain n est actif que 4 6 heures Il doit tre
3. pr par avant chaque utilisation La temp rature d utilisation est de 75 C La dur e du nettoyage est de 15 minutes pour garantir le retrait des r sidus m talliques ions et atomes inorganiques m taux lourds La dur e du rin age est de 10 15 minutes Le rin age est termin lorsque la r sistivit de l eau est sup rieure 12 MQ cm Le bain de rin age FFR Fast Fill Rinse permet d obtenir un rin age efficace et rapide gr ce aux trois modes de fonctionnement disponibles Le bain de rin age est constitu d un bac avec une alimentation en eau DI venant par le fond du bac Un flux d azote est inject la base par des petits trous permettant de g n rer des bulles et d agiter le bain Le bac est perc d orifices sur sa partie sup rieure permettant la vidange par d bordement dans le plenum de la chapelle chimique puis dans les bacs de neutralisation De plus il est quip d une vanne lat rale mi hauteur pouvant tre ouverte ou ferm e Lorsque la vanne est en position ouverte une partie de l eau de rin age est r cup r e via une boucle dite de recirculation dans laquelle la mesure de r sistivit est effectu e Le d bit d eau peut tre rapide Fast Fill correspondant 16 litres mn ou lent Slow Fill correspondant 2 litres mn Un flux d azote en surface permet de limiter la dissolution du dioxyde de carbone CO2 dans l eau qui augmente artificiellement la r sistivit Le premier cycle de rin age fo
4. 00 4 FFR 1 min 00 16 00 5 HF H20 15 sec 00 16 15 6 FFR 30 sec 00 16 45 7 HCI H202 H20 15 minutes 00 32 00 8 FFR jusque 12 Mohm cm 00 42 00 9 TT 1 minute optionnel 00 43 00 10 Centrifugeuse Semitool 00 58 00 11 Bo te de transport Page 5 sur 6 G F Clerc Ph Langlet CMI manuel pour RCA 8 f vrier 2006 Boite de transport des plaques propres Panier L Chapelle chimique RCA Centrifugeuse so SQ2 Semitool H20 NH4OH H202 H20 HCI H202 Trickle Tank 10 Parcours de deux paniers Temps Panier 1 Panier 2 1 Bo te de transport 1 Bo te de transport 2 Table inox 2 Table inox 00 00 00 3 NHOH HO i H 0 15 min 00 15 00 4 FFR 1 min 3 NHOH H20 H20 15 min 00 16 00 5 HF H20 15 sec 00 16 15 6 FFR 30 sec 00 16 45 7 HCI H202 H2O 15 minutes 00 30 00 4 FFR 1 min 00 31 00 5 HF H20 15 sec 00 31 15 6 FFR 30 sec 00 31 45 6 b Plan de travail Chapelle chimique 00 32 00 8 FFR jusque 12 Mohm cm 7 HCI H202 H20 15 minutes 00 42 00 9 TT 1 minute optionnel 00 43 00 10 Centrifugeuse Semitool 00 47 00 8 FFR jusque 12 Mohm cm 00 57 00 9 TT 1 minute optionnel 00 58 00 11 Bo te de transport 10 Centrifugeuse Semitool 01 13 00 11 Bo te de transport
5. 4 Verser 5 5 litres d eau DI dans le bac 3 5 Verser 1 1 litre de NH OH 3 6 Rincer le bol mesureur l aide de la douchette puis vider l eau de rin age dans le rince gant 3 7 Chauffer le bain 75 C l aide de la commande en face avant de la chapelle chimique SQ1 POWER 3 8 Lorsque le bain a atteint 75 C verser 1 1 litre de H O R action exothermique 3 9 Rincer le bol mesureur l aide de la douchette puis vider l eau de rin age dans le rince gant 4 Pr paration du bain de HF Ce bain permet d enlever la couche d oxyde cr e durant l tape pr c dente 4 1 Actionner la pompe de circulation du bain l aide de la commande en face avant de la chapelle chimique F ETCH PUMP ON OFF 5 Pr paration du bain de HCI dur e d utilisation 4h Ce bain permet la d sorption de contaminants atomiques et ioniques 5 1 Vidanger le bain en s lectionnant DRAIN ON l aide de la souris Rincer le bac l aide de la douchette 5 2 S lectionner DRAIN OFF 5 3 Verser 6 litres d eau DI dans le bac 54 Verser 1 litre de HCI 5 5 Rincer le bol mesureur l aide de la douchette puis vider l eau de rin age dans le rince gant 5 6 Chauffer le bain 75 C l aide de la commande en face avant de la chapelle chimique SQ2 POWER 5 7 Lorsque le bain a atteint 75 C verser 1 litre de HO R action exothermique 5 8 Rincer le bol mesureur l aide de la douchette puis vider l eau de rin a
6. 8 e 1litre de HCI Acide Chlorhydrique 37 Page 2 sur 6 G F Clerc Ph Langlet CMI manuel pour RCA 8 f vrier 2006 Dangers L utilisation de produits chimiques corrosifs et toxiques exige un quipement et un comportement adapt s Ammoniaque NH OH 28 C Corrosif N Dangereux pour l environnement R34 Provoque des br lures R50 Tr s toxique pour les organismes aquatiques Acide Fluorhydrique HF 49 T Tr s toxique C Corrosif R26 27 28 Tr s toxique par inhalation par contact avec la peau et par ingestion R35 Provoque de graves br lures Acide Chlorhydrique HCI 37 C Corrosif R34 Provoque des br lures R37 Irritant pour les voies respiratoires Produits de d composition dangereux Chlore C1 Eau Oxyg n e H 0 30 C Corrosif R34 Provoque des br lures Produits de d composition dangereux Oxyg ne O2 Risque de projections suite la r action exothermique du m lange de l ammoniaque et de l acide chlorhydrique R gles d utilisation Horaires e Le nettoyage RCA doit tre termin pour 13h00 la vidange des bains doit tre effectu e pour 16h00 e La dur e d un nettoyage RCA est de e 1h de pr paration des bains e 1h pour le premier panier 15mn par panier suppl mentaire e 2h30 environ pour le refroidissement des bains e 20mn maximum pour la vidange e L heure limite pour commencer le nettoyage RCA est 10h00 pour 4 paniers 1 1h00 po
7. CMI manuel pour RCA 8 f vrier 2006 EPFL STI CMI Manuel d utilisation de la chapelle chimique pour le nettoyage RCA Responsables philippe langlet epfl ch guvy clerc epfl ch Table des mati res Introduetion Ha ri nnnensni An nine nee EO A EER 1 Produits chimiques n cessaires iscsi isorinis noatu eras i Ea Oa EE e EA E Ea aa E 2 DAND ES eean an e EE a a A EE E E E O OERE 3 R glesd utilisation canescens atere noriega eE E OE EE EEA R E EREE 3 Arret d Uroen Coena erene naer a a O a E aE EO E R ERE 3 Mod op rat ire 355 nn A A A RER RS his dertenian toits KEKEE A EE EE 4 l Nettoyage pr liminaires nn aaee eo a E aa eiaa aa E ae eSEE Eat 4 2 Pr paration s n ral spizes ei ae e aa EER NE AEEA PREES ARA E SEE EAR RSS 4 3 Pr paration du bain NH4OH dur e d utilisation 4h su 4 4 Pr paration du baim de HE din nn EREK E EAEAN AESA ESNE EERE 4 5 Pr paration du bain de HCI dur e d utilisation 4h ss 4 6 Proc dure du nettoyage RCA nues teen 5 7 Fmd unlisini ssent a SN E NS en MN ne EE EAEE red R tn Eel 5 8 Vidange des bains Temp rature inf rieure 40 C sites 5 9 P rcours d un pamet LR A AR RM RNA AL seeds meet It 5 10 P rcours de deux Pamiers 2e a NRA et RNA ns nest e die te nie MEN 6 Introduction La chapelle chimique RCA permet d effectuer le nettoyage des plaques de silicium avant leur introduction dans un four d oxydation
8. Dans le cas du d capage de r sine apr s gravure s che il est fortement conseill de faire les trois tapes dans l ordre indiqu 1 1 1 3 afin de garantir le retrait des polym res form s sur les flancs de gravure 2 Pr paration g n rale 2 1 Se connecter sur l quipement via le PC de zone Les vannes d eau DI et d azote s ouvrent automatiquement 2 2 Prendre les bidons dans les armoires acides bases dans le local entre la zone 6 et le vestiaire Utiliser le chariot pour le transport 2 3 Poser les bidons sur la petite tag re pr s du rince gant 2 4 Pr parer des papiers SB pr s de la chapelle chimique et du rince gant pr ts prendre 2 5 Charger les plaquettes dans un panier RCA Ces paniers sont normalement rang s dans les bo tes BO TE DE TRANSPORT PLAQUES PROPRES RCA 2 6 Poser le panier contenant les plaquettes nettoyer sur la table inox pr t prendre 2 7 Avant toute op ration v rifier le remplissage en eau DI des bacs FFR et TT 2 8 Se prot ger avec le tablier l cran facial et les gants pour produits chimiques 2 9 Rincer et essuyer chaque bidon dans le rince gant avant de le poser sur le plan de travail 3 Pr paration du bain NH4OH dur e d utilisation 4h Ce bain permet le nettoyage de r sidus organiques 3 1 Vidanger le bain en s lectionnant DRAIN ON l aide de la souris 3 2 Rincer le bac l aide de la douchette 3 3 S lectionner DRAIN OFF 3
9. cs avant vidange ceci pour viter une condensation excessive sur l int rieur des couvercles 7 4 Couper la pompe de circulation F ETCH PUMP ON OFF 7 5 Bien rincer les gants les retirer Retirer l cran facial et le tablier 7 6 D poser les bidons vides rinc s 3 fois dans le sas mat riel 7 7 D poser les bidons non vides dans les armoires acide base dans le local entre la zone 6 et le vestiaire 7 8 Se d connecter de l quipement sur le PC de zone Les vannes d eau DI et d azote se ferment automatiquement 7 9 Attendre quelques heures que les bains aient une temp rature strictement inf rieure 40 C Vidange des bains Temp rature inf rieure 40 C 8 1 Se connecter sur l quipement via le PC de zone Les vannes d eau DI et d azote s ouvrent automatiquement 8 2 Remettre le tablier l cran facial et les gants de protection chimique 8 3 Vidanger les bains NH4OH et HCI Tigange 40 C DRAIN ON rincer arr ter la vidange DRAIN OFF 8 4 Remplir les bacs d eau raz bords Remettre les couvercles sur les bacs 8 5 Bien rincer les gants les retirer Retirer l cran facial et le tablier 8 6 Se d connecter de l quipement sur le PC de zone Les vannes d eau DI et d azote se ferment automatiquement Parcours d un panier Temps Panier 1 Bo te de transport 2 Table inox 00 00 00 3 NH OH H20 H20 15 min 00 15
10. de diffusion ou de d p t par LPCVD Low Pressure Chemical Vapor Deposition La proc dure de nettoyage a t labor e par W Kern et D A Puotinen Cleaning Solution Based on Hydrogen Peroxide for use in semiconductor technology RCA review June 1970 p 187 Elle permet le nettoyage de deux classes principales de contaminants les r sidus organiques et les r sidus m talliques Le nettoyage RCA ne sert ni graver chimiquement une couche d oxyde de polym re ou de m tal ni d caper la couche de r sine apr s une tape de photolithographie Un nettoyage pr liminaire des plaques est obligatoire si une couche de r sine photosensible est pr sente sur les plaques Le nettoyage RCA se fait en quatre tapes principales e nettoyage pr liminaire des plaques remover plasma O piranha e nettoyage des r sidus organiques 1 bain RCA ammoniaque eau oxyg n e eau DI e dissolution de l oxyde natif form au cours de l tape pr c dente 2 bain RCA acide fluorhydrique eau DI e nettoyage des r sidus m talliques bain RCA acide chlorhydrique eau oxyg n e eau DI Chaque tape est suivie d un rin age l eau DI d ionis e Les plaques sont finalement centrifug es et s ch es sous un flux d azote chaud geme Page 1 sur 6 G F Clerc Ph Langlet CMI manuel pour RCA 8 f vrier 2006 Le premier bain est un m lange d eau DI d ionis e d ammoniaque 28 et d eau oxyg n e
11. ge dans le rince gant Page 4 sur 6 G F Clerc Ph Langlet CMI manuel pour RCA 8 f vrier 2006 6 9 Proc dure du nettoyage RCA 6 1 Mettre le panier dans le bain NH4OH et d marrer le timer SQ1 TIMER pour 15 min 6 2 Enclencher FFR START 6 3 Rincer les plaquettes 1 min dans le bain FFR La poign e du panier doit tre immerg e dans le bain FFR ou rinc e l aide de la douchette panier 6 6 4 Mettre le panier dans le bain de HF et d marrer le timer F ETCH TIMER pour 15 sec 6 5 Rincer 30 sec dans le bain FFR Ce temps relativement court minimise la recroissance d oxyde La poign e du panier doit tre immerg e dans le bain FFR ou rinc e 6 6 Mettre le panier dans le bain de HCI et d marrer le timer SQ2 TIMER pour 15 min 6 7 Enclencher FFR START 6 8 Rincer dans le bain FFR tant que la r sistivit est inf rieure 12 MQ cm La poign e du panier doit tre immerg e dans le bain FFR ou rinc e panier 6 6 9 Enclencher TRICKLE TANK START 6 10 Mettre le panier dans le bain TT pour lib rer le bain FFR si n cessaire 6 11 S chage Charger le panier dans la centrifugeuse Presser Stop puis Start Une fois s ch placer le panier directement dans la bo te de transport Fin d utilisation 7 1 Rincer le plan de travail puis l essuyer 7 2 Couper les chauffages SQ1 POWER SQ2 POWER 7 3 Il est pr f rable de ne pas remettre les couvercles sur les ba
12. nctionne en flux rapide Fast Fill et vanne ferm e Dump L tat du bain est ON La totalit de l eau de rin age est vidang e ce qui permet d vacuer rapidement la plus grande partie du produit chimique sur le panier et les plaques La boucle de recirculation et le r sistivim tre sont isol s lors de cette phase Le premier cycle dure 300 secondes Le second cycle de rin age fonctionne en flux rapide Fast Fill et vanne ouverte Recirculation L tat du bain est ON Le flux rapide garantit un bon rin age Une partie de l eau est r cup r e ce qui limite la consommation La r sistivit de l eau augmente progressivement Le second cycle est programm pour 300 secondes La r sistivit atteint alors 16 MQ cm si le bain est utilis correctement c est dire si le cycle de rin age est initialis d s que le panier est immerg et si le couvercle du bain est ferm pour viter la dissolution du dioxyde de carbone dans l eau Le troisi me cycle de rin age fonctionne en flux lent Slow Fill et vanne ouverte Recirculation L tat du bain est OFF La consommation d eau est minimale Le bain de rin age TT Trickle Tank est un bain ultra pur Il est r serv aux paniers nettoy s et rinc s jusqu r sistivit correcte qui sont en attente d tre s ch s au cas o la centrifugeuse ne serait pas libre Produits chimiques n cessaires e 2 1 litres d H O Eau oxyg n e 30 e 1 1 litre de NH OH Ammoniaque 2
13. ur 1 panier Les paniers et les bo tes de transport e Charger les plaquettes nettoyer dans les paniers RCA Ces paniers sont normalement rang s dans les bo tes BO TE DE TRANSPORT PLAQUES PROPRES RCA e Une fois pos sur le plan de travail de la chapelle chimique le panier ne peut retourner dans sa bo te qu apr s rin age et s chage dans le bain FFR Fast Fill Rinse FFR et dans la centrifugeuse SEMITOOL SRD Spin Rinse Dry e Le panier propre doit rester dans la bo te BO TE DE TRANSPORT PLAQUES PROPRES RCA En cas de doute renseignez vous Avertissement Toute intervention dans la chapelle chimique se fait uniquement par un membre du CMI Arr t d urgence L installation peut tre arr t e d urgence l aide d un bouton poussoir coup de poing En cas d arr t d urgence appeler un responsable membre du CMI Page 3 sur 6 G F Clerc Ph Langlet CMI manuel pour RCA 8 f vrier 2006 Mode op ratoire 1 Nettoyage pr liminaire Dans le cas de plaques recouvertes de r sine photosensible apr s gravure s che ou humide il est obligatoire de faire un nettoyage pr liminaire Il y a trois possibilit s 1 1 une immersion dans un bain de solvant organique Remover 1165 suivi d un rin age standard dans de l eau DI 1 2 un plasma O Oxford ou Tepla 1 3 une immersion dans un bain de H gt SO4 H 0 Piranha suivi d un rin age standard dans de l eau DI
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