光刻膠勻膠機(jī)是半導(dǎo)體制造及微納加工領(lǐng)域中用于在晶片或基底表面均勻涂覆光刻膠的關(guān)鍵設(shè)備,其核心原理是通過高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力,結(jié)合對膠液流量、旋轉(zhuǎn)速度及時間的準(zhǔn)確控制,實現(xiàn)光刻膠薄膜的均勻制備。
該設(shè)備在光刻工藝中扮演著重要的角色,具體作用和特點包括:
核心功能:為后續(xù)的曝光、顯影等光刻工序提供高質(zhì)量的光刻膠薄膜層,確保圖形轉(zhuǎn)移的精度和質(zhì)量。
關(guān)鍵控制參數(shù):膠膜厚度主要取決于旋轉(zhuǎn)速度、加速度、膠液黏度和涂覆時間,這些參數(shù)均可通過編程準(zhǔn)確控制。
應(yīng)用領(lǐng)域:廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體制造、集成電路生產(chǎn)、光電子器件(如LED、太陽能電池)、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)以及科研和教育領(lǐng)域。
工藝集成:現(xiàn)代勻膠機(jī)常與烘烤(前烘、后烘)功能集成,部分設(shè)備還具備預(yù)涂增粘劑(HMDS)模塊,以增強(qiáng)光刻膠與基片的附著力。
技術(shù)原理與核心功能
離心力驅(qū)動涂覆
勻膠機(jī)通過真空吸附將晶片固定在樣品臺上,光刻膠液滴被準(zhǔn)確滴注在基底表面。電動機(jī)驅(qū)動樣品臺高速旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)速范圍通常為500-10,000 rpm),離心力使膠液迅速擴(kuò)散并形成均勻薄膜。薄膜厚度由旋轉(zhuǎn)速度、膠液黏度、旋涂時間及環(huán)境溫濕度共同決定,典型厚度范圍為10 nm至100 μm,均勻度可達(dá)±1%。
多階段程序控制
現(xiàn)代勻膠機(jī)支持多步驟編程,可獨立設(shè)置每階段的轉(zhuǎn)速、加速度、時間及烘烤溫度(如前烘、后烘)。
光刻膠勻膠機(jī)其精度與穩(wěn)定性直接決定半導(dǎo)體芯片、顯示面板等產(chǎn)品的良率與性能。選擇合適的勻膠機(jī)需綜合考量應(yīng)用場景、基片尺寸、膜厚要求與預(yù)算,同時重視操作規(guī)范與維護(hù)保養(yǎng),確保工藝穩(wěn)定性與產(chǎn)品質(zhì)量。