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涂膠顯影機(jī)工藝淺析
介紹了涂膠顯影機(jī)的基本工藝流程，包括涂底膠、烘烤、冷板等工藝流程，在實(shí)際應(yīng)用中，大部分都是基本流程的變異或者選項(xiàng)。
來(lái)源:愛(ài)姆加公司
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作者:pmoe2a7d5
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發(fā)布時(shí)間: 2020-03-27
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光刻工藝過(guò)程和膠卷相機(jī)比較接近，是一種多步驟圖形轉(zhuǎn)移過(guò)程。光刻過(guò)程把光罩（Mask）上的圖形轉(zhuǎn)到晶圓（wafer）上，由涂膠顯影機(jī)（Track）和光刻機(jī)（Scanner）共同完成的，是芯片制造過(guò)程中最重要的工序之一。涂膠顯影機(jī)（Track）的作用相當(dāng)于制作和沖印膠卷，而光刻機(jī)（Scanner）的作用相當(dāng)于照相機(jī)按快門(mén)照相（圖1）。本文中重點(diǎn)探討涂膠顯影機(jī)（Track）的工藝過(guò)程。?
???????? 工藝流程? ????????
涂布顯影機(jī)的基本流程：涂底膠（HMDS）?→冷板（Cooling?Plate）?→涂光刻膠旋涂（Spin?COT）?→軟烘烤（Soft?bake?or?PAB）?→冷板（Cooling?Plate）?→曝光（Exposure）?→曝光后烘烤（Post?Exposure?Bake）?→冷板（Cooling?Plate）?→顯影（Developer）?→硬烘烤（Hard?Bake）?→冷板（Cooling?Plate），以上工藝流程是一個(gè)基本的流程，然而，大部分都是基本流程的變異或者選項(xiàng)。
表面處理? ????????
涂底膠（HMDS）：底膠通過(guò)化學(xué)反應(yīng)把晶圓表面由親水性（Hydrophilic）改變?yōu)槭杷裕℉ydrophobic），進(jìn)而保證晶圓與光刻膠的良好粘接。目前廣泛使用的HMDS （hexamethyldislazane）是六甲基二硅胺烷（（CH3）?3SiNHSi（CH3）?3），將硅片表面的親水性氫氧根（OH）通過(guò)化學(xué)反應(yīng)置換為疏水的OSi（CH3）?
HMDS有旋轉(zhuǎn)和蒸氣兩種涂布方式：
HMDS在wafer表面只需要幾個(gè)分子的厚度，旋轉(zhuǎn)方式HMDS的耗量大，而蒸氣式用很少的量就可完成，這里只介紹蒸氣式的工作原理。利用N2把HMDS蒸汽帶入到加熱的腔體中，噴灑到Wafer表面保持一段時(shí)間，再通入N2把反應(yīng)的副產(chǎn)物和剩余的HMDS帶走排放到廢氣系統(tǒng)中（圖2）。通過(guò)測(cè)量晶圓（Wafer）表面水的接觸角（Contact?angle）來(lái)驗(yàn)證HMDS的涂布效果，一般要求大于65度。烘烤溫度和HMDS噴灑時(shí)間都會(huì)影響接觸角的大小。通常，加熱溫度125度，噴灑時(shí)間40秒。
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