光刻膠旋涂涂布使用及注意事項
光刻膠主要通過旋涂的方式進行涂布的(又稱為“甩膠”),對于薄膠,最佳的旋涂轉速為2000~4000rpm,對于相對膠厚的膠,最佳旋涂轉速為250~2000rpm,勻膠機的轉速通常可以達到9000rpm,在某些情況下,還可以使用1000~200rpm較慢的轉速來獲得特定較厚的膠層。但是這種情況下,膠膜的質量會下降。并且可能會在晶圓的邊緣形成大量的邊緣膠珠,可以通過旋涂獲得30~200um的膠厚(取決于光刻膠的類型),也可以使用自流平的方法獲得高達1mm后的厚膠膜。
需要注意,頻繁打開瓶蓋會導致光刻膠中的溶劑揮發,從而導致膠變厚,一般來說,對于1.4um(@4000rpm)的膠,1%的溶劑揮發會導致膠厚增加4%,對應的曝光劑量也需要增加。
一般情況下,以1000rpm勻膠轉速下獲得的膠厚是4000rpm下膠厚的2倍,可以以此來估算特定光刻膠的膜厚值。對于AR-P 3510,在4000rpm轉速下膠厚為2.0um,在1000rpm轉速下的膠厚約為4.0um,如果可以接受薄膜成膜質量差,邊緣膠珠的前提下,250rpm甚至可以獲得8um的膠厚,但是我們不建議這么做。使用高轉速可將膠厚控制在1.6um(在6000rpm下)。如下圖所示:
在涂膠轉速>1500rpm下,30s的涂膠時間足以獲得所需的膜厚,但在較低的轉速下,其涂膠時間應延長至60s,對于加蓋共旋的勻膠機,雖然其涂膠質量較高,但是其厚度通常是開放式勻膠機厚度的70%。對于薄膠,一般的勻膠時間為60s足夠了,過長的勻膠時間,反而會使成膜質量變差。
還有一些不常見涂膠工藝,如下:
浸涂:適用于大型或者不規則形狀的襯底。
噴涂:與旋涂結合,以節約光刻膠,也適用于襯底表面有深溝槽結構或者襯底形狀不規則的情況。
輥涂:大幅面襯底,如防偽、印刷行業。
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