旋轉(zhuǎn)涂膜機在半導體光刻工藝中的應用

旋轉(zhuǎn)涂膜機在半導體光刻工藝中的應用

半導體光刻工藝過程要在潔凈室中進行，且潔凈室的等級要達到半導體光刻 工藝的要求。光刻的目的是將掩膜版的圖形轉(zhuǎn)移到光刻膠，再通過刻蝕將光刻膠 的圖形轉(zhuǎn)移到硅片表面。

光刻工藝的基本過程：

涂膠：涂膠時選用沈陽科晶自動化設(shè)備有限公司制造的 VTC-100PA-UV 紫外光旋轉(zhuǎn)涂膜機將光刻膠均勻的涂在硅片表面，膜厚度與旋轉(zhuǎn)速度的平方根成反比 。

前烘：涂膜后使用 HT-150 型精密烤膠機對硅片進行前期烘烤，去除膠內(nèi)的溶劑， 從而提高膠體在硅片表面的粘附力，提高膠體薄膜的抗機械摩擦能力，并減 小高速旋轉(zhuǎn)形成的薄膜內(nèi)部的應力。一般前烘的溫度范圍在 90-120℃，烘 烤時間在 60-120s 的范圍內(nèi)。

曝光：進行前烘后的帶薄膜硅片再移入到 VTC-100PA-UV 紫外光旋轉(zhuǎn)涂膜機中進行 曝光，光通過掩膜版照射到硅片表面的光刻膠薄膜上，被光照射到的薄膜發(fā) 生化學反應，感光區(qū)與未感光區(qū)的光刻膠對堿性溶液的溶解度不同，從而使 掩膜版的圖形完整的傳遞硅片表面。一般情況下曝光時所選用的紫外光光源 在 180~330nm 范圍內(nèi)，波長越長能量越大，曝光所使用的時間越短，具體曝 光光源和時間應根據(jù)不同工藝進行確定。

顯影：顯影方式通常有兩種，一種為浸漬顯影，另一種為旋轉(zhuǎn)噴霧顯影，在本工 藝流程中選用旋轉(zhuǎn)噴霧的方法進行顯影，設(shè)備選用 VTC-200-4P 噴霧旋轉(zhuǎn)涂 膜機。將一定濃度的顯影液經(jīng)霧化后噴到光刻膠薄膜的表面，使曝光區(qū)和非 曝光區(qū)的部分光刻膠溶解，從而使膠膜中的潛影顯現(xiàn)出來。顯影后留下的光 刻膠圖形在后期的刻蝕工藝中作為掩模使用。

堅膜：顯影后直接用 VTC-200-4P 噴霧旋轉(zhuǎn)涂膜機的可加熱上蓋對薄膜再次進行烘 烤，進一步使膠內(nèi)殘留的溶劑蒸發(fā)出去，使膠內(nèi)的殘留溶劑含量達到zui低， 使膠膜硬化。

刻蝕：利用腐蝕工藝將未被抗蝕劑掩蔽的區(qū)域的膠體去除，留下抗蝕劑所掩蔽部 分的圖案。

去膠：使用 VTC-200-4P 噴霧旋轉(zhuǎn)涂膜機利用濕法去膠工藝，將有機溶劑滴灑在圖 案表面的光刻膠薄膜上，使光刻膠薄膜溶解去除從而留下潔凈的圖案。 在進行涂膜時可選用的涂膜設(shè)備有 VTC-100PA 真空旋轉(zhuǎn)涂膜機、VTC-100PA- Ⅱ上蓋加熱型真空旋轉(zhuǎn)涂膜機、VTC-200P 真空旋轉(zhuǎn)涂膜機、VTC-200PV 真空旋轉(zhuǎn) 涂膜機、VTC-200-4P 噴霧旋轉(zhuǎn)涂覆機及 VTC-100PA-UV 型紫外光旋轉(zhuǎn)涂膜機，可 根據(jù)具體的工藝方式選擇不同的旋轉(zhuǎn)涂膜機。

烤膠機可選用我公司的 HT-150 型精密烤膠機及 HT-200 型高精密程控烤膠 機，根據(jù)需要來選取不同配置的烤膠機。

本公司的設(shè)備體積小巧，操作簡單，可選功能齊全，性能可媲美國外幾十萬 的設(shè)備，是半導體行業(yè)的選擇。

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