旋轉涂膜機在半導體光刻工藝中的應用

旋轉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移到光刻膠，再通過刻蝕將光刻膠 的圖形轉移到硅片表面。

光刻工藝的基本過程：

涂膠：涂膠時選用沈陽科晶自動化設備有限公司制造的 VTC-100PA-UV 紫外光旋轉涂膜機將光刻膠均勻的涂在硅片表面，膜厚度與旋轉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 小高速旋轉形成的薄膜內部的應力。一般前烘的溫度范圍在 90-120℃，烘 烤時間在 60-120s 的范圍內。

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 生化學反應，感光區與未感光區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，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，另一種為旋轉噴霧顯影，在本工 藝流程中選用旋轉噴霧的方法進行顯影，設備選用 VTC-200-4P 噴霧旋轉涂 膜機。將一定濃度的顯影液經霧化后噴到光刻膠薄膜的表面，使曝光區和非 曝光區的部分光刻膠溶解，從而使膠膜中的潛影顯現出來。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 噴霧旋轉涂膜機的可加熱上蓋對薄膜再次進行烘 烤，進一步使膠內殘留的溶劑蒸發出去，使膠內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備有 VTC-100PA 真空旋轉涂膜機、VTC-100PA- Ⅱ上蓋加熱型真空旋轉涂膜機、VTC-200P 真空旋轉涂膜機、VTC-200PV 真空旋轉 涂膜機、VTC-200-4P 噴霧旋轉涂覆機及 VTC-100PA-UV 型紫外光旋轉涂膜機，可 根據具體的工藝方式選擇不同的旋轉涂膜機。

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，根據需要來選取不同配置的烤膠機。

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

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