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勻膠機(jī)是將各種膠水滴在高速旋轉(zhuǎn)的基材上,利用離心力使基材上的膠水均勻地涂覆在基材上的裝置,其膜厚取決于勻膠機(jī)的轉(zhuǎn)速和溶膠的粘度。
勻膠機(jī)裝置主要用于片狀光刻膠的涂布,有自動(dòng)、手動(dòng)和半自動(dòng)三種工作方式。
晶盒中的晶圓被自動(dòng)傳送到晶圓臺(tái),并被真空吸附,由主軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)以100-9900rpm(10rpm)的速度旋轉(zhuǎn),啟動(dòng)加速度可調(diào)。每道工序的持續(xù)時(shí)間、速度、加速度、烘烤溫度、烘烤時(shí)間、預(yù)烘烤時(shí)間等工藝參數(shù)均可通過(guò)編程控制。
勻膠機(jī)有一個(gè)或多個(gè)滴膠系統(tǒng),可涂不同產(chǎn)品品種的光刻膠。滴膠的方式有晶片作為靜止或旋轉(zhuǎn)滴膠。隨著電子晶片結(jié)構(gòu)尺寸的增大,出現(xiàn)了多點(diǎn)滴膠或膠口移動(dòng)式滴膠。膠膜表面厚度以及一般在500—1000nm,同一檢測(cè)晶片和片與片間的誤差可以小于±5nm。滴膠泵有波紋管式和薄膜式兩種,并有質(zhì)量流量計(jì)工作進(jìn)行恒量來(lái)說(shuō)控制。對(duì)涂過(guò)膠的晶片有上下刮邊功能,去掉這個(gè)晶片正反面產(chǎn)生多余的光刻膠。
烘烤站、隧道遠(yuǎn)紅外加熱、微波快速加熱和電阻加熱熱板爐。涂層晶片應(yīng)以一定的加熱速率干燥。烘烤過(guò)程在密封爐中進(jìn)行,通過(guò)吸塵去除揮發(fā)性有害物質(zhì)。干燥后,將晶圓片送入接收箱。
錠子速度的穩(wěn)定性和重復(fù)性是決定膜厚均勻性和一致性的關(guān)鍵因素,啟動(dòng)加速度的大小是決定不同粘度光刻膠能否剝離和均勻的決定性因素。
近年來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是在自動(dòng)勻膠機(jī)中增加Hmds的冷板和熱板處理模塊,以提高光刻膠與硅片的粘合力。為了提高生產(chǎn)效率,國(guó)外已開(kāi)發(fā)出各種工藝模塊任意組合的積木式結(jié)構(gòu),有的帶有薄膜自動(dòng)測(cè)量和監(jiān)控裝置。
勻膠機(jī)有很多名稱,如英文中的SpinCoater或SpinProcessor,也稱為甩膠機(jī)、勻膠機(jī)、旋涂機(jī)、旋涂機(jī)、旋涂機(jī)、旋膜涂布機(jī)、旋涂機(jī)、旋涂機(jī)、膜勻化機(jī)。一般來(lái)說(shuō),它們的原理都是一樣的,就是將各種膠水滴在高速旋轉(zhuǎn)的基板上,利用離心力使液滴滴落在基板上。