胶过程介绍:
一个典型的匀胶过程包括滴胶,高速旋转以及干燥(溶剂挥发)几个步骤。
静态滴胶就是简单地把光刻胶滴注到静止的基片表面的中心,滴胶量为1-10ml不等。滴胶的多少应根据光刻胶的粘度和基片的大小来确定。粘度比较高或基片比较大,往往需要滴较多的胶,以保证在高速旋转阶段整个基片上都涂到胶。
动态滴胶方式是在基片低速(通常在500转/分左右)旋转的同时进行滴胶,“动态"的作用是让光刻胶容易在基片上铺展开,减少光刻胶的浪费,采用动态滴胶不需要很多光刻胶就能润湿(铺展覆盖)整个基片表面。尤其是当光刻胶或基片本身润湿性不好的情况下,动态滴胶尤其适用,不会产生针孔。滴胶之后,下一步是高速旋转。使光刻胶层变薄达到*终要求的膜厚,这个阶段的转速一般在1500-6000转/分,转速的选定同样要看光刻胶的性能(包括粘度,溶剂挥发速度,固体含量以及表面张力等)以及基片的大小。快速旋转的时间可以从10秒到几分钟。匀胶的转速以及匀胶时间往往能决定*终胶膜的厚度。
一般来说,匀胶转速快,时间长,膜厚就薄。影响匀胶过程的可变因素很多,这些因素在匀胶时往往相互抵销并趋于平衡。所以*好给予匀胶过程以足够的时间,让诸多影响因素达到平衡。匀胶工艺中*重要的一个因素就是可重复性。微细的工艺参数变化会带来薄膜特性巨大的差异,下面对一些可变的因素进行分析:
旋转速度:

匀胶转速是匀胶过程中*重要的因素。基片的转速(rpm)不仅影响到作用于光刻胶的离心力,而且还关系到紧挨着基片表面空气的湍动和基片与空气的相对运动速度。光刻胶的*终膜厚通常都由匀胶转速所决定。尤其在高速旋转这个阶段,转速±50rpm这样微小变化就能造成*终膜厚产生10%的偏差。
膜厚在很大程度上是作用于液体光刻胶上﹑方向朝基片边缘的剪刀力与影响光刻胶粘度的干燥(溶剂挥发)速率之间平衡的结果。随着光刻胶中溶剂不断挥发,粘度越来越大,直到基片旋转作用于光刻胶的离心力不再能使光刻胶在基片表面移动。到这个点上,胶膜厚度不会随匀胶时间延长而变薄
加速度:
排风:
干燥速度以及与其相关的*终膜厚也受到环境湿度的影响,相对湿度仅仅几个百分点的变化却可造成膜厚很大的变化。
匀胶工艺数据图表:
下面四张图代表了各种过程参数对匀胶结果影响的一般趋势。就大多数光刻胶而言,*终膜厚与匀胶速度和匀胶时间成反比。如果排风量太大,由于空气扰动(湍流)造成胶膜的不均匀干燥,但膜厚还是与排风量在一定程度上成正比。
匀胶工艺常见问题:


