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涂膠顯影機工藝淺析
介紹了涂膠顯影機的基本工藝流程，包括涂底膠、烘烤、冷板等工藝流程，在實際應用中，大部分都是基本流程的變異或者選項。
來源:愛姆加公司
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作者:pmoe2a7d5
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發布時間: 2020-03-27
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光刻工藝過程和膠卷相機比較接近，是一種多步驟圖形轉移過程。光刻過程把光罩（Mask）上的圖形轉到晶圓（wafer）上，由涂膠顯影機（Track）和光刻機（Scanner）共同完成的，是芯片制造過程中最重要的工序之一。涂膠顯影機（Track）的作用相當于制作和沖印膠卷，而光刻機（Scanner）的作用相當于照相機按快門照相（圖1）。本文中重點探討涂膠顯影機（Track）的工藝過程。?
???????? 工藝流程? ????????
涂布顯影機的基本流程：涂底膠（HMDS）?→冷板（Cooling?Plate）?→涂光刻膠旋涂（Spin?COT）?→軟烘烤（Soft?bake?or?PAB）?→冷板（Cooling?Plate）?→曝光（Exposure）?→曝光后烘烤（Post?Exposure?Bake）?→冷板（Cooling?Plate）?→顯影（Developer）?→硬烘烤（Hard?Bake）?→冷板（Cooling?Plate），以上工藝流程是一個基本的流程，然而，大部分都是基本流程的變異或者選項。
表面處理? ????????
涂底膠（HMDS）：底膠通過化學反應把晶圓表面由親水性（Hydrophilic）改變為疏水性（Hydrophobic），進而保證晶圓與光刻膠的良好粘接。目前廣泛使用的HMDS （hexamethyldislazane）是六甲基二硅胺烷（（CH3）?3SiNHSi（CH3）?3），將硅片表面的親水性氫氧根（OH）通過化學反應置換為疏水的OSi（CH3）?
HMDS有旋轉和蒸氣兩種涂布方式：
HMDS在wafer表面只需要幾個分子的厚度，旋轉方式HMDS的耗量大，而蒸氣式用很少的量就可完成，這里只介紹蒸氣式的工作原理。利用N2把HMDS蒸汽帶入到加熱的腔體中，噴灑到Wafer表面保持一段時間，再通入N2把反應的副產物和剩余的HMDS帶走排放到廢氣系統中（圖2）。通過測量晶圓（Wafer）表面水的接觸角（Contact?angle）來驗證HMDS的涂布效果，一般要求大于65度。烘烤溫度和HMDS噴灑時間都會影響接觸角的大小。通常，加熱溫度125度，噴灑時間40秒。
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