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資料簡(jiǎn)介
勻膠機(jī)是在高速旋轉(zhuǎn)的基片上，滴注各類膠液，利用離心力使滴在基片上的膠液均勻地涂覆在基片上的設(shè)備，膜的厚度取決于勻膠機(jī)的轉(zhuǎn)速和溶膠的黏度。
概述
該設(shè)備主要用于晶片涂光刻膠，有自動(dòng)、手動(dòng)和半自動(dòng)三種工作方式。
送片盒中的晶片，自動(dòng)送到承片臺(tái)上，用真空吸附，在主軸電機(jī)的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速100-9900轉(zhuǎn)/分(±10轉(zhuǎn)/分)，起動(dòng)加速度可調(diào)。每道程序的持續(xù)時(shí)間，轉(zhuǎn)速、加速度、烘烤溫度、烘烤時(shí)間、預(yù)烘時(shí)間等工藝參數(shù)均可通過編程控制。
勻膠機(jī)有一個(gè)或多個(gè)滴膠系統(tǒng)，可涂不同品種的光刻膠。滴膠的方式有晶片靜止或旋轉(zhuǎn)滴膠。隨著晶片尺寸的增大，出現(xiàn)了多點(diǎn)滴膠或膠口移動(dòng)式滴膠。膠膜厚度一般在500-1000nm，同一晶片和片與片間的誤差小于±5nm。滴膠泵有波紋管式和薄膜式兩種，并有流量計(jì)進(jìn)行恒量控制。對(duì)涂過膠的晶片有上下刮邊功能，去掉晶片正反面多余的光刻膠。
烘烤工位，有隧道式遠(yuǎn)紅外加熱，微波快速加熱以及電阻加熱的熱板爐等。涂膠后的晶片要按一定的升溫速率進(jìn)行烘干。烘烤過程在密封的爐子中進(jìn)行，通過抽真空排除揮發(fā)出來的有害物質(zhì)。前烘結(jié)束后，將晶片送入收片盒內(nèi)。
主軸轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性和重復(fù)性是決定膠膜厚度均勻性和一致性的關(guān)鍵，起動(dòng)加速度的大小是決定是否能將不同粘稠度的光刻膠甩開并使膠均勻的決定因素。
選購技巧
從其原理來說，可以看出選購勻膠機(jī)需要注意的幾個(gè)細(xì)節(jié)
旋轉(zhuǎn)速度
轉(zhuǎn)速的快慢和控制精度直接關(guān)系到旋涂層的厚度控制和膜層均勻性。如果標(biāo)示的轉(zhuǎn)速和電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速誤差很大，對(duì)于要求涂覆的科研人員來說是無法獲得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的。國(guó)產(chǎn)的某些勻膠機(jī)只能提供轉(zhuǎn)速范圍，并不能精確標(biāo)定實(shí)時(shí)的轉(zhuǎn)速。進(jìn)口的勻膠機(jī)雖然大部分能標(biāo)定轉(zhuǎn)速，但是大部分轉(zhuǎn)速精度沒有標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定。建議購買轉(zhuǎn)速控制方面有認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)的，比如:美國(guó)NIST標(biāo)準(zhǔn)等。
真空吸附系統(tǒng)的構(gòu)造
真空泵一定要無油的，壓力標(biāo)定準(zhǔn)確，國(guó)內(nèi)的無油真空泵實(shí)在不敢恭維。因?yàn)槿魏蔚挠臀鄱伎赡芏氯婵展艿?，如果真空吸附力降低，?huì)導(dǎo)致基片吸附不住而產(chǎn)生"飛片"的情況，還會(huì)讓滴膠液不慎進(jìn)入真空管道系統(tǒng)造成堵塞。用過國(guó)產(chǎn)勻膠機(jī)的客戶常常會(huì)關(guān)心怎么清洗的問題，這一點(diǎn)許多國(guó)外的勻膠機(jī)做得不錯(cuò)，他們有通過聯(lián)動(dòng)機(jī)制，如果真空吸附力不夠的時(shí)候，不會(huì)開始旋轉(zhuǎn)。
材質(zhì)的選擇
對(duì)于半導(dǎo)體化工行業(yè)的應(yīng)用來說，材質(zhì)的選擇尤為關(guān)鍵，大部分勻膠機(jī)采用的是不銹鋼或者普通塑料材質(zhì)，因?yàn)檫@種材質(zhì)的成本很低，不銹鋼的對(duì)于各類化工膠液的抗腐蝕性不太好，塑料對(duì)于較高溫度和壓力下易產(chǎn)生變形。如果這種變形引起托盤的位置失去水平的話，將會(huì)導(dǎo)致旋涂時(shí)，時(shí)高時(shí)低的顛簸狀態(tài)。自然無法得到好的旋涂效果。例如美國(guó)等型號(hào)都是采用天然聚丙烯(NPP)或者聚四氟乙烯(特氟隆，PTFE)材質(zhì)。這兩種材質(zhì)具備綠色環(huán)保、節(jié)約資源、重量輕、強(qiáng)度大、抗沖擊性能好、堅(jiān)固耐用、花紋自然、光澤度好等優(yōu)點(diǎn)。
旋轉(zhuǎn)涂覆
旋轉(zhuǎn)涂覆所使用的設(shè)備是勻膠機(jī)。勻膠機(jī)有很多種稱謂，英文叫Spin Coater或者Spin Processor，又稱甩膠機(jī)、勻膠臺(tái)、旋轉(zhuǎn)涂膠機(jī)、旋轉(zhuǎn)涂膜機(jī)、旋轉(zhuǎn)涂層機(jī)、旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)、旋轉(zhuǎn)薄膜機(jī)、旋轉(zhuǎn)涂覆儀、旋轉(zhuǎn)涂膜儀、勻膜機(jī)，總的來說，他們?cè)矶际且粯拥模丛诟咚傩D(zhuǎn)的基片上，滴注各類膠液，利用離心力使滴在基片上的膠液均勻地涂覆在基片上，厚度視不同膠液和基片間的粘滯系數(shù)而不同，也和旋轉(zhuǎn)速度及時(shí)間有關(guān)。
從其原理來說，勻膠機(jī)有以下兩個(gè)特點(diǎn)。
(1)旋轉(zhuǎn)速度
轉(zhuǎn)速的快慢和控制精度直接關(guān)系到旋涂層的厚度控制和膜層均勻性。如果標(biāo)示的轉(zhuǎn)速和電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速誤差很大，對(duì)于要求涂覆的科研人員來說是無法獲得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的。目前轉(zhuǎn)速控制方面有認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)，如美國(guó)NIST標(biāo)準(zhǔn)等。
(2)真空吸附系統(tǒng)
真空泵一般采用無油泵，即通常說的干泵，因?yàn)槿魏蔚挠臀鄱伎赡芏氯婵展艿?，如果真空吸附力降低，?huì)導(dǎo)致基片吸附不住而產(chǎn)生"飛片"的情況，還會(huì)讓滴的膠液不慎進(jìn)入真空管道系統(tǒng)造成堵塞。有的勻膠機(jī)通過聯(lián)動(dòng)機(jī)制，當(dāng)真空吸附力不夠時(shí)不會(huì)開始旋轉(zhuǎn)。這樣可有效避免滴的膠液不慎進(jìn)入真空管道系統(tǒng)。
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