匀胶旋涂仪的匀胶过程包括以下步骤

  匀胶旋涂仪是一个典型的匀胶过程,其中包括滴胶,高速旋转以及干燥(溶剂挥发)几个步骤。滴胶这一步把光刻胶滴注到基片表面上,高速旋转把光刻胶铺展到基片上形成簿层,干燥这一步除去胶层中多余的溶剂。两种常用的滴胶方式是静态滴胶和动态滴胶。

  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。粘度比较高和/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。所以需要给予匀胶过程以足够的时间,让诸多影响因素达到平衡。

  匀胶旋涂仪在匀胶过程中基片的加速度也会对胶膜的性能产生影响。因为在基片旋转的阶段开始,光刻胶就开始干燥(溶剂挥发)了。所以准确控制加速度很重要。在一些匀胶过程中,光刻胶中50%的溶剂就在匀胶过程开始的几秒钟内挥发掉了。在已经光刻有图形的基片上匀胶,加速度对胶膜质量同样起重要作用。在许多情况下,基片上已经由前面工序留下来的精细图形。因此,在这样的基片上穿越这些图形均匀涂胶是重要的。