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匀胶托盘几何参数对硅片形变的影响研究

2018-03-21魏存露花国然

机械设计与制造 2018年3期

魏存露,花国然,王 强

(1.南通大学 机械工程学院,江苏 南通 226019;2.南通大学 电子信息学院,江苏 南通 226019)

1 引言

在半导体集成电路的制造过程中,旋涂匀胶技术作为影响其产品性能、成品率以及可靠性的关键技术之一,受到了科研工作者的广泛关注[1]。目前典型的旋涂匀胶包括滴胶、旋转铺开、高速旋转甩去多余的胶以及溶剂挥发等步骤[2],其中滴胶通常有两种方法,即动态滴胶和静态滴胶[3]。对于旋涂工艺来说,光刻胶厚度的均匀性是其重要的性能指标,要求其必须达到±1%的水平[4];而随着信息化技术的快速发展,集成电路芯片向着大尺寸、细线宽、高精度的趋势发展,这对旋涂光刻胶的均匀性提出了更高的性能要求[5]。旋涂匀胶的工艺特点要求硅片在托盘真空吸力的作用下随主轴一起高速旋转,因此匀胶托盘的几何参数将对被吸附的硅片形变产生一定的影响,而过大的硅片形变将影响其表面形貌和平面度,从而影响光刻胶的均匀性。文献[6]通过数值解和解析解,指出随着匀胶膜厚的变薄,其受表面形貌的影响将增大;而文献[7-8]通过数学模型和计算机模拟分析了离心转数等参数对旋涂性能的影响规律,并通过实验分析指出基底不平将直接导致涂胶均匀性变差,从而使集成电路芯片显影后线条黑白比改变。随着大量学者的深入研究,旋涂工艺理论不断优化与完善,然而此前的研究主要是针对硅片因素对光刻胶均匀性带来的影响,针对旋涂工艺过程中如何通过优化旋涂托盘几何参数来减小硅片形变的研究文献却罕见报道。……

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