01引言
在高科技迅猛发展的今天，半导体工艺已经成为现代电子产品的基石。而光刻工艺，作为半导体制造中重要的一环，更是扮演着至关重要的角色。其中，匀胶步骤作为光刻工艺的关键环节，其精密性和准确性直接关系到最终产品的质量和性能。本期，我们就来一起揭开光刻工艺中匀胶步骤的神秘面纱，探索其背后的科学奥秘。
02光刻工艺介绍
光刻工艺，简而言之，就是通过一系列复杂的步骤，在硅片上精确地刻制出所需的图案。而匀胶步骤，正是这一过程中的重要一环。它的主要任务，就是在硅片上均匀地涂上一层光刻胶，为后续的曝光和显影步骤提供坚实的基础。
匀胶步骤通常分为四个主要阶段：
1. 滴胶（静态、动态）
2. 旋转铺开
3. 旋转甩掉多余的胶
4. 溶剂挥发
首先，当硅片静止或旋转得非常缓慢时，光刻胶被分滴在硅片上。接着，硅片快速加速旋转，使光刻胶迅速伸展到整个硅片表面。然后，通过旋转甩掉多余的光刻胶，确保硅片上只留下均匀且厚度适中的光刻胶覆盖层。最后，以固定转速继续旋转已涂胶的硅片，直至溶剂挥发，光刻胶胶膜几乎干燥。
TIPS：
在这个过程中，匀胶机的性能和环境控制都是至关重要的。高精度的匀胶机能够确保光刻胶的均匀性和厚度一致性，而严格的环境控制则能有效减少颗粒污染和硅片损伤的风险。
除了匀胶步骤本身，我们还需要关注光刻胶的选择和使用。不同的光刻胶具有不同的特性和适用范围，选择合适的光刻胶对于确保整个光刻工艺的顺利进行至关重要。
03关键因素
速度和加速度是决定匀胶获得薄膜厚度的关键因素。
衬底的旋转速度控制着施加到树脂上的离心力和树脂上方空气的湍流度。
衬底由低速向最终旋转速度的加速也会极大地影响薄膜的性能。由于树脂在开始旋转的几圈内就开始溶剂挥发过程，因此控制加速阶段非常重要这个阶段光刻胶会从中心向样品周围流动并铺展开。在许多情况下，光刻胶中高达50%的基础溶剂会在溶解的最初几秒钟内蒸发掉。因此，使用“快速”工艺技术，在很短的时间内将光刻胶从样品中心甩到样品边缘。在这种加速度驱动材料向衬底边缘移动，使不均匀的蒸发最小化，并克服表面张力以提高均匀性。高速度，高加速步骤后是一个更慢的干燥步骤和/或立即停止到0 rpm。
04影响光刻胶旋涂厚度的因素
05去“边胶”
匀胶后在衬底边缘处会形成较厚的边（边珠效应，这会影响到光刻的图形精度）。可在涂胶过程中加入去边及背喷工艺（PGMEA 、EGMEA为常用去边液）
06匀胶后出现的缺陷
07结语
本期TuoTuo科普带您走进了光刻工艺中的匀胶工艺世界，一同探索了这一精细而关键的技术环节。通过深入浅出的讲解，我们了解到匀胶工艺在集成电路制造中的重要性，以及它如何影响最终产品的性能和质量。
匀胶工艺作为光刻流程中的一环，其精确性和稳定性对于整个制造过程至关重要。它要求我们在胶层厚度、均匀性和粘附性等方面达到高标准，以确保后续的曝光和刻蚀步骤能够顺利进行。
随着科技的不断发展，匀胶工艺也在不断进步和完善。新的材料、新的工艺方法不断涌现，为集成电路制造带来了更多的可能性和挑战。我们相信，在科研人员和工程师们的共同努力下，匀胶工艺将会越来越成熟，为我们的生活带来更多便利和惊喜。
感谢大家对本期TuoTuo科普的关注和支持，下期我们将来带更多有关光刻工艺的科普，敬请期待。
