喷嘴用来供应光刻胶和各种有机溶剂,每一个喷嘴对应一种材料,如图1 所示。在整个光刻工艺中,除了曝光,其余所有的步骤都是在匀胶显影机中完成的。匀胶显影机的主要工艺单元分别有晶圆表面增粘处理,光刻胶旋涂单元,边缘曝光,显影单元等,这些单元的装置都离不开喷嘴。

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晶圆表面增粘处理:

有些晶圆表面是亲水的,这不利于光刻胶的涂覆。在这种情况下,通常首先对晶圆表面做增粘处理,这是在匀胶显影机的增粘单元中进行的。在真空腔中装入晶圆后封闭腔体。晶圆在腔体中加热到一定的温度,同时通过喷嘴将六甲基二硅胺(HMDS)气相引入或直接喷淋在晶圆表面,使其直接由亲水性变成疏水性。

1. 光刻胶旋涂单元:

(1)EBR(edge bead remove)喷嘴是指去边溶剂喷嘴。有机溶剂从去边喷嘴中倾斜向外喷在晶圆的边 缘,同时晶圆以一定的速度旋转,清洗晶圆的边缘。

(2)胶喷嘴:如图2   所示,不仅仅局限于光刻胶,也可以用于旋涂抗反射涂层和防水顶盖图层。

(3)背冲洗喷嘴:如图2所示,也用来喷淋溶剂,在离心力的作用下,喷淋的溶剂清洗晶圆背面的边缘区域。

喷嘴

2. 显影单元:显影单元包含一个转台和几个喷嘴,几个喷嘴分别用于喷洒显影液,去离子水以及表面活化剂。显影液的喷淋分为两种方式:静态喷淋盒动态喷淋,显影液喷嘴可以分三类,如图3   所示:

(1)扫描式细长喷口

(2)多个喷嘴动态喷淋

(3)单个喷嘴动态喷淋

目前最新的的显影喷嘴设计,一般是把几个不同的喷嘴集成在一个机械臂上。