一、自動勻膠顯影機(jī)工作原理：物理與化學(xué)過程的精密協(xié)同
 

　　自動勻膠顯影機(jī)通過涂膠、熱處理、顯影三大核心步驟，完成光刻工藝中光刻膠的均勻涂覆、固化及圖案顯影，其原理可拆解為以下環(huán)節(jié)：
 

　　涂膠工藝
 

　　滴膠與旋涂：高精度泵將定量光刻膠滴至晶圓中心，真空吸盤固定晶圓后高速旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)速0-10,000rpm，精度±1rpm)，利用離心力使光刻膠均勻鋪展，形成納米級膠膜。例如，中國電科45所DYX-640S機(jī)型通過動態(tài)旋涂法，實(shí)現(xiàn)4/6英寸晶圓膠膜厚度波動≤3%。
 

　　去邊清洗：邊緣光刻膠清除功能去除晶圓邊緣多余膠層，防止后續(xù)工藝污染。部分設(shè)備(如三河建華高科DYX-840S)支持光刻膠粘度≤1000Cp，適配低粘度材料處理。
 

　　熱處理工藝
 

　　軟烘(Pre-bake)：在80-120℃下烘烤，蒸發(fā)光刻膠中部分溶劑，減少內(nèi)應(yīng)力，防止膠膜龜裂。熱板采用分區(qū)控溫技術(shù)，溫度均一性達(dá)±0.5℃(50-100℃)。
 

　　后烘(Post-bake)：曝光后烘烤(110-140℃)，減少駐波效應(yīng)，促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)，提升圖案分辨率。
 

　　硬烘(Hard-bake)：顯影后烘烤(150-180℃)，進(jìn)一步固化光刻膠，增強(qiáng)抗刻蝕性。
 

　　顯影工藝
 

　　顯影液噴灑：通過噴嘴(柱狀或H型)將顯影液(如TMAH)均勻噴覆在晶圓表面，旋轉(zhuǎn)顯影(100-500rpm)使顯影液與光刻膠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，溶解曝光或未曝光區(qū)域。
 

　　漂洗甩干：用去離子水清洗晶圓，去除殘留顯影液，隨后高速甩干。顯影液供給精度±0.1ml，顯影時(shí)間與溫度需精確控制以避免過顯或欠顯。
 

　　二、自動勻膠顯影機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：模塊化設(shè)計(jì)驅(qū)動靈活性與效率

 

　　自動勻膠顯影機(jī)的模塊化架構(gòu)是其核心創(chuàng)新點(diǎn)，通過獨(dú)立功能單元的組合與擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)多場景適配：
 

　　功能單元獨(dú)立運(yùn)行
 

　　涂膠單元：配備高精度滴膠裝置與動態(tài)旋轉(zhuǎn)平臺，支持100-6000rpm無級調(diào)速。例如，上海麥科威P9006型設(shè)備配置2套勻膠單元，可同時(shí)處理不同粘度光刻膠。
 

　　顯影單元：集成多向噴淋系統(tǒng)與液膜監(jiān)測傳感器，顯影液分布偏差控制在5%以內(nèi)(6英寸晶圓)。
 

　　熱處理單元：包含4個(gè)烘烤單元與3個(gè)冷卻單元，溫度控制范圍覆蓋室溫至250℃，采用云母加熱片加熱，溫度均勻性±1℃(50-120℃)。
 

　　可擴(kuò)展性與兼容性
 

　　晶圓尺寸適配：支持2-12英寸晶圓處理，通過增加模塊實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能提升。例如，DYX-640S機(jī)型標(biāo)配1套機(jī)械手、2套勻膠單元和2套顯影單元，日均處理量適用于4英寸和6英寸晶圓產(chǎn)線。
 

　　工藝兼容性：支持g線、i線及部分KrF膠種，滿足130nm工藝技術(shù)需求。部分設(shè)備(如AC200-PP-CTM)提供100組可編程工藝步驟，支持個(gè)性化功能定制(如背洗、去邊)。
 

　　環(huán)境控制與智能化
 

　　全封閉設(shè)計(jì)：干濕分離結(jié)構(gòu)與電液分隔設(shè)計(jì)，防止交叉污染。可選配層流罩(FFU)，提升局部潔凈度至Class 100標(biāo)準(zhǔn)。
 

　　自動化控制：搭載工業(yè)級PLC控制系統(tǒng)，存儲超過200組工藝參數(shù)組合，支持異常報(bào)警機(jī)制(32類設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測點(diǎn))與數(shù)據(jù)追溯功能(電子批記錄)。
 

　　機(jī)械手傳輸：進(jìn)口多關(guān)節(jié)雙臂機(jī)械手實(shí)現(xiàn)晶圓在各單元間的高精度傳輸(定位精度±0.1mm)，減少人為誤差。