半導體設備系列-涂膠/顯影設備原理

涂膠/顯影設備是在光刻工藝中與光刻機配合作業的重要設備。

       在曝光前，由涂膠機進行光刻機的涂覆；而后是光刻機對光刻膠進行曝光；在曝光后由顯影設備進行光刻圖案的顯影。在后道的封裝中，使用類似前道的制造方式，所需涂膠/顯影設備類別也大體相同，只在關鍵尺寸與精度上同前道有區別。

       涂膠/顯影機作為光刻機的輸入（曝光前光刻膠涂覆）和輸出（曝光后圖形的顯影）， 主要通過機械手使晶圓在各系統之間傳輸和處理， 從而完成晶圓的光刻膠涂覆、固化、顯影、堅膜等工藝過程，其不僅直接影響到光刻工序細微曝光圖案的形成，顯影工藝的圖形質量對后續蝕刻和離子注入等工藝中圖形轉移的結果也有著深刻的影響， 是集成電路制造過程中的關鍵處理設備。

       涂膠顯影設備是光刻工序中與光刻機配套使用的涂膠、烘烤及顯影設備，包括涂膠機（又稱涂布機、勻膠機，英文簡稱Spin Coater）、噴膠機（適用于不規則表面晶圓的光刻膠涂覆，英文簡稱 Spray Coater）和顯影機（英文簡稱 Developer）。在早期的集成電路和較低端的半導體制造工藝中，此類設備往往單獨使用（Off Line）。隨著集成電路制造工藝自動化程度及客戶對產能要求的不斷提升，在 200mm（8 英寸）及以上的大型生產線上，此類設備一般都與光刻設備聯機作業（In Line），組成配套的圓片處理與光刻生產線，與光刻機配合完成精細的光刻工藝流程。