專利名稱：改善易碎基片涂膠工藝的方法
技術領域：
本發明屬于半導體、微電子技術，特別是指一種改善易碎基片涂膠工藝的方法。
盡管InP基HBT和HEMT為器件與電路性能優越，但價格一直過高。究其原因，除原材料成本高外，工藝成品率低也是影響成本的主要因素。碎片率太高是影響工藝加工成品率最突出的問題。在器件與電路加工過程中，器件隔離、歐姆接觸、柵線條制作、引線、開孔等等幾乎每一步工藝都離不開涂膠和光刻。涂膠引起的碎片很嚴重。GaAs基電路的涂膠加工過程中同樣存在碎片問題。工藝過程中的碎片問題曾嚴重捆擾我們。
目前采用的常規工藝涂膠時，基片(例如InP基襯底片)直接置于真空吸盤上，通過負壓的吸力基片在旋轉涂膠時不甩飛。由于吸力吸盤多為金屬材質，吸孔多在吸盤中心一孔或放射狀多孔。不論哪一類孔的排列方式，都會使基片各處受力不均，嚴重時導致碎片。碎片的另外一個原因是甩膠時，膠液溢出到基片邊緣外圍，引起基片周圍與下面吸盤的粘連，在取下基片時導致片子碎裂。
經過探索和實踐，發明了一種本專利敘述的改善易碎基片涂膠工藝的有效方法。
本發明一種改善易碎基片涂膠工藝的方法，其特征在于，包括如下步驟1)取待涂膠基片，進行清洗，用氮氣吹干；2)制作吸氣緩沖墊層；3)制作出涂膠緩沖墊層；4)將墊層放置在吸頭上，再將待涂膠基片放置在墊層上；5)滴膠，旋轉涂膠；6)涂膠結束后，關閉吸氣真空開關，從墊層上取下基片；7)送基片至下步工序，結束。
其中步驟2所述的吸氣緩沖墊層，其是用不透氣平整的薄膜制作，例如薄膠皮或透明膠帶，在該吸氣緩沖墊層上均布小孔。
其中步驟3所述的涂膠緩沖墊層是用平整、柔軟、透氣、對液體有吸收作的薄膜做此墊層，如鏡頭紙。
其中如進行多片涂膠，重復以上3至6步驟。
2、檢查涂膠系統，準備好待涂膠液，調好甩膠轉速，設定合適的涂敷時間。必要時用樣片涂敷，測定膠膜厚度，并根據測定結果進行調整，直至膜厚符合要求。
3、選擇形狀、尺寸合適的真空吸頭。
4、制作吸氣緩沖墊層如果基片尺寸太小，不能夠覆蓋全部的真空吸氣孔時，需要使用此墊層。此墊層的主要作用是保證片子吸得牢，高速旋轉時片子不會甩飛。根據基片的尺寸和真空吸盤上吸氣孔的位置分布，確定襯墊的尺寸。要求襯墊層周遍尺寸均大于基片尺寸并能夠覆蓋全部吸氣孔。在薄膜墊層中央相當于基片尺寸的部位開出小孔，保證良好的吸片效果。此墊層用不透氣平整的薄膜制作，例如薄膠皮或透明膠帶。如果基片足以覆蓋吸頭上所有的吸氣孔，則不需要制作此墊層。此墊層可多次使用，但每次使用后均需清洗干凈，在該吸氣緩沖墊層上均布小孔。
5、制作出涂膠緩沖墊層用平整、柔軟、對液體有吸收作的薄膜做此墊層。此墊層的作用主要是緩解真空吸力造成的基片上局部應力過大，避免片子周圍溢出的膠液滲到片子底部，造成基片與吸頭粘附，以至于涂膠后從吸頭上取下基片時造成碎片。此墊層的尺寸要求是墊層周邊均大于基片。為保證良好的使用效果，此墊層應一次性使用。
6、將墊層放置在吸頭上，再將待涂膠基片放置在墊層上，確保基片位于吸頭中央部位，打開真空吸氣開關吸片，并檢查確認片子已吸牢。
7、滴膠，旋轉涂膠。
8、涂膠結束后，關閉吸氣真空開關(如果是手動系統)，從墊層上取下基片。
9、送基片至下步工序(例如前烘)。
10、如進行多片涂膠，重復以上5至9步工序。
11、涂膠結束后，關閉涂膠系統電源，清洗吸頭。
本方法有益的效果本方法從兩個方面入手，有效降低了涂膠工序的碎片率
(一)對于尺寸小、形狀不規則的基片，按照上述步驟4所述，增加吸氣緩沖墊層，可使基片吸得牢，高速旋轉時不會甩飛。避免了由于吸片不牢固造成的甩飛基片，從而達到了提高工藝成品率的目的。
(二)應用涂膠緩沖墊層，按照上述步驟5所述進行操作，可緩解真空吸力造成的基片上局部應力過大，同時避免片子周圍溢出的膠液滲到片子底部，造成基片與吸頭粘附，以至于涂膠后從吸頭上取下基片時造成碎片。因此增加此墊層可有效吸片時碎片的可能性，也避免了涂膠后從吸頭上取基片造成碎片的可能性。
采用本技術可達到以下預期效果1、有效降低由于真空吸力造成的InP基襯底片等易碎基片的碎裂；2、墊層對膠液有吸附作用，能夠有效降低由于光刻膠在基片邊緣處的加厚效應，使膠面厚度更均勻，有利于提高下步曝光的工藝成品率；3、避免由于膠液滲透到基片邊緣處背面造成的基片與吸盤粘連，降低從吸盤上取基片時造成碎片的幾率。
本方法的積極效果一、墊層成本低，操作簡便，不增加工藝難度；二、減低碎片率效果顯著，就本方法而論，投入產出比極高。
三、本方法適用于InP基襯底片、GaAs基襯底片等易碎材料的涂膠工藝，和其它類似工序。
本發明的方法操作簡便、實用、成本低，具有通用性。通過實驗證明，本方法可操作性強，實際效果顯著，應用附加值高，有著極好的推廣前景。
實施效果舉例在化合物半導體實驗線上，以前在進行InP基器件工藝實驗時，涂膠工序碎片率很高，平均高達20％，盡管操作人員非常小心，碎片還是不可避免。應用本發明的實驗方法，涂膠工序用寬透明膠帶制作吸氣緩沖墊層，用鏡頭紙做涂膠緩沖墊層，按照上述實驗方法應描述的步驟進行操作，使得InP基器件的涂膠碎片問題得到解決，取得了很好的效果。
應用前景與適用范圍此方法實用于InP基襯底片、GaAs基襯底片和其它易碎片的涂膠工序。
權利要求
1.一種改善易碎基片涂膠工藝的方法，其特征在于，包括如下步驟1)取待涂膠基片，進行清洗，用氮氣吹干；2)制作吸氣緩沖墊層；3)制作出涂膠緩沖墊層；4)將墊層放置在吸頭上，再將待涂膠基片放置在墊層上；5)滴膠，旋轉涂膠；6)涂膠結束后，關閉吸氣真空開關，從墊層上取下基片；7)送基片至下步工序，結束。
2.根據權利要求1所述的改善易碎基片涂膠工藝的方法，其特征在于，其中步驟2所述的吸氣緩沖墊層，其是用不透氣平整的薄膜制作，例如薄膠皮或透明膠帶，在該吸氣緩沖墊層上均布小孔。
3.根據權利要求1所述的改善易碎基片涂膠工藝的方法，其特征在于，其中步驟3所述的涂膠緩沖墊層是用平整、柔軟、透氣、對液體有吸收作的薄膜做此墊層，如鏡頭紙。
4.根據權利要求1所述的改善易碎基片涂膠工藝的方法，其特征在于，其中如進行多片涂膠，重復以上3至6步驟。
全文摘要
本發明一種改善易碎基片涂膠工藝的方法，包括如下步驟1)取待涂膠基片，進行清洗，用氮氣吹干；2)制作吸氣緩沖墊層；3)制作出涂膠緩沖墊層；4)將墊層放置在吸頭上，再將待涂膠基片放置在墊層上；5)滴膠，旋轉涂膠；6)涂膠結束后，關閉吸氣真空開關，從墊層上取下基片；7)送基片至下步工序，結束。
文檔編號G03F7/16GK1459669SQ02119899
公開日2003年12月3日 申請日期2002年5月17日 優先權日2002年5月17日
發明者張海英 申請人:中國科學院微電子中心