一种光掩模基板涂胶旋风纹改善装置及方法与流程

本发明涉及光掩模基板制造，特别涉及一种光掩模基板涂胶旋风纹改善装置及方法。

背景技术：

1、在光掩模基板制造工艺中，给方形石英或苏打玻璃基板镀上一层铬膜后，需要在铬膜表面涂布一层光刻胶，以便于进行后续的图形化工艺。光刻胶的不均匀性会导致光刻特征尺寸变化，从而导致器件成品率、质量和性能降低。旋转涂胶，又称为甩胶法或离心法，是指将一定量的光致抗蚀剂溶液滴在基片上形成初始薄膜，然后基片加速旋转到预定速度，在离心力的作用下光致抗蚀剂溶液沿径向外流，液体薄膜厚度不断下降，最终在基片表面形成均匀薄膜。

2、旋涂法对方形基片涂布效果不佳，均匀性差，导致基板利用率低，主要原因是由于方形基片四角处离心力差异产生旋风状变色风纹，旋风状变色风纹的形成是因为在高速旋转时，以基片为参考系，会形成一个与基片转动方向相反的旋转流场，由于方形基片在旋涂过程中四角处光刻胶容易产生堆积，同时基片四角处线速度大于基片中心区域，气流流速要高于中心区域，导致四角处堆积的光刻胶表面的溶剂迅速挥发并干燥，形成旋风状纹路。

3、目前对于方形基片涂胶旋风纹的改善方案是采用封闭型腔体，通过增加腔体内部湿度，在腔体内形成环形流场，来加速光刻胶在方形基片四角的流动效果，从而达到改善方形基片边缘旋风纹的效果，但在涂覆厚度0.1～1μm的薄光刻胶，需要涂胶转速较高(2000rpm以上)，封闭型腔体内甩胶盘高速旋转会带动内部环形流场，由于高速甩胶时间较短(0.5～2s)，该环形流场发生和消退过程产生涡流在胶膜形成的过程中影响明显，内部流场紊乱，易产生局部变色，胶膜表面会形成发散状变色花纹，胶厚均匀性差。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种光掩模基板涂胶旋风纹改善装置，能够改善方形基片边缘风纹情况，同时提高了胶厚均匀性和工艺稳定性。

2、本发明还提出一种光掩模基板涂胶旋风纹改善方案，应用所述光掩模基板涂胶旋风纹改善装置。

3、根据本发明实施例的一种光掩模基板涂胶旋风纹改善装置，包括涂胶腔体和上盖。所述涂胶腔体的顶部设有开口，所述涂胶腔体内设置有承片台，所述承片台用于放置方形基片，所述涂胶腔体的侧壁设有多个排风口，所述排风口外接通风设备。所述上盖用于开闭所述开口，所述上盖的中部设有入气孔，所述入气孔贯穿所述上盖。

4、根据本发明实施例的一种光掩模基板涂胶旋风纹改善装置，至少具有如下有益效果：

5、应用上述实施例的发明，采用半封闭型腔体，一方面半封闭型腔体避免了外界风流影响，加大了腔体内部湿度，使得光刻胶在方形基片内切圆外流动性更强；另一方面内部气流也随密闭腔体转动形成环形流场，更加加速光刻胶在方形基片边缘的流动效果，从而达到改善方形基片边缘风纹的效果。使用时，将与涂胶腔体内部的排风口连通的通风设备打开，涂胶腔体内形成局部负压，外界气体从上盖的入气孔进入涂胶腔体，形成由入气孔到排风口的气流，该气流由方形基片中心区域向四周流动，加速光刻胶向四角流动，减小光刻胶在四角处的堆积，同时改善环形流场，减小旋风状纹路，同时提高了胶厚均匀性和工艺稳定性。

6、根据本发明的一些实施例，所述排风口以所述承片台为中心环绕设置，相邻的两个所述排风口之间的距离相等。

7、根据本发明的一些实施例，所述入气孔的孔径小于方形基片的内切圆的直径。

8、根据本发明的一些实施例，所述入气孔的直径比方形基片的内切圆直径小1cm～3cm。

9、根据本发明的一些实施例，所述上盖以所述入气孔为中心绕设有多个弧形条孔，所述弧形条孔贯穿所述上盖。

10、根据本发明的一些实施例，所述弧形条孔的数量为四个。

11、根据本发明实施例的一种光掩模基板涂胶旋风纹改善方法，应用上述实施例中所述的光掩模基板涂胶旋风纹改善装置，包括以下步骤：

12、s1、先将方形基片放置于所述承片台上，利用滴胶嘴将光刻胶滴于方形基片的中心处，然后盖上所述上盖，再打开所述涂胶腔体的所述排风口，所述涂胶腔体内形成局部负压，外界气体从上盖入气孔进入涂胶腔体，形成由入气孔到排风口的气流，承片台旋转带动方形基片转动，开始甩胶，将光刻胶均匀的涂覆在方形基片表面；

13、s2、涂胶完成后，将方形基片送入烘箱烘烤，成光刻胶固化。

14、根据本发明实施例的一种光掩模基板涂胶旋风纹改善装置，至少具有如下有益效果：

15、应用上述实施例的发明，该方法通过改善涂胶腔体内部流场及湿度，加速了光刻胶在方形基片内切圈外流动效果，从而可以极大的改善方形基片边缘风纹情况，同时提高了胶厚均匀性和工艺稳定性，使得同样工艺条件下方形基片风纹由30mm～60mm宽降到3mm以内，片内均值从降低至以内。

16、根据本发明的一些实施例，在s1中，所述涂胶腔的内部排风口的排气压力为300pa～800pa。

17、根据本发明的一些实施例，在s1中，所述滴胶嘴的平移速度为100mm/s～150mm/s，喷胶量为0.5ml～2ml，喷胶速度为0.5ml/s～2ml/s。

18、根据本发明的一些实施例，在s1中，所述承片台的转速1000r/min～3500r/min。

19、根据本发明的一些实施例，所述烘箱的烘烤温度为90℃～130℃，烘烤时间为10min～60min。

20、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出。

技术特征：

1.一种光掩模基板涂胶旋风纹改善装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的光掩模基板涂胶旋风纹改善装置，其特征在于：所述排风口以所述承片台为中心环绕设置，相邻的两个所述排风口之间的距离相等。

3.根据权利要求1所述的光掩模基板涂胶旋风纹改善装置，其特征在于：所述入气孔的孔径小于方形基片的内切圆的直径。

4.根据权利要求3所述的光掩模基板涂胶旋风纹改善装置，其特征在于：所述入气孔的直径比方形基片的内切圆直径小1cm～3cm。

5.根据权利要求1所述的光掩模基板涂胶旋风纹改善装置，其特征在于：所述上盖以所述入气孔为中心绕设有多个弧形条孔，所述弧形条孔贯穿所述上盖。

6.根据权利要求5所述的光掩模基板涂胶旋风纹改善装置，其特征在于：所述弧形条孔的数量为四个。

7.一种光掩模基板涂胶旋风纹改善方法，其特征在于，应用权利要求1至6任一项所述的光掩模基板涂胶旋风纹改善装置，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的光掩模基板涂胶旋风纹改善方法，其特征在于：在s1中，所述涂胶腔的内部排风口的排气压力为300pa～800pa。

9.根据权利要求7所述的光掩模基板涂胶旋风纹改善方法，其特征在于：在s1中，所述承片台的转速1000r/min～3500r/min。

10.根据权利要求7所述的光掩模基板涂胶旋风纹改善方法，其特征在于：所述烘箱的烘烤温度为90℃～130℃，烘烤时间为10min～60min。

技术总结本发明公开了一种光掩模基板涂胶旋风纹改善装置及方法，涉及光掩模基板制造技术领域，光掩模基板涂胶旋风纹改善装置包括涂胶腔体和上盖。涂胶腔体的顶部设有开口，涂胶腔体内设置有承片台，承片台用于放置方形基片，涂胶腔体的侧壁设有多个排风口，排风口外接通风设备。上盖用于开闭开口，上盖的中部设有入气孔，入气孔贯穿上盖。使用时，将与涂胶腔体内部的排风口连通的通风设备打开，涂胶腔体内形成局部负压，外界气体从上盖入气孔进入涂胶腔体，形成由入气孔到排风口的气流，该气流由方形基片中心区域向四周流动，加速光刻胶向四角流动，减小光刻胶在四角处的堆积，同时改善环形流场，减小旋风状纹路，同时提高了胶厚均匀性和工艺稳定性。技术研发人员：段聪,李弋舟,钟选飞受保护的技术使用者：长沙韶光芯材科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/12