专利名称：改善易碎基片涂胶工艺的方法
技术领域：
本发明属于半导体、微电子技术，特别是指一种改善易碎基片涂胶工艺的方法。
尽管InP基HBT和HEMT为器件与电路性能优越，但价格一直过高。究其原因，除原材料成本高外，工艺成品率低也是影响成本的主要因素。碎片率太高是影响工艺加工成品率最突出的问题。在器件与电路加工过程中，器件隔离、欧姆接触、栅线条制作、引线、开孔等等几乎每一步工艺都离不开涂胶和光刻。涂胶引起的碎片很严重。GaAs基电路的涂胶加工过程中同样存在碎片问题。工艺过程中的碎片问题曾严重捆扰我们。
目前采用的常规工艺涂胶时，基片(例如InP基衬底片)直接置于真空吸盘上，通过负压的吸力基片在旋转涂胶时不甩飞。由于吸力吸盘多为金属材质，吸孔多在吸盘中心一孔或放射状多孔。不论哪一类孔的排列方式，都会使基片各处受力不均，严重时导致碎片。碎片的另外一个原因是甩胶时，胶液溢出到基片边缘外围，引起基片周围与下面吸盘的粘连，在取下基片时导致片子碎裂。
经过探索和实践，发明了一种本专利叙述的改善易碎基片涂胶工艺的有效方法。
本发明一种改善易碎基片涂胶工艺的方法，其特征在于，包括如下步骤1)取待涂胶基片，进行清洗，用氮气吹干；2)制作吸气缓冲垫层；3)制作出涂胶缓冲垫层；4)将垫层放置在吸头上，再将待涂胶基片放置在垫层上；5)滴胶，旋转涂胶；6)涂胶结束后，关闭吸气真空开关，从垫层上取下基片；7)送基片至下步工序，结束。
其中步骤2所述的吸气缓冲垫层，其是用不透气平整的薄膜制作，例如薄胶皮或透明胶带，在该吸气缓冲垫层上均布小孔。
其中步骤3所述的涂胶缓冲垫层是用平整、柔软、透气、对液体有吸收作的薄膜做此垫层，如镜头纸。
其中如进行多片涂胶，重复以上3至6步骤。
2、检查涂胶系统，准备好待涂胶液，调好甩胶转速，设定合适的涂敷时间。必要时用样片涂敷，测定胶膜厚度，并根据测定结果进行调整，直至膜厚符合要求。
3、选择形状、尺寸合适的真空吸头。
4、制作吸气缓冲垫层如果基片尺寸太小，不能够覆盖全部的真空吸气孔时，需要使用此垫层。此垫层的主要作用是保证片子吸得牢，高速旋转时片子不会甩飞。根据基片的尺寸和真空吸盘上吸气孔的位置分布，确定衬垫的尺寸。要求衬垫层周遍尺寸均大于基片尺寸并能够覆盖全部吸气孔。在薄膜垫层中央相当于基片尺寸的部位开出小孔，保证良好的吸片效果。此垫层用不透气平整的薄膜制作，例如薄胶皮或透明胶带。如果基片足以覆盖吸头上所有的吸气孔，则不需要制作此垫层。此垫层可多次使用，但每次使用后均需清洗干净，在该吸气缓冲垫层上均布小孔。
5、制作出涂胶缓冲垫层用平整、柔软、对液体有吸收作的薄膜做此垫层。此垫层的作用主要是缓解真空吸力造成的基片上局部应力过大，避免片子周围溢出的胶液渗到片子底部，造成基片与吸头粘附，以至于涂胶后从吸头上取下基片时造成碎片。此垫层的尺寸要求是垫层周边均大于基片。为保证良好的使用效果，此垫层应一次性使用。
6、将垫层放置在吸头上，再将待涂胶基片放置在垫层上，确保基片位于吸头中央部位，打开真空吸气开关吸片，并检查确认片子已吸牢。
7、滴胶，旋转涂胶。
8、涂胶结束后，关闭吸气真空开关(如果是手动系统)，从垫层上取下基片。
9、送基片至下步工序(例如前烘)。
10、如进行多片涂胶，重复以上5至9步工序。
11、涂胶结束后，关闭涂胶系统电源，清洗吸头。
本方法有益的效果本方法从两个方面入手，有效降低了涂胶工序的碎片率
(一)对于尺寸小、形状不规则的基片，按照上述步骤4所述，增加吸气缓冲垫层，可使基片吸得牢，高速旋转时不会甩飞。避免了由于吸片不牢固造成的甩飞基片，从而达到了提高工艺成品率的目的。
(二)应用涂胶缓冲垫层，按照上述步骤5所述进行操作，可缓解真空吸力造成的基片上局部应力过大，同时避免片子周围溢出的胶液渗到片子底部，造成基片与吸头粘附，以至于涂胶后从吸头上取下基片时造成碎片。因此增加此垫层可有效吸片时碎片的可能性，也避免了涂胶后从吸头上取基片造成碎片的可能性。
采用本技术可达到以下预期效果1、有效降低由于真空吸力造成的InP基衬底片等易碎基片的碎裂；2、垫层对胶液有吸附作用，能够有效降低由于光刻胶在基片边缘处的加厚效应，使胶面厚度更均匀，有利于提高下步曝光的工艺成品率；3、避免由于胶液渗透到基片边缘处背面造成的基片与吸盘粘连，降低从吸盘上取基片时造成碎片的几率。
本方法的积极效果一、垫层成本低，操作简便，不增加工艺难度；二、减低碎片率效果显著，就本方法而论，投入产出比极高。
三、本方法适用于InP基衬底片、GaAs基衬底片等易碎材料的涂胶工艺，和其它类似工序。
本发明的方法操作简便、实用、成本低，具有通用性。通过实验证明，本方法可操作性强，实际效果显著，应用附加值高，有着极好的推广前景。
实施效果举例在化合物半导体实验线上，以前在进行InP基器件工艺实验时，涂胶工序碎片率很高，平均高达20％，尽管操作人员非常小心，碎片还是不可避免。应用本发明的实验方法，涂胶工序用宽透明胶带制作吸气缓冲垫层，用镜头纸做涂胶缓冲垫层，按照上述实验方法应描述的步骤进行操作，使得InP基器件的涂胶碎片问题得到解决，取得了很好的效果。
应用前景与适用范围此方法实用于InP基衬底片、GaAs基衬底片和其它易碎片的涂胶工序。
权利要求
1.一种改善易碎基片涂胶工艺的方法，其特征在于，包括如下步骤1)取待涂胶基片，进行清洗，用氮气吹干；2)制作吸气缓冲垫层；3)制作出涂胶缓冲垫层；4)将垫层放置在吸头上，再将待涂胶基片放置在垫层上；5)滴胶，旋转涂胶；6)涂胶结束后，关闭吸气真空开关，从垫层上取下基片；7)送基片至下步工序，结束。
2.根据权利要求1所述的改善易碎基片涂胶工艺的方法，其特征在于，其中步骤2所述的吸气缓冲垫层，其是用不透气平整的薄膜制作，例如薄胶皮或透明胶带，在该吸气缓冲垫层上均布小孔。
3.根据权利要求1所述的改善易碎基片涂胶工艺的方法，其特征在于，其中步骤3所述的涂胶缓冲垫层是用平整、柔软、透气、对液体有吸收作的薄膜做此垫层，如镜头纸。
4.根据权利要求1所述的改善易碎基片涂胶工艺的方法，其特征在于，其中如进行多片涂胶，重复以上3至6步骤。
全文摘要
本发明一种改善易碎基片涂胶工艺的方法，包括如下步骤1)取待涂胶基片，进行清洗，用氮气吹干；2)制作吸气缓冲垫层；3)制作出涂胶缓冲垫层；4)将垫层放置在吸头上，再将待涂胶基片放置在垫层上；5)滴胶，旋转涂胶；6)涂胶结束后，关闭吸气真空开关，从垫层上取下基片；7)送基片至下步工序，结束。
文档编号G03F7/16GK1459669SQ02119899
公开日2003年12月3日 申请日期2002年5月17日 优先权日2002年5月17日
发明者张海英 申请人:中国科学院微电子中心