光刻胶涂覆工艺—旋涂

为了确保光刻工艺的可重复性、可靠性和可接受性，必须在基板表面上均匀涂覆光刻胶。光刻胶通常分散在溶剂或水溶液中，是一种高粘度材料。根据工艺要求，有许多工艺可用于涂覆光刻胶。

旋涂是用光刻胶涂覆基材时最常用的方法。这是一种具有很高吞吐量和均匀性潜力的方法。旋涂的原理是，通常将几毫升光刻胶分配到以数 1000 rpm（通常为 4000 rpm）旋转的基板上。抗蚀剂可以在基板静止时点胶，然后加速到速度（静态旋涂），也可以在晶圆已经旋转时点胶（动态旋涂）。在纺丝过程中，任何多余的抗蚀剂都会从基材边缘剥离出来。

光刻胶在晶片表面承受的离心力使粘性抗蚀剂扩散成均匀的薄膜。该薄膜的高度直接由基板的转速控制，使操作员能够达到所需的薄膜厚度。除了旋转速度外，旋转时间还可用于控制薄膜厚度。这是由于用于分散抗蚀剂的一些溶剂或水性液体的蒸发，这导致抗蚀剂进一步变薄。溶剂的损失也会导致薄膜的稳定，因此在以后处理基材时不会塌陷。

旋涂的主要优点是包衣步骤非常短，通常为10-20秒，当与点胶和处理时间相结合时，可以导致处理时间少于1分钟。另一个优点是获得的薄膜非常光滑，并且可以非常精确地重复控制厚度。

旋涂的缺点和局限性出现在使用非圆形基材或厚（非常粘性）的抗蚀剂时，在这些情况下，边缘，尤其是角落的空气湍流会导致抗蚀剂加速干燥。然后，这种过度干燥会抑制这些区域的抗蚀剂的分拆，导致抗蚀剂珠在基材周围积聚;这种堆积的抗蚀剂侧壁称为边缘珠。可能影响旋涂的另一个限制是，如果基材表面具有大量特征或不同的形貌，则薄膜厚度的均匀性会受到影响。孔洞或空间中抗蚀剂的堆积导致特征边缘的薄膜变厚和薄膜变薄。这可以通过两级旋转曲线或使用一种替代涂层技术来克服。

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