CN109078813B - 一种凹形光阻涂布的制作过程 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种凹形光阻涂布的制作过程,包括如下步骤：步骤1：先将蓝宝石芯片放置在电浆清洗机腔体内部，利用氧电浆去除表面有机物质与改变电荷分布状态；步骤2：在进行光阻涂布之前，将附着剂喷涂至蓝宝石芯片表面；增加蓝宝石芯片对光阻附着力，对附着剂进行二次涂布喷涂达到稳定膜厚分布的效果；涂布完附着剂并旋转蓝宝石芯片；步骤3：进行第一次喷涂光阻；光阻喷头置于蓝宝石芯片中心进行喷涂；步骤5：光阻喷头移至距蓝宝石芯片中心点250mm处，进行第二次光阻喷涂；步骤6：将旋转转速提升至2000～3000rpm用喷枪蓝宝石芯片去除多余光阻，冲洗蓝宝石芯片背面去除多余光阻；本发明制作的蓝宝石芯片上光阻为中间薄外围厚的分布状态。

Description

一种凹形光阻涂布的制作过程
技术领域
本发明涉及一种凹形光阻涂布的制作过程，属于航标设备技术领域。
背景技术
通常，GaN基材料和器件的外延层主要生长在蓝宝石衬底上。蓝宝石衬底有许多的优点：首先，蓝宝石衬底的生产技术成熟、器件质量较好；其次，蓝宝石的稳定性很好，能够运用在高温生长过程中；最后，蓝宝石的机械强度高，易于处理和清洗。因此，大多数工艺一般都以蓝宝石作为衬底。
蓝宝石的硬度非常高，在自然材料中其硬度仅次于金刚石，但是在LED器件的制作过程中却需要对它进行减薄和切割(从400μm减到100μm左右)。
现有技术中到蓝宝石芯片上光阻为均匀分布的状态。在蚀刻机进行干蚀刻时，乘载芯片的托盘因热效应，所造成的成品图形高度由内向外均匀没有层次感觉，制作出来的蓝宝石芯片涂布层高度差异比较大。制作出来的蓝宝石芯片整体均匀性不好。
发明内容
本发明要解决的现有技术中到蓝宝石芯片上光阻为均匀分布的状态。在蚀刻机进行干蚀刻时，乘载芯片的托盘因热效应，所造成的成品图形高度由内向外均匀没有层次感觉。制作出来的蓝宝石芯片整体均匀性不好的技术问题是克服现有技术功能不够完善的缺陷，提供一种凹形光阻涂布的制作过程。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
设计一种凹形光阻涂布的制作过程,包括如下步骤：
步骤1：先将蓝宝石芯片放置在电浆清洗机腔体内部，利用氧电浆去除表面有机物质与改变电荷分布状态；用以改善蓝宝石芯片对光阻附着力，对抗进行凹形光阻涂布制作时，因旋转转速剧烈变化造成的光阻厚度不稳定性；
步骤2：在进行光阻涂布之前，将附着剂喷涂至蓝宝石芯片表面；增加蓝宝石芯片对光阻附着力，对附着剂进行二次涂布喷涂达到稳定膜厚分布的效果；涂布完附着剂并旋转蓝宝石芯片；
步骤3：进行第一次喷涂光阻；光阻喷头置于蓝宝石芯片中心进行喷涂，旋转转速达至6000～8000rpm；
步骤4：步骤3完成之后旋转转速降至300～500rpm，持续的时间为1～3秒；
步骤5：光阻喷头移至距蓝宝石芯片中心点250mm处，进行第二次光阻喷涂，光阻喷头置于距蓝宝石芯片中心250mm处；
步骤6：将旋转转速提升至2000～3000rpm用喷枪蓝宝石芯片去除多余光阻，冲洗蓝宝石芯片背面去除多余光阻；
步骤7：然后蓝宝石芯片在常温环境下进行冷却；
步骤8：将涂布完成蓝宝石芯片放置电炉内部进行软烤步骤，结束软烤步骤后再放置冷盘中进行冷却即可完成凹光阻涂布制程。
优选的，所述步骤5的喷涂速度为一秒内喷出0.8cc的光阻液，旋转转速为1000～1500rpm。
优选的，所述步骤3和步骤4的喷涂速度均为：0.5秒内喷出1.2cc的光阻液。
优选的，所述步骤2中附着剂的型号为BAOCH水性附着剂。
本发明所达到的有益效果是：通过旋转涂布时的转速搭配，做到蓝宝石芯片上光阻为中间薄外围厚的分布状态。可以改善蚀刻机进行干蚀刻时，乘载芯片的托盘因热效应递减，所造成的成品图形高度由内向外逐渐变矮的趋势。以达到蓝宝石芯片整体均匀性的改善目的。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1是本发明的使用ZETA电子显微镜量测光阻厚度，由中心点向左右各间距4600um设置量测点的测试曲线图；
图2是本发明的测中心点至芯片外围共11个点位测试曲线图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
如图1-2所示，一种凹形光阻涂布的制作过程,包括如下步骤：
步骤1：先将蓝宝石芯片放置在电浆清洗机腔体内部，利用氧电浆去除表面有机物质与改变电荷分布状态；用以改善蓝宝石芯片对光阻附着力，对抗进行凹形光阻涂布制作时，因旋转转速剧烈变化造成的光阻厚度不稳定性；
步骤2：在进行光阻涂布之前，将附着剂喷涂至蓝宝石芯片表面；增加蓝宝石芯片对光阻附着力，对附着剂进行二次涂布喷涂达到稳定膜厚分布的效果；涂布完附着剂并旋转蓝宝石芯片；
步骤3：进行第一次喷涂光阻；光阻喷头置于蓝宝石芯片中心进行喷涂，旋转转速达至6000～8000rpm；
步骤4：步骤3完成之后旋转转速降至300～500rpm，持续的时间为1～3秒；
步骤5：光阻喷头移至距蓝宝石芯片中心点250mm处，进行第二次光阻喷涂，光阻喷头置于距蓝宝石芯片中心250mm处；
步骤6：将旋转转速提升至2000～3000rpm用喷枪蓝宝石芯片去除多余光阻，冲洗蓝宝石芯片背面去除多余光阻；
步骤7：然后蓝宝石芯片在常温环境下进行冷却；
步骤8：将涂布完成蓝宝石芯片放置电炉内部进行软烤步骤，结束软烤步骤后再放置冷盘中进行冷却即可完成凹光阻涂布制程。
进一步地，所述步骤5的喷涂速度为一秒内喷出0.8cc的光阻液，旋转转速为1000～1500rpm。
进一步地，所述步骤3和步骤4的喷涂速度均为：0.5秒内喷出1.2cc的光阻液。
进一步地，所述步骤2中附着剂的型号为BAOCH水性附着剂。
上述制作的蓝宝石芯片进行如下测量：
1.按照上述步骤制作的蓝宝石芯片使用ZETA光学三维电子显微镜量测光阻厚度，由中心点向左右各间距4600um设置量测点。共量测21个点位，可勾勒出光阻膜厚侧视图，如图1。
由上图透过ZETA光学三维电子显微镜量测所得光阻膜厚侧视图可得知，经由此凹光阻涂布制程所涂布的芯片，其膜厚分布确实有呈现出内低外高的趋势。且符合蚀刻制程上所需求中心2.38um，至中心约2.5mm处光阻厚度差异不大。从距中心2.5mm处至最外围有较大的膜厚提升趋势。
2.因光阻涂布为旋转涂布，左右两边光阻分布差异不大，故再现性测试只量测中心点至蓝宝石芯片外围共11个点位。再现性测试，如下图2。
由上图1-2测试结果得知，此凹形光阻涂布制作的确实可得出内薄外厚之光阻膜厚分布，且片与片间最大差异为0.02um。
3.将此凹光阻涂布制程所生产的蓝宝石芯片后续进行曝光、显影，完成黄光段制程后交由蚀刻测试。蚀刻测试后讯息反馈成品片原先中心与外围高度平均差异为0.06～0.08um，使用上述制作的蓝宝石芯片进行蚀刻，中心与外围高度平均差异为0.03～0.06um。故此凹光阻制程对于蚀刻后高度差异确实是有较大改善。
结论:由以上结果得知，以此凹光阻涂布制程来进行光阻涂布，可以稳定获得内薄外厚的光阻分布形式。对于成品均匀性方面有较大的改善。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种凹形光阻涂布的制作过程,其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：先将蓝宝石芯片放置在电浆清洗机腔体内部，利用氧电浆去除表面有机物质与改变电荷分布状态；用以改善蓝宝石芯片对光阻附着力，对抗进行凹形光阻涂布制作时，因旋转转速剧烈变化造成的光阻厚度不稳定性；
步骤2：在进行光阻涂布之前，将附着剂喷涂至蓝宝石芯片表面；增加蓝宝石芯片对光阻附着力，对附着剂进行二次涂布喷涂达到稳定膜厚分布的效果；涂布完附着剂并旋转蓝宝石芯片；
步骤3：进行第一次喷涂光阻；光阻喷头置于蓝宝石芯片中心进行喷涂，旋转转速达至6000～8000rpm；
步骤4：步骤3完成之后旋转转速降至300～500rpm，持续的时间为1～3秒；
步骤5：光阻喷头移至距蓝宝石芯片中心点250mm处，进行第二次光阻喷涂，光阻喷头置于距蓝宝石芯片中心250mm处，旋转转速为1000～1500rpm；
步骤6：将旋转转速提升至2000～3000rpm，用喷枪蓝宝石芯片去除多余光阻，冲洗蓝宝石芯片背面去除多余光阻；
步骤7：然后蓝宝石芯片在常温环境下进行冷却；
步骤8：将涂布完成蓝宝石芯片放置电炉内部进行软烤步骤，结束软烤步骤后再放置冷盘中进行冷却即可完成凹光阻涂布制程。
2.根据权利要求1所述的一种凹形光阻涂布的制作过程,其特征在于，所述步骤5的喷涂速度为一秒内喷出0.8cc的光阻液。
3.根据权利要求1所述的一种凹形光阻涂布的制作过程,其特征在于，所述步骤3的喷涂速度为：0.5秒内喷出1.2cc的光阻液。
4.根据权利要求1所述的一种凹形光阻涂布的制作过程,其特征在于，所述步骤2中附着剂的型号为BAOCH水性附着剂。
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