光刻胶涂布方法很多,有 喷雾法、提拉法、滚动法、离心法和流动法等 中离心式涂胶方法是IC 制造技术中光学刻划工 序最常用的一种涂布光刻胶的方法,该方法以稳 定性好、涂胶均匀等优点而被广泛采用。由于该 方法最适用于涂布旋转体零件 ,无疑是凹球面涂胶的最佳选择。涂胶是在透明光学窗上制作微 米级线宽金属网栅的首道工序,关系到整个工艺 流程的成败,因此对在凹球面上制作的金属网栅 精度有着极为重要的影响。 光刻胶层厚度及其均匀性与光刻胶粘度、离 心速度、环境温度、湿度等多方面因素有关 于旋转凹球面上的流体力学很复杂,对其进行精确的数学描述较为困难。国外开展这方面的研究 比较早, 50 年代, Emslie 最早给出了旋转平面上流体膜层厚度的数学模型,同时根据流体力 学建立了凹球面上的力平衡方程; 70 年代, Mey erhofer Emslie等的基础上考虑了溶剂挥发 对流体膜层厚度的影响,并通过实验给出了流体 在旋转平面上的蒸发速率的经验公式; 80 年代 Daughton 通过实验证明初始参数(滴胶量、均胶速度、加速度)对胶层的厚度影响不大, 而胶液粘度及旋涂稳定速度对厚度均匀性影响较 大。国内这方面的研究刚刚起步,许多相关领域 近年来才开始涉及,如平面涂胶、开口向上球面涂 胶工艺过程的研究,厚度均匀性的影响因素和数 学分析模型 的研究等。但是迄今为止,关于开口向下球面旋涂光刻胶的厚度分布规律的数学模 型及工艺理论分析尚无报道。 本文首先讨论了开口向下球面涂胶的优点, 分析了影响膜厚及均匀性的主要因素。