光刻膠潤濕性

潤濕性/粘附性差的襯底(在貴金屬或未充分清潔的基材上，在用HF-dip處理的二氧化硅基材上，在不完全去除二氧化硅的情況下，或在環(huán)境空氣濕度較高的情況下)可能會出現(xiàn)涂膠困難，或者涂不上膠的情況，可通過等離子處理或者涂布增粘劑等手段改善涂膠性能。

滴膠量

旋涂時使用光刻膠的量太小也可能是襯底部分區(qū)域涂不上膠的原因。根據(jù)光刻膠的粘度、所需的光刻膠薄膜厚度和基材的大小，建議每個基材使用1 – 5ml的光刻膠。涂膠時盡可能把光刻膠滴在襯底中心位置會改善涂膠效果。

旋涂轉(zhuǎn)速和有圖形襯底

在平整襯底上，勻膠時低速到高速(>1000 rpm/s)過程的加速度決定了涂膠的均勻性。一般來說，加速度越大，均勻性約好，反之，加速度越小，則有可能出現(xiàn)部分區(qū)域未能涂上膠的現(xiàn)象。

非平整襯底（或者說襯底上有圖形）需要分兩步勻膠：在低速(例如1000rpm/min)下將光刻膠平鋪在襯底上，幾秒鐘后，加速旋轉(zhuǎn)，調(diào)整所需的高速階段光刻膠薄膜厚度在此階段穩(wěn)定。

顆粒及氣泡

氣泡和顆粒往往是涂布光刻膠薄膜缺陷的起始點：

氣泡的產(chǎn)生及消除措施

在使用光刻膠時，我們往往會遇到氣泡的問題，而且氣泡的存在往往會直接影響光刻質(zhì)量，因此我們需要搞清楚氣泡產(chǎn)生的原因和怎樣消除氣泡帶來的不良影響。光刻膠的氣泡產(chǎn)生的因素是多種多樣的，想要搞清楚氣泡產(chǎn)生的原因，我們需要按照出現(xiàn)（或者發(fā)現(xiàn)）氣泡產(chǎn)生的環(huán)節(jié)進行分析，接下來我們按照涂膠烘烤過程、曝光過程來介紹幾種常見的氣泡產(chǎn)生原因和消除方法：

旋涂光刻膠時發(fā)現(xiàn)氣泡

在涂布光刻膠前如果光刻膠瓶子有搖動或移動時，或者自己稀釋光刻膠時，通常會出現(xiàn)氣泡。如果在打開光刻膠試劑瓶后立即執(zhí)行涂覆步驟，特別是如果沖冰箱中取出的光刻膠未等待溫度調(diào)節(jié)到室溫就打開瓶蓋，則氣泡也可能會出現(xiàn)。此外，使用移液管或移液器取光刻膠時不正確的操作方式也會造成了氣泡以及由此導(dǎo)致的光刻膠膜的不均勻性（如果將移液管拉得太快，負(fù)壓會太大，引入氣泡）。

如果在涂布前幾個小時將光刻膠至于室溫下待光刻膠溫度調(diào)節(jié)至室溫，則可以避免此問題。晃動或者稀釋后的光刻膠瓶的蓋子應(yīng)在涂覆前幾個小時打開，以平衡壓力差，此后應(yīng)保持瓶子不受干擾。較厚的光刻膠需要幾個小時才能完成此過程，較薄的抗蝕劑則需要更少的時間。超聲波可能有助于去除厚膠中的氣泡。在此，更重要的是潔凈室條件的影響，因為高濕度也可能導(dǎo)致氣泡的形成。

上述氣泡多為空氣氣泡或者水汽形成的氣泡，當(dāng)然還有可能是氮氣氣泡，這種氣泡是由于液態(tài)光刻膠中光活性化合物的逐漸分解產(chǎn)生的N2-氣泡。這種氣泡往往出現(xiàn)在光刻膠經(jīng)過一段時間的儲存然后在光刻膠瓶子打開的時候N2溶解于光刻膠中形成氣泡。在涂膠前的根據(jù)光刻膠的黏度情況靜置幾個小時（厚膠甚至1 – 2天）將有助于釋放氣泡。另一個氮源是使用分配系統(tǒng)將光刻膠從瓶子中分配至襯底過程中引入的。

烘烤過程中出現(xiàn)氣泡

有些光刻膠產(chǎn)品（特別是厚膠）含有揮發(fā)性樹脂或溶劑化合物，會在常規(guī)的前烘溫度下?lián)]發(fā)，從而在光刻膠膜中形成大到肉眼可見的氣泡。在這種情況下，加熱到最后的前烘溫度應(yīng)該足夠緩慢，以允許揮發(fā)性化合物在不形成氣泡的情況下釋放。這可以通過帶有頂針式熱板來實現(xiàn)。因為接觸熱板上的溫度上升通常為60、80、100°C，不利于氣體的釋放。或者利用設(shè)置烤箱里的溫度升速來實現(xiàn)。當(dāng)然，我們一般不建議厚膠使用烘箱來處理前烘。

某些聚合物底物在前烘過程中會釋放揮發(fā)性氣體，這些揮發(fā)性氣體在上述光刻膠膜中形成氣泡。因此在涂布光刻膠之前加熱基材可能會有所幫助。

當(dāng)然，也有可能在前烘之前，那些小得看不見的氣泡已經(jīng)被加入到光刻膠膜中，而在前烘過程中，它們聚集在一起形成了更大可見的氣泡。

曝光過程中或之后產(chǎn)生氣泡

過高的曝光劑也是導(dǎo)致氣泡的重要因素。優(yōu)化合適的曝光劑量則可以避免此類氣泡的產(chǎn)生。另外，前烘過程中溶劑沒有完全烘干烘透，則在曝光過程中及曝光后釋放出來也有可能會形成氣泡。當(dāng)然，超過質(zhì)保期的光刻膠在曝光過程中還有可能是其中的光敏物質(zhì)釋放含N的氣體釋放形成氣泡。這種情況下，我們需要注意使用合適的曝光劑量、充分的烘烤溫度和時間，避免使用過期太久的光刻膠即可有效避免氣泡的產(chǎn)生。

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