匀胶托盘几何参数对硅片形变的影响研究

基于FLUENT进行了数值模拟试验,探讨了匀胶托盘几何参数对硅片形变的影响。研究结果表明:在相同真空负压作用下,当承片台直径D小于30mm时,硅片的形变主要为翘曲变形;当承片台直径D大于45mm时,硅片的形变受旋涂匀胶托盘形变的影响增大,在硅片边缘处发生下翘形变。在相同出口速度下,硅片中心周围处的形变和真空度均随着真空吸片口直径d的增大而增大。当承片台面积为其所吸附硅片面积的(1/2~3/5)附近且真空吸片口直径为3mm左右时,旋涂硅片的形变量最小。     

POM匀胶托盘的优化设计

以广泛应用于旋涂功能薄膜工艺中的聚甲醛(POM)匀胶托盘为研究对象,基于数值仿真及实验研究,对现有POM托盘工作中的缺陷进行了分析,结果表明,螺旋托盘基片因发生翘曲形变而易使胶体渗入匀胶机,腔式托盘基片形变量过大。基于分析结果,对现有匀胶托盘进行了优化,提出一种腔式花洒型托盘,其通过过盈配合,在腔式托盘上装配花洒型端盖,数值模拟结果表明,腔式花洒型托盘在保持腔式托盘阻胶结构的基础上,基片最大形变量为2.7μm,与螺旋托盘相比降低了3.9μm左右,且基片边缘处的翘曲形变较小,为0.17μm左右;借助3D打印技术,对优化的托盘进行快速成型制造,并进行了实验分析,实验结果表明,基片形变测量值与数值模拟值变化规律吻合,相同位置的形变值误差最大为9.8%左右,说明仿真结果可靠。