晶圓烤膠機(又稱光刻膠烘烤機、熱板烤膠機)的核心功能是對涂覆光刻膠的晶圓進行準(zhǔn)確溫度烘烤，實現(xiàn)光刻膠溶劑蒸發(fā)、固化交聯(lián)與應(yīng)力釋放，本質(zhì)是一款“專為光刻工藝設(shè)計、高精度溫控的晶圓熱處理設(shè)備”。其核心作用圍繞“光刻膠優(yōu)化、工藝穩(wěn)定性保障、圖形精度支撐”展開，貫穿光刻流程關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
 

　　多階段光刻膠烘烤處理。這是其核心功能，需配合光刻流程完成三次關(guān)鍵烘烤：軟烘(涂膠后)蒸發(fā)光刻膠內(nèi)溶劑，提升膠層附著力與均勻性，避免后續(xù)曝光時出現(xiàn)氣泡、流淌；后曝光烘烤(曝光后)激活光刻膠光敏成分反應(yīng)，促進膠層交聯(lián)固化，強化圖形輪廓；硬烘(顯影后，可選)進一步消除膠層內(nèi)應(yīng)力，提升結(jié)構(gòu)硬度與耐腐蝕性，適配后續(xù)蝕刻工藝。
 

　　準(zhǔn)確溫控保障工藝穩(wěn)定。光刻膠對溫度非常敏感，溫度偏差或均勻性不足會導(dǎo)致膠層開裂、圖形畸變、附著力下降等問題。烤膠機通過高精度控溫與均勻加熱，確保晶圓表面溫度一致，烘烤參數(shù)可準(zhǔn)確調(diào)控，保障批量生產(chǎn)中工藝的重復(fù)性與穩(wěn)定性。
 

　　適配多場景工藝需求。可兼容不同尺寸晶圓、多種類型光刻膠(如SU-8光刻膠)，支持從實驗室小批量試制到工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)的全場景應(yīng)用，同時能適配微流控芯片、ITO導(dǎo)電玻璃等非晶圓類精密元件的烘烤需求，通用性強。
 

　　晶圓烤膠機基于準(zhǔn)確溫控與均勻加熱原理設(shè)計，核心在于通過穩(wěn)定的溫度輸出與熱量傳導(dǎo)，實現(xiàn)光刻膠的可控固化，結(jié)構(gòu)簡潔且技術(shù)門檻高，關(guān)鍵在于溫控精度與加熱均勻性。
 

　　(一)核心結(jié)構(gòu)組成
 

　　設(shè)備主要由加熱系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、承載平臺、防護系統(tǒng)及操作界面構(gòu)成。加熱系統(tǒng)核心為鑄鋁加熱板，內(nèi)置耐高溫管狀熱電阻元件，鑄鋁材質(zhì)導(dǎo)熱性優(yōu)異，能確保加熱面溫度均勻分布，溫差可控制在±1℃以內(nèi)；溫控系統(tǒng)采用先進PID溫控算法，搭配高精度數(shù)顯溫控儀，支持室溫至350℃(部分型號可達600℃)寬范圍控溫，實時反饋并修正溫度偏差；承載平臺用于放置晶圓，需保持水平平整，部分配備真空吸附功能固定晶圓，避免烘烤時位移；防護系統(tǒng)包括隔熱外殼、高溫預(yù)警、過熱保護等，防止操作人員燙傷，保障設(shè)備安全運行；操作界面為人性化設(shè)計，可直觀設(shè)定溫度、烘烤時間、升溫速率等參數(shù)，實時監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)。
 

　　(二)工作原理
 

　　工作時，首先通過操作界面設(shè)定烘烤溫度、時間及升溫速率(通常建議升溫速率10℃/min、降溫速率5℃/min，避免膠層應(yīng)力過大)。設(shè)備啟動后，加熱板在溫控系統(tǒng)調(diào)控下逐步升溫，通過熱傳導(dǎo)將熱量均勻傳遞至晶圓表面。晶圓上的光刻膠吸收熱量后，逐步完成溶劑蒸發(fā)、分子交聯(lián)等反應(yīng)：軟烘階段主要蒸發(fā)溶劑，使膠層從液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)變，提升與晶圓基底的附著力；后曝光烘烤階段，熱量為光敏成分反應(yīng)提供能量，使曝光區(qū)域膠層形成穩(wěn)定交聯(lián)結(jié)構(gòu)，清晰界定圖形輪廓；硬烘階段則通過高溫進一步消除膠層內(nèi)部應(yīng)力，減少開裂、分層風(fēng)險。烘烤完成后，加熱板緩慢降溫，避免溫度驟變導(dǎo)致膠層損傷，整個過程全程由溫控系統(tǒng)監(jiān)控，確保各項參數(shù)穩(wěn)定在設(shè)定范圍。