摘要：涂胶显影设备（又称 Track）是光刻工艺中与光刻机配套使用的涂胶、烘烤以及显影设备，包括涂胶机、喷胶机和显影机。此类设备一般都与光刻设备联机作业（In line），组成配套的圆片处理与光刻生产线，与光刻机配合完成精细的光刻工艺流程。

半导体工程师 2024年12月22日 09:48 北京

涂胶显影设备（又称 Track）是光刻工艺中与光刻机配套使用的涂胶、烘烤以及显影设备，包括涂胶机、喷胶机和显影机。此类设备一般都与光刻设备联机作业（In line），组成配套的圆片处理与光刻生产线，与光刻机配合完成精细的光刻工艺流程。

涂胶显影与TRACK的具体关系：在TRACK设备中，涂胶和显影是连续的过程。首先，设备会将光刻胶均匀涂布在晶圆上，然后进行预烘。接着，晶圆会被送入曝光机进行图案曝光，之后再次送回TRACK进行显影处理，完成图案的化学固定。TRACK设备的精确控制能力对于优化涂胶显影过程至关重要。例如，通过精确控制涂布过程中的温度和压力，可以有效避免光刻胶的不均匀分布，从而提高图案的精细度和一致性。

TRACK设备技术亮点：现代的TRACK设备配备了高度先进的控制系统和软件，支持多种光刻工艺，包括i-line、KrF和ArF等不同波长的光刻技术。这些设备的设计允许进行严格的环境控制，如温度控制在±0.1°C的精度内，有助于提高整体产线的产能和降低缺陷率。

目前来看，后道先进封装环节大多仅使用 offline 设备；前道晶圆加工环节中，offline 设备和 inline 设备搭配使用，且对应工艺制程不同，设备配置也会不同。

TRACK的主要三个部分：涂胶机子系统、冷热板烘烤系统、显影子系统。其他部分包括：wafer的传输与暂存系统、供/排液子系统和通信子系统。

涂胶子系统主要是由旋转电机、真空吸附硅片台、光刻胶/抗反射层喷头、边缘去胶喷头和硅片背面去胶喷头，以及排风抽吸系统组成，如下图。

热板就是将涂好的光刻胶wafer由机械手送到hotplate正上方，同时三个pins升起来承载晶圆，机械手臂退出后，pins下降，烘烤开始，待烘烤结束后，pins升起，将wafer取走。一般有3步烘烤：曝光前或者涂胶后烘烤（PostApplication Bake, PAB）、曝光后烘烤（Post Exposure Bake, PEB）和显影后烘烤（Post Bake，PB）。最后一步烘烤也叫做坚膜（Hard Bake）。

显影是在TRACK的显影单元（develop unit）中进行的。显影单元包含一个转台用于承载晶圆，几个喷嘴分别用于喷酒显影液、去离子水（DI water）以及表面活化剂（surfactant）。机械手把晶圆放置在转台上，喷嘴把显影液喷洒到晶圆表面，显影开始。规定的显影时间结束后，用去离子水冲洗晶圆。最后，转台高速旋转甩干晶圆。