在半導(dǎo)體工業(yè)中，勻膠設(shè)備中有一個(gè)重要組成部分：光刻膠供應(yīng)系統(tǒng)。其主要作用是將光刻膠定量地噴涂到晶片上，使其旋轉(zhuǎn)，在晶片表面形成一層厚度均勻的光刻膠。光刻膠主要由樹脂、感光劑和溶劑三部分組成，其中的溶劑作用是溶解固體樹脂和感光劑，使光刻膠處于液體狀態(tài)，以便通過旋涂的方式涂覆晶圓表面。溶劑容易揮發(fā)，暴露在空氣中就會(huì)揮發(fā)，使用光刻膠結(jié)晶。

晶化后的光刻膠會(huì)影響勻膠工藝，產(chǎn)生各種勻膠缺陷，同時(shí)結(jié)晶后的光刻膠會(huì)破壞表面張力，導(dǎo)致光刻膠滴落，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致膠管中所有光刻膠滴落。用于晶片后道封裝的勻膠設(shè)備所使用的光刻膠粘度非常高，一般在1000~3000CP之間，如HD4100、JSR151等。因?yàn)楣饪棠z有較大的粘度，更易在噴嘴上形成結(jié)晶。前道工藝機(jī)臺(tái)不能用于高級(jí)封裝，因?yàn)橄冗M(jìn)封裝所用的機(jī)臺(tái)不能用于前道工藝機(jī)臺(tái)。

現(xiàn)有后道封裝勻膠機(jī)多數(shù)不具備專用的噴嘴清潔保濕功能，噴嘴主要依靠定時(shí)噴淋光刻膠(Dummy功能)來維持膠嘴的狀態(tài)。Dummy功能對(duì)高粘度的光刻膠的作用是有限的，如果噴嘴長時(shí)間不使用，在重新使用時(shí)還需要人工清洗，因此迫切需要解決膠嘴結(jié)晶問題。

要解決光刻膠噴嘴的結(jié)晶問題，可考慮兩個(gè)解決辦法：一是噴嘴定時(shí)噴膠功能，二是噴嘴保濕功能。現(xiàn)在機(jī)臺(tái)具有的Dummy功能主要有兩個(gè)方面：一是Dummy在芯片開始批量處理之前(即在Lot處理之前)進(jìn)行Dummy，以排出光刻膠噴嘴上凝結(jié)的光刻膠。根據(jù)使用的光刻膠特性，編輯配方設(shè)置每次吐膠次數(shù)和吐出時(shí)間，第二種是定時(shí)Dummy，也就是每隔一段時(shí)間做一次Dummy，間隔時(shí)間也可以通過編輯配方來設(shè)置。

軟件開始計(jì)數(shù)Dummy時(shí)間，當(dāng)機(jī)臺(tái)空閑時(shí)，當(dāng)時(shí)間到達(dá)設(shè)定值時(shí)刻刻膠噴嘴開始吐膠，其吐膠量和時(shí)間也按配方設(shè)定值來執(zhí)行。在制作Dummy程序之前，軟件需要進(jìn)行互鎖檢測，確保光刻膠噴頭位于光刻膠接盒的上面，避免光刻膠滴到其它位置。勻膠機(jī)工作臺(tái)的光刻膠臂可配置多路光刻膠噴嘴，對(duì)于膠臂上有兩個(gè)以上噴嘴的機(jī)臺(tái)，當(dāng)一個(gè)噴嘴工作其余噴嘴空閑時(shí)，對(duì)于空閑噴嘴的Dummy需要等到機(jī)臺(tái)空閑時(shí)才能執(zhí)行。

這可能帶來一個(gè)問題，當(dāng)機(jī)臺(tái)運(yùn)行時(shí)，空閑噴嘴不能進(jìn)行定時(shí)Dummy過程，長時(shí)間無Dummy動(dòng)作后，噴嘴結(jié)晶，導(dǎo)致光刻膠滴落。與此同時(shí)，由于機(jī)臺(tái)總是處理晶片，很可能光刻膠在吐膠過程中滴落到晶片上，造成兩種光刻膠的旋涂，從而產(chǎn)生工藝缺陷，而且該工藝缺陷不能在光刻流程中有效識(shí)別，最終會(huì)導(dǎo)致晶片報(bào)廢，因此危害極大。這一問題的實(shí)質(zhì)是軟件調(diào)度和算法的問題，即當(dāng)機(jī)臺(tái)上的勻膠單元處理晶片時(shí)，勻膠單元的運(yùn)動(dòng)是連續(xù)的，只有在出現(xiàn)故障報(bào)警時(shí)，才會(huì)中斷，以保證過程的穩(wěn)定性和一致性。因此，從效率和安全角度考慮，不會(huì)中斷工藝流程，讓空閑噴嘴進(jìn)行Dummy操作。

在半導(dǎo)體前道工藝生產(chǎn)線上使用的勻膠機(jī)臺(tái)面也會(huì)有許多噴嘴，但其噴嘴并沒有全部固定在膠臂上，當(dāng)需要使用某一種噴嘴時(shí)膠臂會(huì)夾取該噴嘴，其余的噴嘴會(huì)安裝在一個(gè)固定位置上，因此前道所用的勻膠機(jī)可以有效地完成定時(shí)Dummy功能。由以上分析可知，機(jī)臺(tái)Dummy功能只能部分適用，不能有效解決噴嘴結(jié)晶問題。

第二方案是增加噴嘴保濕功能以解決結(jié)晶問題。它的基本原理是在相當(dāng)封閉的空間中，利用溶劑的揮發(fā)性，在噴嘴周圍的封閉空間達(dá)到溶劑的飽和蒸汽壓，形成相對(duì)濕潤的環(huán)境，延緩或避免噴嘴產(chǎn)生結(jié)晶，見圖1。潤濕效果主要考慮三個(gè)方面的因素：1)選擇溶劑的種類，主要是溶劑的揮發(fā)性、成本、通用性等；2)噴嘴所處空間需要相對(duì)封閉，需要設(shè)計(jì)合適的封閉空間；(3)溶劑儲(chǔ)存空間的容量以及溶劑與空氣接觸的面積。