Kuidas saab ultrahelipihustuskattega fotoresisti kasutamist parandada?

Sissejuhatus

Fotoresist katmine on kriitiline protsess pooljuhtide tootmises, mikroelektroonikas, MEMS-is, andurites ja muudes täppistööstuses. Fotoresisti kihi kvaliteet ja ühtlus mõjutavad otseselt järgnevaid säritus-, arendus-, söövitus- ja mustriülekande protsesse.

Traditsioonilist tsentrifuugimist kasutatakse laialdaselt fotoresisti pealekandmisel, kuid sellel võivad olla piirangud mitte{0}}tasapinnaliste aluspindade, kolme-mõõtmeliste struktuuride, pinnatopograafiaga vahvlite või materjalide töötlemisel, mille puhul on oluline katte ühtlus ja materjali kasutamine.

Ultraheli pihustuskatte tehnoloogiapakub alternatiivset lahendust. Kasutades kõrgsageduslikku-ultrahelivibratsiooni vedela fotoresisti pihustamiseks peeneks ja suhteliselt ühtlasteks tilkadeks, võib ultrahelipihustussüsteem tekitada kontrollitud pihustust õhukese-kile sadestamiseks.

Põhiprotsess on järgmine:

Fotoresist → Ultraheli pihustamine → Peened tilgad → Kontrollitud pihustamine → Ühtlane fotoresistkile

Erinevalt tavapärasest pneumaatilisest pihustamisest ei sõltu ultraheli pihustamine peamiselt kõrgsurveõhust{0}}, mis purustab vedeliku tilkadeks. Kõrge sagedusega-vibratsioon düüsi pinnal tekitab pihustusprotsessi.

Saadud pihustust saab juhtida selliste parameetritega nagu ultraheli sagedus, vedeliku voolukiirus, pihustuskaugus, düüsi liikumine ja substraadi kiirus.

Miks kasutada fotoresisti jaoks ultraheli pihustamist?

1. Ühtlane õhuke-kilekate

Ultraheli pihustamine võib tekitada suhteliselt kitsa tilga{0}}suuruse jaotusega peeneid tilke. Kui pihustusparameetrid on õigesti optimeeritud, saab tilkade ladestuda ühtlaselt üle aluspinna.

See on eriti kasulik rakenduste puhul, mis nõuavad kontrollitud ja ühtlast fotoresisti paksust.

2. Täpne materjali sadestamine

Fotoresist võib olla kallis materjal, mistõttu on oluline vähendada tarbetut materjalikulu.

Ultraheli pihustuskate võimaldab vedeliku voolukiirust täpselt kontrollida. Võrreldes tavapäraste pihustussüsteemidega, mis kasutavad suures koguses suruõhku, võib protsess potentsiaalselt vähendada ülepihustamist ja parandada materjali kasutamist.

3. Sobib keerukatele pindadele

Spin kate töötab kõige paremini suhteliselt tasastel aluspindadel. Ultraheli pihustuskate tagab katmisel suurema paindlikkuse:

3D struktuurid

Mikrostruktureeritud substraadid

MEMS-i komponendid

Mittetasapinnalised{0}}pinnad

Struktureeritud vahvlid

Suure{0}}pinnaga substraadid

Spetsiaalsed elektroonilised komponendid

Pihustus võib jõuda piirkondadeni, mida võib olla raske tavapärase tsentrifuugimise abil ühtlaselt katta.

4. Madal-kiirus, kontrollitud pihustus

Ultraheli pihustamine võib tekitada pehme ja kontrollitava pihusti. See muudab selle sobivaks rakendusteks, kus liigset pihustamist või turbulentsi tuleks minimeerida.

Pihustusomadusi saab reguleerida, muutes ultraheli sagedust, vedeliku etteandekiirust, düüside kaugust-substraadini-ja skaneerimiskiirust.

5. Paindlik kattekihi paksuse reguleerimine

Fotoresisti paksust mõjutavad mitmed protsessiparameetrid. Ultraheli pihustussüsteemiga saab katte paksust reguleerida järgmiste tegurite abil:

Fotoresisti kontsentratsioon

Vedeliku voolukiirus

Ultraheli sagedus

Pihustuskaugus

Düüside skaneerimise kiirus

Katmiskäikude arv

Substraadi temperatuur

Kuivamistingimused

See võimaldab katmisprotsessi optimeerida erinevate fotoresisti koostiste ja substraadinõuete jaoks.

Fotoresist kate nõuab kile paksuse, ühtluse, materjalikulu ja substraadi katvuse täpset kontrolli.Ultraheli pihustuskatte tehnoloogiapakub paindlikku lähenemisviisi fotoresisti sadestamiseks, eriti kui töötate õhukeste kilede, keerukate struktuuride või substraatidega, mida on tavapärase tsentrifuugimise abil raske töödelda.