Kako lahko ultrazvočno pršenje izboljša uporabo fotorezista?

Uvod

Prevleka s fotorezistom je kritičen proces v proizvodnji polprevodnikov, mikroelektroniki, MEMS, senzorjih in drugih preciznih industrijah. Kakovost in enakomernost plasti fotorezista neposredno vplivata na kasnejše postopke osvetlitve, razvijanja, jedkanja in prenosa vzorca.

Tradicionalni premaz z vrtenjem se pogosto uporablja za nanašanje fotorezista, vendar ima lahko omejitve pri obdelavi ne-ravninskih substratov, tri-dimenzionalnih struktur, rezin s površinsko topografijo ali materialov, kjer sta pomembni enakomernost premaza in uporaba materiala.

Tehnologija ultrazvočnega pršenjaponuja alternativno rešitev. Z uporabo visoko{1}}frekvenčnih ultrazvočnih vibracij za razprševanje tekočega fotorezista v fine in razmeroma enakomerne kapljice lahko ultrazvočni razpršilni sistem ustvari nadzorovano razpršilo za tanko{2}}nanašanje filma.

Osnovni postopek je:

Fotorezist → Ultrazvočna atomizacija → Fine kapljice → Nadzorovano pršenje → Enoten fotorezist film

Za razliko od običajnega pnevmatskega pršenja se ultrazvočno razprševanje ne zanaša predvsem na-zrak pod visokim pritiskom, da bi tekočino razdelil na kapljice. Visoko{2}}vibriranje na površini šobe povzroči proces atomizacije.

Nastalo pršenje je mogoče nadzorovati s parametri, kot so ultrazvočna frekvenca, pretok tekočine, razdalja pršenja, gibanje šob in hitrost substrata.

Zakaj uporabljati ultrazvočno atomizacijo za fotorezist?

1. Enoten tanek-sloj

Ultrazvočna atomizacija lahko proizvede drobne kapljice z razmeroma ozko porazdelitvijo-velikosti kapljic. Ko so parametri pršenja pravilno optimizirani, se lahko kapljice enakomerno nanesejo po površini substrata.

To je še posebej uporabno za aplikacije, ki zahtevajo nadzorovano in enotno debelino fotorezista.

2. Natančno nanašanje materiala

Fotorezist je lahko drag material, zato je zmanjšanje nepotrebne porabe materiala pomembno.

Ultrazvočni pršilni premaz omogoča natančno kontrolo pretoka tekočine. V primerjavi z običajnimi pršilnimi sistemi, ki uporabljajo velike količine stisnjenega zraka, lahko postopek potencialno zmanjša prekomerno pršenje in izboljša izkoristek materiala.

3. Primerno za kompleksne površine

Spin premaz se najbolje obnese na razmeroma ravnih podlagah. Ultrazvočno razprševanje zagotavlja večjo prilagodljivost za nanašanje:

3D strukture

Mikrostrukturni substrati

komponente MEMS

Ne-ravne površine

Strukturirane rezine

Podlage za-velike površine

Posebne elektronske komponente

Pršilo lahko doseže področja, ki jih je težko enakomerno nanesti z običajnim nanosom z vrtenjem.

4. Nizka-hitrost, nadzorovano pršenje

Ultrazvočna atomizacija lahko ustvari mehko in nadzorovano pršenje. Zaradi tega je primeren za aplikacije, kjer je treba čim bolj zmanjšati prekomerni udar pršenja ali turbulenco.

Značilnosti pršenja je mogoče prilagoditi s spreminjanjem ultrazvočne frekvence, hitrosti dovajanja tekočine, razdalje-do-podlage in hitrosti skeniranja.

5. Fleksibilna kontrola debeline premaza

Na debelino fotorezista vpliva več procesnih parametrov. Z ultrazvočnim pršilnim sistemom je mogoče debelino nanosa prilagoditi z dejavniki, kot so:

Koncentracija fotorezista

Stopnja pretoka tekočine

Ultrazvočna frekvenca

Razdalja pršenja

Hitrost skeniranja šob

Število prehodov premaza

Temperatura podlage

Pogoji sušenja

To omogoča optimizacijo postopka nanosa za različne formulacije fotorezistov in zahteve podlage.

Fotorezistni premaz zahteva natančno kontrolo debeline filma, enakomernosti, porabe materiala in pokritosti podlage.Tehnologija ultrazvočnega pršenjaponuja prilagodljiv pristop za nanašanje fotorezista, zlasti pri delu s tankimi filmi, zapletenimi strukturami ali substrati, ki jih je težko obdelati z uporabo običajnega centrifugiranja.