Com pot el recobriment d'esprai ultrasònic millorar l'aplicació de fotoresist?

Introducció

El recobriment fotoresistent és un procés crític en la fabricació de semiconductors, microelectrònica, MEMS, sensors i altres indústries de precisió. La qualitat i la uniformitat de la capa de fotoresist afecten directament els processos d'exposició, desenvolupament, gravat i transferència de patrons posteriors.

El recobriment giratori tradicional s'utilitza àmpliament per a l'aplicació de fotoresistència, però pot tenir limitacions quan es processen substrats no-plans, estructures tri-dimensionals, hòsties amb topografia superficial o materials on la uniformitat del recobriment i la utilització del material són importants.

Tecnologia de recobriment per polvorització d'ultrasonsofereix una solució alternativa. Mitjançant l'ús de vibracions ultrasòniques d'alta-freqüència per atomitzar el fotoresistent líquid en gotes fines i relativament uniformes, un sistema de polvorització d'ultrasons pot generar un esprai controlat per a la deposició de-pel·lícula fina.

El procés bàsic és:

Fotoresist → Atomització ultrasònica → Gotetes fines → Polvorització controlada → Pel·lícula fotoresist uniforme

A diferència de la polvorització pneumàtica convencional, l'atomització per ultrasons no depèn principalment de l'aire d'alta pressió-per trencar el líquid en gotes. La vibració d'alta-freqüència a la superfície del broquet genera el procés d'atomització.

L'esprai resultant es pot controlar mitjançant paràmetres com ara la freqüència d'ultrasons, el cabal de líquid, la distància de polvorització, el moviment del broquet i la velocitat del substrat.

Per què utilitzar l'atomització ultrasònica per a Photoresist?

1. Revestiment de pel·lícula-uniforme

L'atomització ultrasònica pot produir gotes fines amb una distribució de mida{0}}de gotes relativament estreta. Quan els paràmetres de polvorització estan optimitzats correctament, les gotes es poden dipositar uniformement a la superfície del substrat.

Això és especialment útil per a aplicacions que requereixen un gruix controlat i uniforme del fotoresistent.

2. Deposició precisa del material

El fotoresistent pot ser un material car, per la qual cosa és important reduir el consum de material innecessari.

El recobriment en aerosol ultrasònic permet controlar amb precisió el cabal de líquid. En comparació amb els sistemes de polvorització convencionals que utilitzen grans quantitats d'aire comprimit, el procés pot reduir potencialment l'excés de polvorització i millorar la utilització del material.

3. Apte per a superfícies complexes

El recobriment giratori funciona millor en substrats relativament plans. El recobriment en aerosol ultrasònic proporciona una major flexibilitat per al recobriment:

Estructures 3D

Substrats microestructurats

Components MEMS

Superfícies no-planes

Neules estructurades

Substrats d'àrea gran{0}

Components electrònics especialitzats

L'esprai pot arribar a zones que poden ser difícils de revestir de manera uniforme mitjançant un recobriment giratori convencional.

4. Baixa-velocitat, esprai controlat

L'atomització per ultrasons pot generar un esprai suau i controlable. Això fa que sigui adequat per a aplicacions on s'hauria de minimitzar l'impacte o la turbulència de l'esprai excessiu.

Les característiques de polvorització es poden ajustar canviant la freqüència d'ultrasons, la velocitat d'alimentació del líquid, la distància entre el filtre-al-substrat i la velocitat d'escaneig.

5. Control flexible del gruix del recobriment

El gruix de la fotoresist està influenciat per múltiples paràmetres de procés. Amb un sistema de polvorització ultrasònic, el gruix del recobriment es pot ajustar mitjançant factors com ara:

Concentració de fotoresist

Caudal de líquid

Freqüència ultrasònica

Distància de ruixat

Velocitat d'escaneig del broquet

Nombre de passades de recobriment

Temperatura del substrat

Condicions d'assecat

Això permet optimitzar el procés de recobriment per a diferents formulacions de fotoresists i requisits de substrat.

El recobriment fotoresistent requereix un control precís del gruix de la pel·lícula, la uniformitat, el consum de material i la cobertura del substrat.Tecnologia de recobriment per polvorització d'ultrasonsofereix un enfocament flexible per dipositar fotoresist, especialment quan es treballa amb pel·lícules primes, estructures complexes o substrats que són difícils de processar amb el recobriment de centrifugació convencional.