распылительная машина для нанесения фоторезистаt

распылительная машина для нанесения фоторезистаt

В таких ключевых областях, как полупроводниковая литография, микро- и нанотехнологии, а также производство MEMS-устройств, литография является ключевым этапом переноса рисунка. Проявка, как важнейшее звено в процессе литографии, напрямую определяет четкость и целостность литографического рисунка, влияя, таким образом, на производительность и выход годной продукции. В основе проявления лежит влажная химическая обработка экспонированного фоточувствительного материала для получения видимого изображения. В частности, в литографии это включает в себя избирательное удаление экспонированного фоторезистивного покрытия с помощью влажной химической обработки, что позволяет выявить желаемый литографический рисунок. Качество фоторезистивного покрытия тесно связано с эффектом проявления. Высококачественное фоторезистивное покрытие является необходимым условием для эффективной проявки и точного формирования рисунка. Ультразвуковые распылительные машины Cheersonic, благодаря своим основным преимуществам — высокой точности, высокой однородности и низкому уровню повреждений, идеально отвечают потребностям распыления фоторезиста, закладывая прочную основу для процесса проявления и помогая компаниям повысить эффективность всего процесса литографии.

Основные принципы и логика процесса проявления требуют точного контроля в зависимости от типа фоторезиста. В настоящее время наиболее распространенным методом проявления в отрасли является проявление позитивных фоторезистов. В качестве примера рассмотрим большинство позитивных фоторезистов: основной принцип проявления заключается в том, что скорость растворения экспонированной фоторезистивной пленки в слабощелочном проявителе увеличивается на два-три порядка, что приводит к быстрому растворению и удалению. При этом фоторезист в неэкспонированных областях растворяется с очень низкой скоростью, оставаясь неповрежденным и в конечном итоге образуя четкий литографический рисунок. Эта избирательная характеристика растворения предъявляет чрезвычайно высокие требования к однородности фоторезистивного покрытия — неравномерная толщина пленки, микропоры или пузырьки воздуха приводят к непостоянной скорости растворения во время проявления, вызывая такие проблемы, как заусенцы по краям рисунка, остатки фоторезиста или чрезмерное растворение, что напрямую влияет на точность литографии. Одновременно с этим, в процессе проявления необходимо выбрать подходящий метод проявления, исходя из толщины фоторезиста, типа подложки и требований к точности рисунка, чтобы обеспечить баланс между эффектом проявления и эффективностью производства.

В зависимости от способа контакта проявителя с подложкой, процесс проявления в основном делится на три категории: иммерсионное проявление, центрифужное распыление и смачивающее проявление. Каждый метод подходит для различных сценариев нанесения фоторезиста, и его эффективность зависит от высокого качества фоторезистивного покрытия. Иммерсионное проявление — это самый простой метод проявления. Подложка, покрытая фоторезистом, погружается в проявитель, и фоторезист избирательно растворяется за счет проникновения проявителя. Он прост в эксплуатации и имеет низкую стоимость, что делает его подходящим для сценариев нанесения фоторезиста большей толщины и меньшей сложности рисунка. Однако он предъявляет чрезвычайно высокие требования к равномерности слоя фоторезиста; если слой фоторезиста неравномерный, это приведет к неравномерному проявлению. Центрифужное распыление включает в себя вращение подложки с высокой скоростью во время распыления проявителя. Центробежная сила используется для равномерного покрытия поверхности подложки проявителем. Он обладает высокой эффективностью проявления и хорошей равномерностью, что делает его подходящим для сценариев фотолитографии среднего и высокого уровня. Для этого требуется фоторезистивное покрытие равномерной толщины и с высокой адгезией, чтобы предотвратить отслаивание фоторезистивного слоя во время высокоскоростного вращения. Проявление смачиванием предполагает смачивание поверхности подложки проявителем без высокоскоростного вращения, что приводит к меньшему повреждению фоторезистивного слоя. Этот метод подходит для хрупких подложек и случаев нанесения тонкого фоторезистивного покрытия. Он также зависит от равномерности и плотности фоторезистивного слоя, обеспечивающих равномерное проникновение проявителя.

В современном фотолитографическом производстве традиционные процессы распыления фоторезиста (центрифугирование, воздушное распыление) имеют множество недостатков, затрудняющих выполнение основных требований процесса проявления и становящихся узким местом, ограничивающим эффект проявления и выход годной фотолитографии. Хотя центрифугирование позволяет достичь определенной степени однородности, коэффициент использования материала составляет менее 40%, что приводит к большим потерям фоторезиста. Высокоскоростное вращение легко усиливает напряжение в слое фоторезиста, приводя к растрескиванию и остаточному фоторезисту во время проявления, и не может удовлетворить требованиям проявления фоторезиста различной толщины. Воздушное распыление основано на распылении под высоким давлением, что приводит к неравномерному размеру капель, легко образующих микропоры и пузырьки, что приводит к непостоянной скорости растворения во время проявления и искажению рисунка. Высокое давление также может повредить структуру фоторезиста, влияя на эффект проявления. Сопло склонно к засорению, что приводит к высоким затратам на техническое обслуживание. Ручное нанесение неэффективно, с плохой однородностью и стабильностью покрытия. После проявления он подвержен таким проблемам, как неровные края и избыток остаточного фоторезиста, что делает его пригодным только для мелкосерийных исследований и разработок в лаборатории и неспособным удовлетворить потребности крупномасштабного производства.

Ультразвуковая установка для нанесения покрытий Cheersonic решает основные задачи процесса проявления и устраняет проблемы, возникающие при распылении фоторезиста. Используя высокочастотную технологию распыления, она прошла специализированную оптимизацию и включает в себя индивидуальные решения, адаптированные к требованиям различных методов проявления, обеспечивая высококачественную поддержку слоя фоторезиста в процессе проявления. Оборудование преобразует электричество промышленной частоты в высокочастотный электрический сигнал 40-150 кГц с помощью ультразвукового генератора, который затем преобразуется в высокочастотную механическую вибрацию пьезоэлектрическим керамическим преобразователем. Используя эффект ультразвуковой кавитации, она разрушает кластеры частиц фоторезиста, предотвращая дефекты, такие как микропоры и пузырьки, вызванные агломератами. Достигается стабильное распыление без чрезмерного разбавления, образуя мелкие капли размером 0,01-3 микрона. Распыленные частицы обладают высокой однородностью, что позволяет точно контролировать толщину слоя фоторезиста и адаптироваться к различным требованиям к толщине, предъявляемым различными методами проявления. Под действием газа-носителя низкого давления капли мягко осаждаются на поверхность подложки. В процессе не возникает высокого давления или высокой температуры, что позволяет максимально сохранить фоточувствительные свойства и структурную целостность фоторезиста, снизить внутреннее напряжение в слое резиста, улучшить адгезию между слоем резиста и подложкой, а также сформировать плотный, однородный и гладкий высококачественный слой резиста. Это обеспечивает равномерную скорость растворения во время проявления и позволяет избежать таких проблем, как остаточный резист и искажение рисунка. Процесс совместим с тремя методами проявления: иммерсионным, центрифужным и смачивающим.

Ультразвуковые установки для нанесения фоторезиста, разработанные компанией Cheersonic, предлагают четыре основных преимущества, помогая компаниям повысить общую производительность процесса фотолитографии. Во-первых, высокая точность нанесения покрытия: точный контроль толщины и распределения слоя фоторезиста с отклонением ≤±1% и однородностью более 98% обеспечивает равномерный и плотный слой фоторезиста для процесса проявления, гарантируя селективное и равномерное растворение во время проявления и повышая точность рисунка. Во-вторых, низкая повреждаемость: технология щадящего распыления под низким давлением предотвращает повреждение структуры фоторезиста, снижает напряжение слоя и предотвращает растрескивание и отслаивание. Она адаптируется к фоторезисту различной толщины и различным методам проявления, удовлетворяя разнообразные производственные потребности. В-третьих, высокая степень использования материала: достигая более 95%, что значительно сокращает отходы фоторезиста. В сочетании с оптимизированными процессами проявления это еще больше снижает производственные затраты. В-четвертых, превосходная адаптивность к массовому производству: благодаря поддержке автоматизированного непрерывного нанесения покрытий и совместимости с чистыми помещениями, устройство может беспрепятственно интегрироваться в крупномасштабные линии фотолитографии, работая в сотрудничестве с различным оборудованием для проявления. Это решает проблемы низкой эффективности, высоких потерь и плохой однородности традиционных процессов нанесения покрытий, способствуя повышению эффективности проявления и выхода годной продукции фотолитографии.

В настоящее время ультразвуковые установки для нанесения покрытий Cheersonic широко используются в различных сценариях нанесения фоторезистов, адаптируясь к различным процессам проявления, таким как иммерсионное проявление, центрифужное распыление и смачивающее проявление. Они охватывают ключевые области, такие как производство полупроводников, микро- и нанотехнологии, а также изготовление MEMS-устройств, помогая компаниям решать проблемы проявления, вызванные традиционными процессами нанесения покрытий, и достигать эффективной интеграции процессов нанесения и проявления фоторезистов. Будучи ведущей компанией в области ультразвукового электронного оборудования, Cheersonic Ultrasonic много лет глубоко вовлечена в фотолитографическое нанесение покрытий, идя в ногу с тенденциями развития процессов проявления и фотолитографических технологий. Компания может предоставлять индивидуальные решения для нанесения покрытий, охватывающие весь процесс от выбора оборудования и оптимизации параметров процесса до адаптации слоев фоторезиста к различным методам проявления, помогая клиентам в полной мере использовать ключевую эффективность процесса проявления. В будущем Cheersonic Ultrasonic продолжит оптимизировать производительность оборудования для удовлетворения потребностей в процессах проявления, переходя к более совершенным и эффективным технологиям, что придаст мощный импульс высококачественному развитию полупроводниковой и микро- и нанотехнологической промышленности страны.

О компании Cheersonic

Компания Cheersonic является ведущим разработчиком и производителем ультразвуковых систем нанесения покрытий для точного нанесения тонких пленочных покрытий с целью защиты, упрочнения или выравнивания поверхностей деталей и компонентов для рынков микроэлектроники/электроники, альтернативной энергетики, медицины и промышленности, включая специализированные применения стекла в строительстве и автомобилестроении.

Наши решения для нанесения покрытий экологичны, эффективны и высоконадежны, позволяют значительно сократить избыточное распыление, сэкономить сырье, воду и энергию, а также улучшить повторяемость процесса, повысить эффективность переноса, обеспечить высокую однородность и снизить выбросы.

Если у вас возникли технические вопросы, пожелания по индивидуальной настройке или вопросы по закупке ультразвуковых распылительных форсунок, пожалуйста, свяжитесь с нашей профессиональной командой продаж и технической поддержки для получения подробных параметров, индивидуальных решений и поддержки в отраслевом применении.
Электронная почта: market2@cheersonic.com