Технология нанесения фоторезистивного покрытия
Технология нанесения фоторезистивного покрытия | Cheersonic
В полупроводниковой промышленности, микро/нанотехнологиях, производстве MEMS-устройств и гибкой электроники нанесение фоторезиста является ключевым этапом предварительной обработки в фотолитографии. Однородность покрытия, постоянство толщины пленки и гладкость поверхности напрямую определяют точность рисунка и выход годных изделий при последующем экспонировании, проявлении и травлении. Традиционные процессы нанесения фоторезиста в основном включают центрифугирование, нанесение с помощью ракельного устройства и погружное нанесение, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки, подходящие для различных подложек и технологических требований. Однако в сценариях нанесения покрытия, включающих неровные изогнутые поверхности, глубокие отверстия и полости, подложки больших размеров, гибкие пленки и микроструктурные подложки, возникают такие проблемы, как неравномерная толщина, неполное покрытие по краям и углам, значительные потери резиста и легкое образование микропор и ряби в пленке, что затрудняет выполнение производственных требований для высокоточных и сложных устройств.
Для преодоления ограничений традиционных процессов нанесения покрытий ультразвуковое распыление фоторезиста постепенно стало ключевой технологией нанесения покрытий в высокотехнологичном микро/нанопроизводстве, широко используемой в таких передовых областях, как прецизионная упаковка полупроводников, микрофлюидные чипы, оптические устройства и гибкие печатные платы. Этот процесс основан на принципе ультразвукового распыления. Высокочастотные ультразвуковые колебания равномерно распыляют жидкий фоторезист на капли микронного размера. Благодаря точному управлению потоком инертного газа распыленный фоторезист равномерно и мягко осаждается на поверхность подложки, обеспечивая полное покрытие фоторезистивной пленки. Это кардинально отличается от традиционного центробежного формования при центрифужном нанесении и контактного формования при нанесении с помощью ракельного ножа.
Ультразвуковое распыление фоторезиста обладает множеством уникальных преимуществ. Во-первых, оно обеспечивает исключительную однородность покрытия. Распыленные капли фоторезиста имеют однородный и контролируемый размер частиц, что позволяет точно контролировать толщину пленки. Ошибки толщины могут быть сведены к очень малому диапазону, что исключает проблемы с толщиной по краям и в центре, характерные для центрифужного нанесения. Этот метод идеально адаптируется к сложным поверхностям подложек, таким как плоскости, изогнутые поверхности, неровные микроструктуры, глубокие канавки и отверстия, обеспечивая равномерное покрытие без «мертвых зон». Во-вторых, он отличается чрезвычайно высокой степенью использования материала. В традиционных процессах центрифужного нанесения покрытия коэффициент использования фоторезиста составляет всего 5–10%, при этом большая часть фоторезиста отбрасывается от подложки центробежной силой. Ультразвуковое распыление, однако, исключает разбрызгивание материала и отходы, достигая коэффициента использования фоторезиста более 90%, что значительно снижает затраты на расходные материалы для высококачественных фоторезистов. Кроме того, этот процесс является бесконтактным методом нанесения покрытия. Во время распыления сопло не контактирует с подложкой, предотвращая повреждения, такие как сжатие, царапины или деформация, гибких подложек и прецизионных микроструктур. Он подходит для обработки сверхтонких гибких подложек, прецизионных чипов и хрупких оптических подложек. Более того, процесс обладает высокой степенью регулируемости. Регулируя такие параметры, как частота ультразвука, расстояние распыления, скорость перемещения и скорость потока резиста, можно гибко получать фоторезистивные пленки толщиной от десятков нанометров до десятков микрометров, адаптируя их к различным технологическим требованиям — от высокоточной микроструктуризации до толстопленочного фоторезиста.
По сравнению с традиционными процессами, ультразвуковое распыление фоторезиста также обеспечивает высокое качество пленок. Распыленные капли мягко осаждаются, образуя плотную и однородную пленку без дефектов, таких как микропоры, пузырьки и неровности. Адгезия пленки превосходна, что эффективно улучшает целостность и разрешение последующих фотолитографических рисунков. Более того, весь процесс проводится при низких температурах без высокоскоростного механического перемещения, что исключает статическое электричество и механическое напряжение. Он подходит для производственных процессов чувствительных полупроводниковых устройств, демонстрируя высокую совместимость и адаптируемость к различным распространенным фоторезистам, включая позитивные, негативные, толстые и тонкие пленки.
В настоящее время ультразвуковое напыление фоторезиста постепенно вытесняет некоторые традиционные процессы нанесения покрытий, становясь предпочтительным решением для нерегулярных структур, крупногабаритных подложек, гибкой электроники и высокоточных микро- и нанотехнологий. Оно эффективно решает проблемы традиционных процессов нанесения фоторезиста и играет важную роль в повышении точности обработки продукции, снижении производственных затрат и расширении областей применения фотолитографии. Это одно из важных направлений развития передовых процессов фотолитографического производства.
Cheersonic является ведущим разработчиком и производителем ультразвуковых систем нанесения покрытий для нанесения прецизионных тонкопленочных покрытий для защиты, укрепления или сглаживания поверхностей деталей и компонентов для рынков микроэлектроники/электроники, альтернативной энергетики, медицины и промышленности, включая специализированное применение стекла в строительстве и промышленности. автомобильный.
Наши решения для нанесения покрытий являются экологически чистыми, эффективными и высоконадежными, они позволяют значительно сократить избыточное распыление, сэкономить сырье, воду и энергию, а также обеспечить улучшенную повторяемость процесса, эффективность переноса, высокую однородность и снижение выбросов.
