Установка для нанесения фоторезиста методом распыления
Установка для нанесения фоторезиста методом распыления — Ультразвуковое распыление — Cheersonic
В связи с постоянной модернизацией процессов производства полупроводников ограничения традиционной технологии центрифугирования при нанесении ультратонких адгезионных слоев и покрытий на сложные поверхности становятся всё более заметными. Установка для нанесения фоторезиста методом распыления благодаря технологическим инновациям обеспечивает точный контроль во всём диапазоне толщин: от ультратонких покрытий толщиной 50 нанометров до более толстых адгезионных слоёв толщиной более 30 микрометров, решая при этом проблему равномерного покрытия как на высоко-, так и на низковолнистых поверхностях, обеспечивая ключевую поддержку для современных технологических процессов и процессов 3D-интеграции.
Основное преимущество этого устройства заключается в применении технологии ультразвукового распыления. В отличие от традиционного центрифугирования, где для формирования покрытий используется центробежная сила, ультразвуковое распыление разбивает фоторезист на мелкие капли одинакового диаметра (обычно контролируемого ниже микрометрового уровня) посредством высокочастотной вибрации, а затем точно доставляет их на поверхность пластины с помощью газа-носителя низкого давления. Данный метод позволяет не только контролировать толщину фоторезиста до 50 нанометров, что значительно ниже нижнего предела толщины фоторезиста ArF 0,2–0,5 мкм, используемого в традиционной технологии центрифугирования, но и достигать высокой равномерности нанесения более толстых слоев фоторезиста толщиной более 30 микрометров за счет регулирования таких параметров, как мощность ультразвука и траектория распыления. Экспериментальные данные показывают, что оптимизированный процесс ультразвукового распыления позволяет контролировать равномерность толщины пленки на более низком уровне (чем меньше значение τ, тем лучше), что соответствует строгим требованиям прецизионной литографии к однородности покрытия.
Для структурированных поверхностей пластин с волнистостью более 50 микрон оборудование обеспечивает равномерное покрытие благодаря многомерной оптимизации процесса. При нанесении покрытий на типичные трёхмерные структуры, такие как TSV (через кремниевые межслойные отверстия), традиционное центрифугирование склонно к образованию тонкого адгезионного слоя на дне канавки и накоплению на краях из-за центробежной силы, в то время как ультразвуковое распыление улучшает этот процесс благодаря следующим механизмам: во-первых, мелкие капли могут проникать глубоко в структуры с высоким соотношением сторон с помощью потока азота, тем самым улучшая покрытие ступеней; во-вторых, нагревается носитель для быстрого затвердевания капель после достижения поверхности, что позволяет избежать отклонения толщины, вызванного гравитацией; в-третьих, компенсируются морфологические различия в различных областях путём динамической регулировки расстояния между соплами (обычно оптимизированного в пределах 10–20 мкм) и скорости сканирования. Исследование показывает, что при сочетании параметров: массовое соотношение разбавления 5:1 и мощность ультразвука 2 кВт, на поверхности структуры TSV можно получить покрытие с мелкими частицами и равномерным покрытием.
Технология ультразвукового распыления также обеспечивает значительные преимущества в плане экономичности процесса и защиты окружающей среды. В традиционных процессах центробежного покрытия более 80% фоторезиста теряется из-за центробежной силы, в то время как ультразвуковое распыление обеспечивает коэффициент использования сырья более 90% благодаря низкому давлению и точному осаждению, что значительно снижает расход органического материала. Бесконтактный метод распыления снижает механические повреждения поверхности пластины, а сопло из титанового сплава менее подвержено засорению и имеет низкие затраты на обслуживание, что делает его пригодным для крупномасштабного производства.
Сферы применения устройства разнообразны: от сложных логических микросхем до МЭМС-датчиков: в современных процессах с нормами менее 7 нм сверхтонкий адгезионный слой толщиной 50 нм обеспечивает высокоточную передачу графических изображений; в корпусировании силовых устройств адгезионный слой толщиной 30 микрометров может удовлетворить требования литографии с толстым фоторезистом; Адаптируемость к поверхностям с высокой и низкой волнистостью обеспечивает ключевые технологические гарантии для производства сложных структур, таких как 3D-стековые интегральные схемы и микрофлюидные чипы. Такая полная адаптируемость сцены делает его важным технологическим оборудованием при переходе производства полупроводников от планарной к трехмерной архитектуре.
С развитием полупроводниковых приборов в сторону высокой плотности и трёхмерности технология нанесения фоторезистивных покрытий совершенствуется, переходя от «плоскостной однородности» к «трёхмерной однородности». Установка для нанесения фоторезистивных покрытий распылительным методом сочетает в себе ультразвуковое распыление и интеллектуальное управление процессом, что не только устраняет физические ограничения традиционных технологий, но и открывает новый технологический путь для устойчивого развития полупроводниковой промышленности за счёт повышения эффективности использования материалов и расширения совместимости процессов.
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.
