Ako môže ultrazvukové striekanie zlepšiť aplikáciu fotorezistu?

Úvod

Fotorezistový povlak je kritickým procesom vo výrobe polovodičov, mikroelektronike, MEMS, senzoroch a iných presných priemyselných odvetviach. Kvalita a rovnomernosť vrstvy fotorezistu priamo ovplyvňuje následné procesy expozície, vyvolávania, leptania a prenosu vzorov.

Tradičné rotačné nanášanie sa vo veľkej miere používa na aplikácie fotorezistu, ale môže mať obmedzenia pri spracovaní ne-rovinných substrátov, trojrozmerných štruktúr, plátkov s topografiou povrchu alebo materiálov, kde je dôležitá rovnomernosť náteru a využitie materiálu.

Technológia ultrazvukového striekaniaposkytuje alternatívne riešenie. Použitím vysokofrekvenčných ultrazvukových vibrácií na atomizáciu tekutého fotorezistu na jemné a relatívne rovnomerné kvapôčky dokáže ultrazvukový rozprašovací systém generovať riadený sprej na nanášanie tenkého- filmu.

Základný proces je:

Fotorezist → Ultrazvuková atomizácia → Jemné kvapôčky → Kontrolované striekanie → Jednotný fotorezistný film

Na rozdiel od konvenčného pneumatického rozprašovania sa ultrazvuková atomizácia nespolieha primárne na vysokotlakový-vzduch, ktorý rozbije kvapalinu na kvapôčky. Vysokofrekvenčné-vibrácie na povrchu trysky vytvárajú proces rozprašovania.

Výsledný postrek je možné ovládať pomocou parametrov, ako je ultrazvuková frekvencia, prietok kvapaliny, vzdialenosť postreku, pohyb trysky a rýchlosť substrátu.

Prečo používať ultrazvukovú atomizáciu pre fotorezist?

1. Jednotný tenký-poťah

Ultrazvuková atomizácia môže produkovať jemné kvapôčky s relatívne úzkou distribúciou veľkosti kvapôčok-. Keď sú parametre postreku správne optimalizované, kvapky sa môžu nanášať rovnomerne po povrchu substrátu.

To je obzvlášť užitočné pre aplikácie vyžadujúce kontrolovanú a rovnomernú hrúbku fotorezistu.

2. Presné nanášanie materiálu

Fotorezist môže byť drahý materiál, preto je dôležité znížiť zbytočnú spotrebu materiálu.

Ultrazvukový nástrek umožňuje presné riadenie prietoku kvapaliny. V porovnaní s konvenčnými rozprašovacími systémami, ktoré využívajú veľké množstvo stlačeného vzduchu, môže tento proces potenciálne znížiť prestrekovanie a zlepšiť využitie materiálu.

3. Vhodné pre zložité povrchy

Odstreďovanie funguje najlepšie na relatívne plochých podkladoch. Ultrazvukový nástrek poskytuje väčšiu flexibilitu pri nanášaní:

3D štruktúry

Mikroštruktúrované substráty

MEMS komponenty

Nerovinné povrchy

Štruktúrované oblátky

Veľkoplošné-substráty

Špeciálne elektronické komponenty

Sprej môže dosiahnuť oblasti, ktoré môže byť ťažké rovnomerne natrieť pomocou bežného odstreďovania.

4. Nízka-rýchlosť, riadený postrek

Ultrazvuková atomizácia môže vytvoriť jemný a kontrolovateľný sprej. Vďaka tomu je vhodný pre aplikácie, kde by sa mal minimalizovať nadmerný náraz spreja alebo turbulencie.

Charakteristiku rozprašovania je možné upraviť zmenou ultrazvukovej frekvencie, rýchlosti podávania kvapaliny, vzdialenosti od trysky-k{1}}podkladu a rýchlosti skenovania.

5. Flexibilná kontrola hrúbky povlaku

Hrúbka fotorezistu je ovplyvnená viacerými procesnými parametrami. Pomocou ultrazvukového striekacieho systému možno hrúbku náteru upraviť pomocou faktorov, ako sú:

Koncentrácia fotorezistu

Rýchlosť prietoku kvapaliny

Ultrazvuková frekvencia

Vzdialenosť striekania

Rýchlosť skenovania dýzy

Počet prechodov náteru

Teplota podkladu

Podmienky sušenia

To umožňuje optimalizáciu procesu poťahovania pre rôzne formulácie fotorezistov a požiadavky na substrát.

Fotorezistový náter vyžaduje presnú kontrolu hrúbky filmu, rovnomernosti, spotreby materiálu a pokrytia substrátu.Technológia ultrazvukového striekaniaponúka flexibilný prístup k nanášaniu fotorezistu, najmä pri práci s tenkými filmami, zložitými štruktúrami alebo substrátmi, ktoré sa ťažko spracovávajú pomocou konvenčného odstreďovania.