Ce este echipamentul de pulverizare cu ultrasunete pentru fotorezist?

Ce este echipamentul de pulverizare cu ultrasunete pentru fotorezist?

Echipamentul de pulverizare cu ultrasunete fotorezistent este un dispozitiv de acoperire de precizie care utilizează tehnologia de atomizare cu ultrasunete pentru a pulveriza uniform fotorezist (fotorezistent fotocurabil) pe suprafața unui substrat pentru procesele de fotolitografie.

Pur și simplu, principiul său de lucru principal este: vibrațiile de înaltă frecvență (de obicei 20 kHz-120 kHz) generate de un traductor cu ultrasunete atomizează fotorezistul lichid în picături de dimensiunea micronului (de câțiva micrometri până la zeci de micrometri). Un gaz purtător (cum ar fi azotul) ghidează apoi aceste picături și le depune uniform pe suprafața substratului, formând în cele din urmă un film fotorezistent uniform și dens.

În comparație cu acoperirea prin centrifugare tradițională, echipamentul de pulverizare cu ultrasunete are următoarele caracteristici și avantaje semnificative:

Potrivit pentru suprafețe neregulate: acoperirea prin rotire se bazează pe forța centrifugă generată de rotația de mare viteză pentru a aplatiza fotorezistul și poate manipula doar substraturi plate circulare sau pătrate. Pulverizarea cu ultrasunete nu se bazează pe rotația substratului, ceea ce o face ideală pentru acoperirea uniformă a suprafețelor neplane și neuniforme, cum ar fi șanțuri adânci, microstructuri tridimensionale, canale cu raport de aspect ridicat și substraturi care conțin deja microcipuri.

Utilizare ridicată a materialului: Acoperirea prin centrifugare are ca rezultat, de obicei, o cantitate mare de rezistiv fotorezistent care este ejectată de pe marginile substratului, ceea ce duce la pierderi semnificative de material (utilizarea este de obicei doar de 10%-30%). Pulverizarea cu ultrasunete, un proces de „scriere directă” sau pulverizare direcțională, poate depune cu precizie cea mai mare parte din fotorezist pe substrat, realizând o rată de utilizare a materialului de 70%-90%. Acest lucru reduce semnificativ costurile pentru fotorezistele scumpe (în special fotorezistele de specialitate utilizate în ambalaje avansate sau MEMS).

Grosimea filmului foarte controlabilă: prin controlul debitului capului de atomizare, al presiunii gazului purtător și al vitezei de mișcare a duzei, controlul grosimii filmului de la submicron la sute de micrometri poate fi realizat pe substraturi de dimensiuni mari, cu o uniformitate bună.

Fără contact: Duza nu intră în contact cu substratul în timpul pulverizării, prevenind deteriorarea fizică a structurilor fragile (cum ar fi grinzile microconsole și matricele de microace).

Acest echipament este utilizat în principal în următoarele domenii:

Ambalare avansată a semiconductoarelor: Acoperirea fotorezistenților pe plachete cu denivelări mari sau găuri adânci în ambalaj la nivel de plachetă (WLP) și ambalaj evantai.

MEMS (Sisteme Micro-Electro-Mecanice): Acoperire fotorezistentă uniformă pe plachete de siliciu cu cavități adânci sau structuri de senzori complexe.

Microfluidică și Biocipuri: Formarea unui strat fotorezistent uniform pe substraturi din sticlă sau polimer.

Litografie fotorezistentă groasă: atunci când sunt necesare straturi de fotorezistent cu o grosime de zeci sau chiar sute de micrometri, straturile de pulverizare multiple sunt mai eficiente decât acoperirile cu o singură rotație în obținerea unor filme groase fără bule și cu margini bine.

Substraturi mari sau necirculare: cum ar fi substraturi pătrate din sticlă sau metal în ambalaje la nivel de panou (PLP).

Este important de reținut că echipamentul de acoperire prin pulverizare cu ultrasunete este în general mai scump decât echipamentul de acoperire prin centrifugare, iar reglarea parametrilor procesului (cum ar fi puterea de atomizare, temperatura și debitul) este mai complexă. În plus, o etapă de „nivelare” este de obicei necesară după acoperirea prin pulverizare pentru a elimina efectul ușor de coajă de portocală care poate fi cauzat de acumularea picăturilor, asigurând că planeitatea finală a suprafeței filmului îndeplinește cerințele de fotolitografie.