Ultraskaņas izsmidzināšana fotorezista pārklājumam: spēle{0}}Alternatīvas maiņa griešanai un pneimatiskajai izsmidzināšanai pusvadītāju precīzai ražošanai

Gadu desmitiem pusvadītāju un mikroražošanas rūpnīcas ir paļāvušās uz vērpšanas pārklājumu un diviem{0}}šķidruma pneimatisko izsmidzināšanu, lai fotorezistentu uzklātu uz plāksnēm, stikla pamatnēm, MEMS ierīcēm un mikrofluidiskām mikroshēmām. Lai gan šie tradicionālie procesi darbojas vienkāršiem plakaniem substrātiem, tie saskaras ar neatrisināmiem sāpju punktiem: masveida fotorezista atkritumi, nevienmērīgs pārklājums 3D augstas -aspekta-attiecības struktūrās, malu lodīšu defekti, bieža sprauslu aizsērēšana un nestabila plānas{5} plēves biezuma kontrole. Mūsdienās ultraskaņas fotorezista izsmidzināšana parādās kā novatorisks, rentabls, augstas-precizitātes pārklājuma risinājums, kas pārraksta fotolitogrāfijas plēves uzklāšanas noteikumus, nodrošinot nepārspējamu veiktspēju progresīvai mikroelektronikas ražošanai.

Kā ultraskaņas fotorezista izsmidzināšana pārkāpj tradicionālos tehniskos ierobežojumus?

Atšķirībā no pneimatiskās izsmidzināšanas, kuras pamatā ir augsts{0}spiediena gaiss, lai sašķeltu šķidrumu, vai griešanās pārklājums, kas izplata pretestību, izmantojot centrbēdzes spēku, ultraskaņas izsmidzināšana izmanto pjezoelektriskos devējus titāna sakausējuma ultraskaņas sprauslās, lai pārveidotu elektrisko enerģiju stabilā augstas-frekvences garenvirziena vibrācijā no Hzk40 Hz. Vibrācija ģenerē stāvus viļņus pie sprauslas gala, sadalot fotorezistenta šķidrumu vienmērīga izmēra mikro{5}}pilienos bez liela spiediena ietekmes.

Izsmidzināšanas laikā nav nepieciešamas nekādas karsēšanas vai ķīmiskas piedevas, kas pilnībā saglabā fotorezista sākotnējās ķīmiskās īpašības un gaismjutīgo stabilitāti, izvairoties no dārgu speciālu rezistentu, piemēram, ķīmiski pastiprināta fotorezista, denaturācijas vai veiktspējas pasliktināšanās. Izsmidzinātie pilieni virzās uz substrātiem ar ārkārtīgi mazu ātrumu -tikai 1% no parasto gaisa sprauslu izsmidzināšanas ātruma-, tāpēc pilieni maigi nolaižas bez šļakatām, atsitiena vai pārmērīga piesārņojuma. Šis darbības pamatprincips būtiski atrisina tradicionālo fotorezistu pārklāšanas procesu spītīgākos defektus.

Četras unikālas novatoriskas ultraskaņas fotorezista izsmidzināšanas priekšrocības

1. Nepieciešams-perfekts vienmērīgs pārklājums, ideāli piemērots 3D strukturētiem substrātiem

Griezuma pārklājums ir ļoti bojāts plāksnēm ar dziļām tranšejām, TSV caur -silīcija caurumiem, MEMS mikro-rievām un nevienmērīgu topogrāfisko reljefu: centrbēdzes spēka vilkšana pretojas uz āru, atstājot īpaši-plānus slāņus tranšejas dibenā un biezas malas lodītes, kas sabojā litogrāfijas izšķirtspēju. Parastā spiediena izsmidzināšana rada nekonsekventu pilienu izmēru, izraisot svītru rakstus un biezuma novirzes uz lielām pamatnēm.

Ultraskaņas izsmidzināšana rada cieši izkliedētus mikro{0}}pilienus, kas regulējami no 1 μm līdz 40 μm atbilstoši sprauslas frekvencei. Sīki pilieni var iekļūt dziļi mikrostruktūrās ar augstu-izmēru-mikrostruktūru vieglas formas gaisa plūsmā, panākot konformālu pārklājumu uz vertikālajām sānu sienām un padziļinātajiem dobumiem. Gatavo fotorezista plēves biezumu var precīzi nofiksēt no 0,1 μm līdz 40 μm ar biezuma novirzi, kas tiek kontrolēta ± 5% robežās, pilnībā novēršot caurumus, apelsīna mizas tekstūras un malu lodītes. Tas nemanāmi darbojas gan uz plakanām silīcija plāksnēm, gan izliektām stikla paneļiem, gan mikrofluidiskām mikroshēmām, gan neregulārām keramikas pamatnēm.

2. 4X augstāks fotorezista izmantošanas līmenis, ievērojami samazinot ražošanas izmaksas

Photoresist ir viens no dārgākajiem izejmateriāliem pusvadītāju ražošanā, un augstākās kvalitātes preparāti, kuru cena ir simtiem ASV dolāru par galonu. Centrifugēšanas pārklājuma atkritumi vairāk nekā 99% izturības pret centrbēdzes izmešanu; pneimatiskā divu -šķidruma izsmidzināšana zaudē vairāk nekā 75% materiāla pārsmidzināšanas un izšļakstīšanās rezultātā.

Ultraskaņas izsmidzināšanai ir precīza mikro{0}plūsmas kontrole ar minimālo plūsmas ātrumu 0,01 ml/min un virziena mīkstu nogulsnēšanos. Materiāla izmantošana sasniedz vairāk nekā 90%, četras reizes vairāk nekā standarta divu{4}šķidruma izsmidzināšana. 200 mm vafeļu masveida ražošanai rūpnīcas var samazināt fotorezistentu patēriņu par 60%-75%, nodrošinot milzīgus ilgtermiņa{10}}izmaksu ietaupījumus pētniecības un izstrādes laboratorijām un vidēja un liela apjoma ražošanas līnijām. Mazāk izšķērdēts ķīmiskais šķīdinātājs samazina arī gaistošo organisko savienojumu emisijas, atbalstot tīrās telpas vides atbilstību un samazinot atkritumu apglabāšanas izdevumus.

3. Īpaši-Augsta vadāmība un bez aizsprostošanās stabilai nepārtrauktai ražošanai

Visa ultraskaņas pārklājuma sistēma apvieno RS485 sakarus, 7-collu LCD precīzas šļirces šķidruma padeves sūkņus un programmējamas trīs-ass kustības platformas. Operatori var neatkarīgi pielāgot ultraskaņas jaudu, smidzināšanas skenēšanas ātrumu, šķidruma plūsmas ātrumu un ventilatora izsmidzināšanas platumu (2 mm līdz 100 mm), lai pielāgotu fotorezistentas plēves parametrus dažādām litogrāfijas receptēm. Vairāki sprauslu veidi-zondes-veidi iekšējās caurules izsmidzināšanai, platas paralēlas sprauslas liela-laukuma paneļiem, 120 kHz mikro sprauslas mazām mikro-ierīcēm, vakuuma atloku sprauslas vakuuma kameras pārklājumam — atbalsta pilnībā pielāgotas ražošanas prasības.

Tā kā izsmidzināšana balstās tikai uz ultraskaņas vibrāciju, nevis augsta spiediena{0}}šķidruma ekstrūziju, nav šaura spiediena kanāla, kas varētu tikt aizsprostots. Sprauslas kontaktvirsma ir izgatavota no korozijizturīga -titāna sakausējuma, kas ir saderīga ar zemas-viskozitātes fotorezistentu zem 100 cps un cietvielu saturu zem 10%. Bieža izslēgšana sprauslu tīrīšanai un apkopei ir novērsta, ievērojami uzlabojot iekārtu darbspējas laiku tīru telpu ražošanā.

4. zems piesārņojums, tīras telpas -pakāpes saderība

Tradicionālā augstspiediena{0}}izsmidzināšana rada masīvas atsitiena pilienus, kas peld tīras telpas gaisā, ieviešot daļiņu piesārņojumu, kas izraisa mikroshēmas bojājumus. Ultraskaņas izsmidzināšanai tiek izmantots minimāls papildu gaisa daudzums, un mīksts smidzinātājs novērš pilienu atlēcienu{2}}atpakaļ. Visu iekārtu var jaunināt uz pilnu tīras telpas konfigurāciju ar anti-statisko un antikorozijas apstrādi, kas atbilst stingriem 100/1000 klases tīrās telpas standartiem pusvadītāju un optoelektronikas ražošanā. Zemā-trieciena nogulsnēšanās arī novērš mehāniskus skrāpējumu bojājumus trauslām plānām plāksnēm un elastīgām caurspīdīgām vadošām plēvēm.

Ultraskaņas fotorezista pārklājuma tehnoloģijas galvenie rūpnieciskā pielietojuma scenāriji

Pusvadītāju vafele un uzlabots iepakojums

Ideāli piemērots fotorezista pārklājumam uz silīcija plāksnēm, silīcija karbīda trešās paaudzes pusvadītāju substrātiem, TSV iepakojuma konstrukcijām un vafeļu -līmeņa iepakojumiem. Tas stabilizē raksta izšķirtspēju mikro-nano litogrāfijai un samazina ierīces iznīcināšanu, ko izraisa nevienmērīgs pretestības pārklājums.MEMS un mikrofluidiskās mikroshēmas

Lieliski piemērots mikro-rievu, mikro-kanālu un sensoru dobumu struktūru pārklāšanai, kur rotējošais pārklājums nevar nodrošināt vienmērīgu sānu sienu pārklājumu, atbalstot medicīnisko biosensoru un mikro-elektromehānisko komponentu masveida ražošanu. Plakano paneļu un optiskā stikla rūpniecība

Piemērots fotorezista pārklājumam uz pludinātā stikla, optiskām lēcām, caurspīdīgām vadošām plēvēm un lieliem{0}}izmēra displeja paneļiem; platas-izsmidzināšanas ultraskaņas sprauslas pārklāj substrātus līdz pat 24 collām ar nemainīgu plēves biezumu. R&D laboratorija mazā-partiju pārbaude

Galda ultraskaņas pārklāšanas mašīnas (sērija P300, P400) piedāvā kompaktas pus-automātiskas un pilnībā programmējamas XYZ kustības platformas ar nelielām darba zonām universitāšu laboratorijām un materiālu pētniecības institūtiem, lai veiktu fotorezista sastāva testēšanu un procesa verifikāciju pirms masveida ražošanas. Īpašas precizitātes ierīces

Pielāgotas vakuuma un augstas temperatūras{0}}ultraskaņas sprauslu versijas atbalsta fotorezista pārklājumu vakuuma vidē vai apsildāmas substrāta apstākļos īpašiem litogrāfijas procesiem.

RPS-SONIC integrētie ultraskaņas fotorezista pārklājuma risinājumi

Mēs piedāvājam vienas -pieturas ultraskaņas izsmidzināšanas pārklājumu sistēmas, kas pielāgotas fotorezista nogulsnēšanai un aptver visas galvenās sastāvdaļas: frekvences-pielāgotas titāna ultraskaņas sprauslas, augstas-frekvences ultraskaņas ģeneratorus, augstas-precizitātes konstantes-plūsmas šļirču{4}} un pilnas sērijas automātiskās laboratorijas{5}iekārtas. masveida ražošanas-triju-asu robotu sistēmas.

Visas iekārtas atbalsta Windows programmējamu darbību ar piekarināmas trajektorijas rediģēšanas apmācību un izvēles jauninājumiem, tostarp substrāta sildīšanu, vakuuma adsorbciju, sprauslu rotāciju/svēršanu un ar koroziju izraisošu materiālu saderīgus komplektus. Mūsu tehniskā komanda nodrošina pielāgotu procesa parametru atkļūdošanu atbilstoši klientu fotorezista viskozitātei, substrāta izmēram un mērķa plēves biezumam, palīdzot ražotājiem ātri nomainīt novecojušas centrifūgas vai pneimatiskās izsmidzināšanas līnijas un uzlabot litogrāfijas pārklājuma efektivitāti.

Secinājums

Mikroražošanai tuvojoties mazākiem elementu izmēriem, sarežģītām 3D struktūrām un stingrākai izmaksu kontrolei, tradicionālās fotorezista pārklājuma tehnoloģijas vairs neatbilst ražošanas prasībām. Ultraskaņas izsmidzināšana izceļas kā tālredzīga-noturīga, precīza pārklājuma tehnoloģija, kas līdzsvaro īpaši-viendabīgu plānās-plēves kvalitāti, ievērojamu izejmateriālu ietaupījumu, zemu piesārņojumu un elastīgu procesa pielāgošanos.

Neatkarīgi no tā, vai strādājat pusvadītāju masveida ražošanas rūpnīcā, optoelektroniskā stikla apstrādes rūpnīcā, MEMS komponentu darbnīcā vai akadēmiskās pētniecības laboratorijā, ultraskaņas fotorezistu pārklājumu sistēmas nodrošina izmērāmus uzlabojumus produktu ražībā, ražošanas izmaksās un ekoloģiskās veiktspējas ziņā -būtisks jaunināšanas ceļš nākamās-paaudzes litogrāfijas ražošanai.

Lai iegūtu pielāgotu sprauslu izvēli, aprīkojuma piedāvājumu un fotorezista pārklājuma procesa testēšanu, sazinieties ar mūsu profesionālo inženieru komandu, lai saņemtu mērķtiecīgu tehnisko atbalstu.