Методы нанесения фоторезистивных покрытий. Операции совмещения и экспонирования. Контактная, бесконтактная и проекционная печать

Методы нанесения ФР-покрытий

Центрифугирование заключается в нанесении на подложку в определенный дозе жидкого ФР, получают необходимую толщину за счет вращения ротора центрифуги с заданной скоростью. Процесс растекания происходит под действием центробежной силы и сил сопротивления, обусловленных вязкостью жидкости

Пульверизация – формирование слоя фоторезиста происходит из осажденных на подложку дискретных капель, которые, перекрываясь, образуют сплошной слой.

Распылительная установка имеет емкость с фоторезистом. Из этой емкости под давлением фоторезист подается в пульверизатор, туда же по трубопроводу подается газ – носитель, например, сжатый чистый воздух.

Погружение в раствор - самый простой способ нанесения ФР

Недостатки:Неравномерность толщиныНеизбежное двустороннее покрытие

На практике чаще всего наносят ФР толщиной 0,5 -1,5 мкм, разрешающая способность 200-500 линий на 1 мм.

Методы сушки

1-конвективная; 2-инфракрасная; 3- СВЧ

· Конвективная – выполняется в термостатах при температуре порядка до 120°С. Время сушки 15-30 минут.

· Инфракрасная – в инфракрасных печах, 5-15 минут. Пример установки инфракрасной сушки УИС-1.

· СВЧ – осуществляется в СВЧ печах мощностью 200-400 Вт, на частоте 2,45 ГГц. Время сушки – 1секунда

Формирование фоторезистивной маски

Включает в себя совмещение и экспонирование, проявление и термообработку (2-я сушка)

Совмещение и экспонирование

Ультрафиолетовому облучению подвергаются только локальные участки фоторезиста в соответствии с тем рисунком, который надо получить на подложке. Для этого проекцию рисунка фотошаблона совмещают с рабочим полем подложки или с рисунком предыдущего слоя микросхем.

В зависимости от расстояния между ФШ и подложкой различают:

контактную печать (контактная ФЛ), бесконтактную печать, проекционную печать.

Контактная ФЛ– является самым первым методам формирования рисунка. ФШ плотно накладывается на покрытую ФР пластину и экспонируется. Плотность достигается вакуумным прижимом. Разрешающая способность R-2 мкм, ограничивается дифракционными эффектами.

Бесконтактная ФЛ – экспонирование с сохранением микрозазора между фотошаблоном и подложкой. Этот метод уменьшает количество дефектов, возникающих из-за плотного контакта, однако дифракция проходящего света уменьшает R, и уменьшает четкость рисунка, R~7мк.

Проекционная печать – совмещение и экспонирование осуществляется с помощью системы линз, в этом случае ФШ может использоваться бесконечное число раз, т.е. оправдывается использование дорогих ФШ. R определяется глубиной резкости оптической системы, которая должна быть менее 10 мкм, R- 5 мк