Процесс пленкообразования и его закономерности

Получение фоторезистивного покрытия высокого качества зависит от физико-химических свойств фоторезиста, подготовки поверхности подложки, оборудования и технологии нанесения. Основной задачей при нанесении фоторезистивной пленки является достижение высокой равномерности и стабильности ее толщины, бездефектности и хорошей адгезии пленки к подложке. Толщина пленки фоторезиста в зависимости от минимальных размеров элементов структур ИС и от требований маскирования и бездефектности пленки может устанавливаться в пределах 0,3 — 1,5 мкм. Равномерность толщины пленки должна составлять  ±10 %, а в ряде случаев — не хуже ±5 %.

Нанесение пленок фоторезиста на подложки можно осуществлять несколькими способами: окунанием, распылением, нанесением валиком, нанесением на центрифуге. Выбор и перспективность метода нанесения обусловливаются требованиями, предъявляемыми к фоторезистивному покрытию, и свойствами фоторезиста (такими, как вязкость, поверхностное натяжение, смачиваемость и др.).

В отечественной и зарубежной практике широкое распространение в технологии массового производства ИС и других изделий микроэлектроники получил способ нанесения фоторезистивных пленок на центрифуге в поле центробежных сил. Основным достоинством этого способа являются универсальность: возможность нанесения пленок толщиной 1,5 мкм и менее, получения пленок с широким диапазоном физико-химических свойств.

Нанесение пленки фоторезиста на центрифуге обычно производится следующим образом. Подложка фиксируется вакуумным присосом на патроне вертикального шпинделя. Из дозатора на центральную часть подложки подается раствор фоторезиста, затем включается электропривод, приводящий во вращение шпиндель с определенной угловой скоростью.

Под действием центробежной силы раствор растекается по подложке в виде радиально расширяющегося потока. Так как в потоке высота слоя жидкости имеет конечное значение (от сотен до нескольких десятков микрон), то влияние сил вязкости столь же существенно, как и влияние инерционных сил. Ввиду этого по высоте слоя происходит возрастание относительной скорости — от нуля у поверхности подложки до некоторого значения во внешнем слое потока. Внешний слой, имеющий большую радиальную скорость, собирается в периферическую утолщенную зону, являющуюся фронтом расширяющегося потока. В области, ограниченной этой зоной, остается тонкая пленка, быстро теряющая текучесть вследствие испарения летучего компонента (растворителя). По достижении края подложки внешний слой сбрасывается действующими на него инерционными силами. Однако на краях подложки в результате проявления сил поверхностного натяжения сохраняется утолщение — краевой валик. Рассмотренный механизм растекания раствора фоторезиста характерен для жидкости, смачивающей поверхность (гидрофильной поверхности

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector