Сушка фоторезиста.
Подготовка поверхности подложки.
Оптимально подготовленной к фотолитографии поверхностью является поверхность, которая:
1. Очищена от загрязнений (технологически чистая)
2. Хорошо смачивается фоторезистом, т.е. поверхность гидрофильна к фоторезисту
(θфоторезиста →0°)
|
3. Плохо смачивается водой, т.е. поверхность гидрофобна к воде (θводы →180°)
|
Если поверхность подложки гидрофильна к воде (т.е. гидрофобна к фоторезисту), адгезия фоторезиста будет плохой. В этом случае необходима термообработка (отжиг) в сухом инертном газе, в вакууме или специальная гидрофобизирующая обработка (наиболее распространена обработка в парах гексаметилдисилазана ГМДС).
Нанесение слоя фоторезиста.
Фоторезисты - это светочувствительные вещества, изменяющие под действием ультрафиолетового света свою растворимость, стойкие к воздействию травителей.
В состав фоторезистов входят: светочувствительные и плёнкообразующие вещества, а также растворители.
Нанесённый на поверхность подложек слой фоторезиста должен быть однородным по толщине, без проколов, царапин и иметь хорошую адгезию к подложке.
Для нанесения слоя фоторезиста на подложки используют методы центрифугирования, пульверизации, электростатический, окунания и полива. Кроме того, применяют накатку плёнки сухого фоторезиста.
Метод центрифугирования:
|
Подложка располагается на диске центрифуги и удерживается при вращении вакуумным присосом. Фоторезист подаётся капельницей-дозатором. Когда диск (столик) приводится во вращение, фоторезист под действием центробежных сил растекается по поверхности подложки тонким слоем (от 0,4 до 3 мкм), а его излишки сбрасываются с неё. При вращении центрифуги с большой частотой (от 2000 до 15000 об/мин) происходит испарение растворителя и вязкость фоторезиста быстро возрастает.
Толщина нанесённого слоя h зависит от вязкости v фоторезиста и частоты вращения центрифуги w:
где k-коэффициент, зависящий от типа фоторезиста
Достоинства метода: простота и отработанность оборудования, возможность
нанесения тонких слоев фоторезиста.
Недостатки метода: трудность нанесения толстых слоев фоторезиста (более 3 мкм),
необходимость тщательного контроля вязкости фоторезиста и режимов работы
центрифуги.
Сушка слоя фоторезиста.
Для окончательного удаления растворителя из слоя фоторезиста его сушат. При этом уплотняется структура слоя и повышается адгезия фоторезиста к подложке.
Для удаления растворителя подложки нагревают до температуры ~ 100 °С. Время сушки выбирают оптимальным для конкретных типов фоторезистов.
Существует четыре метода сушки фоторезиста:
1. Конвекционный
2. Инфракрасный
3. В СВЧ-поле
4. На печах
Урок
