電泳光刻膠涂覆工藝基于電沉積原理-電鍍顯微鏡
電泳光刻膠涂覆工藝基于電沉積原理,將水溶液中的負性或正性光
刻膠電鍍在導電種子層上。在水溶光刻膠乳液中,離子化的聚合物
形成包含溶劑、染料與光敏引發劑分子的帶電微粒。當施加電場時
,微粒通過電泳作用朝著相應的電極遷移,并在電極表面上形成一
個自我限制的絕緣膜層。
電泳法形成的光刻膠層厚度主要受沉積過程中的電壓與溫度影
響,取決于加載電壓、鍍液溫度與使用的光刻膠類型,較后獲得的
光刻膠層厚度在3~201xm之間。有人研究了采用化學試劑控制膠層
厚度對電泳沉積的影響,此外研究還顯示了如何長時間控制和維護
光刻膠電鍍液的質量。
用于液態光刻膠/聚合物薄膜沉積的設備主要是旋涂機。層壓
法用于涂覆于膜光刻膠,使用熱軋可增強粘接能力。光刻膠在電鍍
基底上的粘接非常重要,可以避免膠下電鍍(不希望的光刻膠下電
鍍)。為了可靠地實施下一步工藝,如圓片電鍍,仔細清洗圓片的
邊緣非常重要。對于使用液態薄膜光刻膠的情況,通過去膠邊工藝
完成。對于干膜光刻膠,則通過切割邊緣層壓膜來實現。旋涂工藝
的第一步是將液態光刻膠分配到圓片上,分配模式可能對較終薄膜
均勻性,特別是光亥4膠材料消耗非常重要。在多數情況下,從邊
緣到中心的螺旋式分配是一種較優方法。旋涂機以每分鐘幾百到上
千轉的速度旋轉圓片,將光刻膠材料均勻分散在整個圓片表面,旋
轉速度及由此產生的離心力是決定薄膜較終厚度的主要參數。在旋
涂過程中,光刻膠中的大部分溶劑得以揮發。總體而言,光刻膠薄
膜的較終厚度由光刻膠粘度、旋涂速度、表面張力及少許通過涂膠
機模塊設計來控制。通過優化工藝與選擇合適的光刻膠,在超過30
0mm的圓片上,設計厚度為50μm的光刻膠的厚度變化可低于1%。