电泳光刻胶涂覆工艺基于电沉积原理-电镀显微镜
电泳光刻胶涂覆工艺基于电沉积原理,将水溶液中的负性或正性光
刻胶电镀在导电种子层上。在水溶光刻胶乳液中,离子化的聚合物
形成包含溶剂、染料与光敏引发剂分子的带电微粒。当施加电场时
,微粒通过电泳作用朝着相应的电极迁移,并在电极表面上形成一
个自我限制的绝缘膜层。
电泳法形成的光刻胶层厚度主要受沉积过程中的电压与温度影
响,取决于加载电压、镀液温度与使用的光刻胶类型,较后获得的
光刻胶层厚度在3~201xm之间。有人研究了采用化学试剂控制胶层
厚度对电泳沉积的影响,此外研究还显示了如何长时间控制和维护
光刻胶电镀液的质量。
用于液态光刻胶/聚合物薄膜沉积的设备主要是旋涂机。层压
法用于涂覆于膜光刻胶,使用热轧可增强粘接能力。光刻胶在电镀
基底上的粘接非常重要,可以避免胶下电镀(不希望的光刻胶下电
镀)。为了可靠地实施下一步工艺,如圆片电镀,仔细清洗圆片的
边缘非常重要。对于使用液态薄膜光刻胶的情况,通过去胶边工艺
完成。对于干膜光刻胶,则通过切割边缘层压膜来实现。旋涂工艺
的第一步是将液态光刻胶分配到圆片上,分配模式可能对较终薄膜
均匀性,特别是光亥4胶材料消耗非常重要。在多数情况下,从边
缘到中心的螺旋式分配是一种较优方法。旋涂机以每分钟几百到上
千转的速度旋转圆片,将光刻胶材料均匀分散在整个圆片表面,旋
转速度及由此产生的离心力是决定薄膜较终厚度的主要参数。在旋
涂过程中,光刻胶中的大部分溶剂得以挥发。总体而言,光刻胶薄
膜的较终厚度由光刻胶粘度、旋涂速度、表面张力及少许通过涂胶
机模块设计来控制。通过优化工艺与选择合适的光刻胶,在超过30
0mm的圆片上,设计厚度为50μm的光刻胶的厚度变化可低于1%。