Spin-coating

Spin-coating

Die Rotationsbeschichtung (engl. spin coating auch spin-on) ist ein Verfahren zum Auftragen dünner und gleichmäßiger Schichten bzw. Filme auf einem Substrat. Zum Aufschleudern eignen sich alle in Lösung vorliegenden Materialien, wie der in der Mikroelektronik verwendete Fotolack.

Inhaltsverzeichnis

Prozessablauf

Das Substrat, oft ein Wafer, wird auf einem Drehteller, dem Chuck, mittels Vakuumansaugung an der Unterseite fixiert. Mit einer Dosiereinrichtung über dem Zentrum des Wafers wird die gewünschte Menge der Lösung aufgebracht. Beschleunigung, Enddrehzahl und Zeit werden am Spin-coater eingestellt, und die Lösung wird gleichmäßig über die Waferoberfläche verteilt. Eventuell überschüssiges Material wird vom Wafer abgeschleudert. Typischerweise werden Polymerlösungen verwendet, wobei auch die molare Masse und deren Verteilung einen direkten Einfluss auf die Filmdicke haben (Details, Modelle und nützliche Gleichungen siehe [1]).

Um eine feste Schicht zu erhalten, ist es notwendig, das Lösungsmittel zu entfernen. Ein Teil des Lösungsmittel verflüchtigt sich schon beim Aufschleudern. Dies kann durch einen beheizten Chuck oder durch anschließendes Ausheizen (Tempern, Soft Bake) erhöht werden.

Verwendung

Rotationsbeschichtungsanlagen für den Photolackauftrag unter photochemisch unwirksamer Beleuchtung („Gelblicht“)

Angewendet wird das Verfahren bei der Belackung von Wafern in der Mikroelektronik und der Mikrosystemtechnik. Die resultierende Schichtdicke auf dem Wafer ist abhängig von der Viskosität des Fotolacks, der Drehgeschwindigkeit, Beschleunigung und Prozessdauer der Rotationsbeschichtung.

In der Mikroelektronik sind Schichtdicken von einem Mikrometer und darunter üblich, da hier der Fotolack (engl.: resist) nur als Deckschicht dient. Die Strukturen werden später direkt in den Wafer geätzt. In der Mikrosystemtechnik werden auch höhere Strukturen benötigt. In diesem Bereich werden Schichtdicken bis in den Millimeterbereich in einem oder mehreren Prozessschritten aufgebaut, da die herzustellenden Strukturen häufig mithilfe des Fotolacks, z. B. durch galvanische Verfahren, erstellt werden.

Einzelnachweise

  1. ↑ Dirk W. Schubert, Thomas Dunkel: Spin coating from a molecular point of view: its concentration regimes, influence of molar mass and distribution. In: Materials Research Innovations 7, 2003, S. 314–321 (doi:10.1007/s10019-003-0270-2)

Literatur

  • K. Norrman, A. Ghanbari-Siahkali, N. B. Larsen: Studies of spin-coated polymer films. In: Annual Reports Section C (Physical Chemistry). 101, 2005, S. 174–201 (doi:10.1039/b408857n) (frei zugänglich). 

Weblinks

  • Spin coating process. Columbia University Center for Integrated Science and Engineering. Abgerufen am 5. Mai 2009. (PDF, 220 KB, englisch)

Wikimedia Foundation.

Игры ⚽ Поможем написать реферат

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • Spin coating — is a procedure used to apply uniform thin films to flat substrates. In short, an excess amount of a solution is placed on the substrate, which is then rotated at high speed in order to spread the fluid by centrifugal force. A machine used for… …   Wikipedia

  • Spin coating — Enduction centrifuge L enduction centrifuge (plus connue sous son nom anglais de spin coating) est une technique de déposition de film fin sur des surfaces planes en micro électronique. Le substrat, un wafer de semi conducteur en général, est… …   Wikipédia en Français

  • spin coating — centrifuginis dengimas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. spin coating vok. Aufschleudern, n rus. нанесение центрифугированием, n pranc. gainage par centrifugation, m …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • Coating — is a covering that is applied to the surface of an object, usually referred to as the substrate. In many cases coatings are applied to improve surface properties of the substrate, such as appearance, adhesion, wetability, corrosion resistance,… …   Wikipedia

  • spin-off — A commercially valuable product or process that emerges as an unexpected benefit from a research project in another field. For example, the non stick saucepan coating Teflon (trademark) came from the US space programme …   Big dictionary of business and management

  • spin galvanizing — A hot dip galvanizing process for small objects. The objects are immersed into the molten zinc in a perforated basket which, once the coating forms, is centrifuged at high speed so that the spinning action throws off the surplus zinc and ensures… …   Dictionary of automotive terms

  • Dip-coating — A schematic of the continuous dip coating process. Dip coating is a popular way of creating thin films for research purposes. Uniform films can be applied onto flat or cylindrical substrates. For industrial processes, spin coating is used more… …   Wikipedia

  • List of coating techniques — This list contains an overview of coating techniques for thin film deposition, found in the field of materials science. The techniques can be classified as follows: Chemical vapor deposition (CVD) * Metalorganic vapour phase epitaxy *… …   Wikipedia

  • NASA spin-off — Science and technology in the United States African American contributions Discoveries …   Wikipedia

  • dopant spin-on coating — parengiamasis difuzanto dengimas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. dopant spin on; dopant spin on coating vok. Vorbelegungsdiffusion, f rus. предварительная загонка примеси, f pranc. prédéposition de dopant, f …   Radioelektronikos terminų žodynas

Share the article and excerpts

Direct link
… Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”