Photolithographie et adhésion 

L'adhésion de la résine photosensible au substrat est un problème courant qui peut survenir au cours de la fabrication de la photolithographie. Une résine photosensible se compose d'une résine, d'un sensibilisateur, d'un promoteur d'adhésion et d'un diluant. Chaque composant contribue aux propriétés globales de la résine photosensible. Une résine est incluse pour résister à une solution d'attaque qui peut être utilisée dans les étapes ultérieures de la fabrication. Un sensibilisateur apporte un élément photosensible à la résine qui lui permet d'être exposée dans certaines zones et pas dans d'autres. Un diluant est inclus pour modifier la viscosité de l'ensemble de la résine photosensible et faciliter l'application par spin-coat sur le substrat. Le promoteur d'adhésion inclus n'est souvent pas assez puissant pour assurer une résistance suffisante entre la résine et le substrat.  

Le modelage par photolithographie dépend de la qualité de l'adhésion entre les interfaces. La propreté et la rugosité de la surface affectent souvent l'adhésion des couches minces. Les deux types de résine photosensible les plus courants sont les résines positives et les résines négatives. Lorsqu'une résine photosensible positive est exposée à la lumière UV, celle-ci frappe les zones destinées à être enlevées. Les zones exposées aux UV d'un substrat sont ensuite lavées par une solution de développement et les zones non exposées restent insolubles pour le développeur. Dans le cas d'une résine photosensible négative, l'exposition à la lumière UV provoque la polymérisation ou la réticulation de la résine photosensible. La solution de développement élimine alors les zones non exposées. Les résines photosensibles positives sont souvent plus faciles à graver que les résines photosensibles négatives en raison d'une meilleure stabilité thermique.  

Une série d'étapes de cuisson permet d'obtenir l'adhésion entre le substrat et la résine photosensible. Une étape de cuisson douce est incluse pendant la fabrication afin d'éliminer complètement les solvants à l'interface entre la résine photosensible et le substrat. Cette étape est cruciale, car elle permet d'éviter la délamination de la résine photosensible. Toutefois, la température de cuisson douce influe grandement sur la qualité du film de résine photosensible. Des températures de cuisson douces élevées peuvent entraîner la formation de bulles, tandis que des températures de cuisson douces faibles peuvent entraîner une diminution de l'adhérence. Une cuisson post-exposition est incluse vers la fin du modelage par photolithographie. Au cours de cette étape, le composant sensibilisateur d'une solution de résine photosensible est stabilisé, ce qui permet d'obtenir un taux de développement plus uniforme.  

L'ajustement des étapes de cuisson pendant la fabrication de la photolithographie est un moyen de prévenir la délamination de la résine photosensible. L'ajout d'étapes supplémentaires, telles qu'un traitement de nettoyage et l'incorporation d'un promoteur d'adhésion, peut également contribuer à atténuer ce problème. Un traitement à l'ozone UV ou au plasma avant le traitement peut permettre de nettoyer et de déshydrater la surface avant d'y déposer une résine photosensible. Les promoteurs d'adhésion offrent une autre solution pour améliorer l'adhésion de la résine photosensible. Un promoteur peut être appliqué par centrifugation sur un substrat pour augmenter l'adhérence.  

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