Фоторезистның каплау ысуллары, гадәттә, спин каплауга, суга һәм каплауга бүленәләр, алар арасында спин каплау иң еш кулланыла. Спин каплау белән, фоторесист субстратка тама, һәм фоторесист фильм алу өчен субстрат югары тизлектә әйләнергә мөмкин. Аннан соң каты пленканы кайнар тәлинкәгә җылытып алырга мөмкин. Спин каплау ультра нечкә фильмнардан (якынча 20нм) 100м калынлыктагы фильмнарга каплау өчен яраклы. Аның характеристикалары яхшы бертөрлелек, ваферлар арасында бердәм кино калынлыгы, аз кимчелекләр һ.б., һәм югары каплагычлы фильм алырга мөмкин.
Әйләнү процессы
Спин каплау вакытында субстратның төп әйләнү тизлеге фоторесистның кино калынлыгын билгели. Әйләнү тизлеге белән кино калынлыгы арасындагы бәйләнеш түбәндәгечә:
Әйләнү = kTn
Формулада, әйләнү тизлеге; T - фильм калынлыгы; k һәм n - тотрыклы.
Әйләнү каплау процессына тәэсир итүче факторлар
Фильм калынлыгы төп әйләнү тизлеге белән билгеләнсә дә, ул шулай ук бүлмә температурасы, дымлылык, фоторесист ябышлыгы һәм фоторезист төре белән бәйле. Төрле типтагы фоторесист каплау кәкреләрен чагыштыру 1 нче рәсемдә күрсәтелгән.
Рәсем 1: Төрле төр фоторесист каплау кәкреләрен чагыштыру
Төп әйләнү вакытының йогынтысы
Төп әйләнү вакыты кыскарак, кино калынлыгы калынрак. Төп әйләнү вакыты арткач, фильм нечкә була. 20-дән артканда, кино калынлыгы үзгәрми диярлек. Шуңа күрә төп әйләнү вакыты гадәттә 20 секундтан артык итеп сайлана. Төп әйләнү вакыты һәм кино калынлыгы арасындагы бәйләнеш 2 нче рәсемдә күрсәтелгән.
Рәсем 2: Төп әйләнү вакыты һәм кино калынлыгы арасындагы бәйләнеш
Фоторезист субстратка ташлангач, алдагы төп әйләнү тизлеге бер үк булса да, тамчы вакытында субстратның әйләнү тизлеге соңгы кино калынлыгына тәэсир итәчәк. Фоторезист пленкасының калынлыгы тамчы вакытында субстрат әйләнү тизлегенең артуы белән арта, бу тамчыдан соң фоторесист ачылганда эретүче парга әйләнү тәэсиренә бәйле. 3 нче рәсемдә фоторесист тамчысы вакытында фильмның калынлыгы һәм төп субстрат әйләнү тизлегендә төп әйләнү тизлеге арасындагы бәйләнеш күрсәтелгән. Рәсемнән күренеп тора, тамчы субстратның әйләнү тизлеге арту белән кино калынлыгы тизрәк үзгәрә, һәм аерма төп төп әйләнү тизлеге булган җирдә ачык күренә.
Рәсем 3: Фоторезист тарату вакытында төрле субстрат әйләнү тизлегендә кино калынлыгы һәм төп әйләнү тизлеге арасындагы бәйләнеш
Каплау вакытында дымның эффекты
Дым кимегәндә, кино калынлыгы арта, чөнки дымның кимүе эретүченең парга әйләнүенә ярдәм итә. Ләкин фильм калынлыгын бүлү сизелерлек үзгәрми. 4 нче рәсемдә каплау вакытында дым һәм кино калынлыгы бүленеше арасындагы бәйләнеш күрсәтелгән.
Рәсем 4: Дым белән каплау вакытында пленка калынлыгы арасындагы бәйләнеш
Катлам вакытында температураның эффекты
Өйдәге температура күтәрелгәч, кино калынлыгы арта. 5 нче рәсемнән фоторесист фильм калынлыгын тарату конвекстан конвейкка үзгәрүен күреп була. Рәсемдәге сызык шулай ук күрсәтә: иң югары бердәмлек эчке температура 26 ° C һәм фоторесист температурасы 21 ° C булганда алына.
Рәсем 5: Каплау вакытында температура һәм кино калынлыгы бүленеше
Каплау вакытында эскиз тизлегенең эффекты
6-нчы рәсемдә эскиз тизлеге һәм кино калынлыгы бүленеше арасындагы бәйләнеш күрсәтелгән. Экспозиция булмаганда, бу ваферның үзәгенең калынлашуын күрсәтә. Эшләү тизлеген арттыру бердәмлекне яхшыртачак, ләкин артык артса, бердәмлек кимиячәк. Экспозиция тизлеге өчен оптималь кыйммәт барлыгын күреп була.
Рәсем 6: Эшләү тизлеге һәм кино калынлыгы бүленеше
HMDS дәвалау
Фоторезистны тагын да матуррак итәр өчен, ваферны гексеметилдисилазан (HMDS) белән эшкәртергә кирәк. Бигрәк тә Si оксиды пленкасы өслегенә дым бәйләнгәндә, силанол барлыкка килә, бу фоторезистның ябышуын киметә. Дымны бетерү һәм силанолны таркату өчен, вафат гадәттә 100-120 ° C кадәр җылытыла, һәм химик реакция тудыру өчен HMDS томаны кертелә. Реакция механизмы 7 нче рәсемдә күрсәтелгән. HMDS белән эшкәртү ярдәмендә кечкенә контакт почмагы булган гидрофилик өслек зур контакт почмагы белән гидрофобик өслеккә әйләнә. Ваферны җылыту югары фоторезист ябыштырырга мөмкин.
Рәсем 7: HMDS реакция механизмы
HMDS дәвалауның эффектын контакт почмагын үлчәп күзәтергә мөмкин. 8 нче рәсемдә HMDS дәвалау вакыты һәм контакт почмагы (дәвалау температурасы 110 ° C) арасындагы бәйләнеш күрсәтелгән. Субстрат Si, HMDS белән эшкәртү вакыты 1 минуттан, контакт почмагы 80 ° тан зуррак, һәм дәвалау эффекты тотрыклы. 9 нчы рәсемдә HMDS дәвалау температурасы һәм контакт почмагы арасындагы бәйләнеш күрсәтелгән (дәвалау вакыты 60-нчы еллар). Температура 120 overдан артканда, контакт почмагы кими, HMDS җылылык аркасында черүен күрсәтә. Шуңа күрә HMDS белән дәвалау гадәттә 100-110 at белән башкарыла.
Рәсем 8: HMDS дәвалау вакыты арасындагы бәйләнеш
һәм контакт почмагы (дәвалау температурасы 110 ℃)
Рәсем 9: HMDS дәвалау температурасы һәм контакт почмагы арасындагы бәйләнеш (дәвалау вакыты 60-нчы еллар)
HMDS эшкәртү кремний субстратында оксид пленкасы белән фоторесист формасын формалаштыру өчен башкарыла. Аннары оксид пленкасы гидрофлор кислотасы белән буфер кушылган, һәм HMDS белән эшкәртелгәннән соң, фоторесист үрнәге төшмәсен өчен табыла. 10 нчы рәсемдә HMDS дәвалауның эффекты күрсәтелгән (үрнәк күләме 1ум).
Рәсем 10: HMDS дәвалау эффекты (үрнәк күләме 1ум)
.Әр сүзнең
Шул ук әйләнү тизлегендә, температура никадәр югары булса, кино калынлыгы кечерәк була, бу шуны күрсәтә: температура никадәр югары булса, эретүчән парга әйләнә, нәтиҗәдә кино калынлыгы нечкә була. 11 нче рәсемдә пешергәнче температура һәм Диллның A параметры арасындагы бәйләнеш күрсәтелгән. Параметр фотосенсив агентның концентрациясен күрсәтә. Рәсемнән күренгәнчә, пешергәнче температура 140 ° C-тан күтәрелгәч, параметр кими, бу фотосенсив агентның моннан югарырак температурада черүен күрсәтә. 12 нче рәсемдә пешерү алдыннан төрле температураларда спектраль тапшыру күрсәтелгән. 160 ° C һәм 180 ° C булганда, 300-500nm дулкын озынлыгы диапазонында арту күзәтелә. Бу фотосенсив агентның югары температурада пешерелүен һәм черүен раслый. Пешергәнче температура оптималь кыйммәткә ия, ул яктылык характеристикалары һәм сизгерлеге белән билгеләнә.
Рәсем 11: Пешергәнче температура һәм Дилл параметры арасындагы бәйләнеш
(OFPR-800/2 үлчәнгән кыйммәт)
Рәсем 12: Пешерү алдыннан төрле температураларда спектраль тапшыру
(OFPR-800, 1ум кино калынлыгы)
Кыскасы, әйләндерү каплау ысулы уникаль өстенлекләргә ия, мәсәлән, кино калынлыгын төгәл контрольдә тоту, югары чыгымлы эш, йомшак процесс шартлары, гади эш, шуңа күрә ул пычрануны киметүдә, энергияне саклап калуда һәм чыгымнарны яхшыртуда зур йогынты ясый. Соңгы елларда спин каплау игътибары арта бара, һәм аны куллану әкренләп төрле өлкәләргә тарала.
Пост вакыты: 27-2024 ноябрь