Усулҳои пӯшонидани фоторезистӣ ба таври умум ба рӯйпӯши чархзанӣ, рӯйпӯши ғӯтонда ва рӯйпӯш тақсим мешаванд, ки дар байни онҳо рӯйпӯши чархзанӣ бештар истифода мешавад. Бо рӯйпӯш кардани чарх, фоторезист ба субстрат мерезад ва субстратро бо суръати баланд барои ба даст овардани филми фоторезистӣ табдил додан мумкин аст. Баъд аз ин, бо роҳи гарм кардани он дар табақи гарм плёнкаи сахт гирифтан мумкин аст. Сарпӯши чарх барои пӯшидан аз филмҳои ултра борик (тақрибан 20 нм) то филмҳои ғафси тақрибан 100um мувофиқ аст. Хусусиятҳои он якрангии хуб, ғафсии якхелаи филм дар байни вафлиҳо, кам будани нуқсонҳо ва ғайра мебошанд ва плёнкаи дорои сифати баланди пӯшиш ба даст овардан мумкин аст.
Раванди пӯшидани чарх
Ҳангоми пӯшидани чарх суръати асосии гардиши субстрат ғафсии филми фоторезистиро муайян мекунад. Муносибати байни суръати гардиш ва ғафсии филм чунин аст:
Чарх = кТн
Дар формула, Spin суръати гардиш аст; T - ғафсии филм; k ва n доимӣ мебошанд.
Омилҳое, ки ба раванди пӯшидани чарх таъсир мерасонанд
Гарчанде ки ғафсии филм бо суръати асосии гардиш муайян карда мешавад, он инчунин ба ҳарорати хонагӣ, намӣ, часпакии фоторезистӣ ва намуди фоторезист вобаста аст. Муқоисаи намудҳои гуногуни каҷҳои рӯйпӯши фоторезистӣ дар расми 1 нишон дода шудааст.
Расми 1: Муқоисаи намудҳои гуногуни каҷҳои рӯйпӯши фоторезистӣ
Таъсири вақти гардиши асосӣ
Вакти гардиши асосй хар кадар кутох бошад, гафсии плёнка хамон кадар гафстар мешавад. Вақте ки вақти гардиши асосӣ зиёд мешавад, филм ҳамон қадар тунуктар мешавад. Вақте ки он аз 20s зиёд мешавад, ғафсии филм қариб бетағйир мемонад. Аз ин рӯ, вақти гардиши асосӣ одатан бештар аз 20 сония интихоб карда мешавад. Муносибати байни вақти гардиши асосӣ ва ғафсии филм дар расми 2 нишон дода шудааст.
Расми 2: Муносибати байни вақти гардиши асосӣ ва ғафсии филм
Ҳангоме ки фоторезист ба замин пошида мешавад, ҳатто агар суръати гардиши асосии минбаъда якхела бошад, суръати гардиши субстрат ҳангоми қатра ба ғафсии ниҳоии филм таъсир мерасонад. Ғафсии плёнкаи фоторезистӣ бо зиёд шудани суръати гардиши субстрат ҳангоми қатра зиёд мешавад, ки ин ба таъсири бухоршавии ҳалкунанда ҳангоми кушодани фоторезистист пас аз қатра алоқаманд аст. Дар расми 3 муносибати байни ғафсии плёнка ва суръати гардиши асосӣ дар суръати гардиши субстрат дар ҷараёни қатраи фоторезист нишон дода шудааст. Аз расм дида мешавад, ки дар баробари зиёд шудани суръати гардиши субстрат гафсии плёнка тезтар тагйир меёбад ва дар участкае, ки суръати гардиши асосй камтар аст, тафовут бештар аён мегардад.
Расми 3: Муносибати байни ғафсии филм ва суръати гардиши асосӣ дар суръати гардиши субстрат ҳангоми паҳнкунии фоторезист
Таъсири намӣ ҳангоми пӯшиш
Ҳангоми кам шудани намӣ ғафсии плёнка зиёд мешавад, зеро кам шудани намӣ ба бухоршавии ҳалкунанда мусоидат мекунад. Бо вуҷуди ин, тақсимоти ғафсии филм ба таври назаррас тағйир намеёбад. Дар расми 4 муносибати байни намӣ ва тақсимоти ғафсии филм ҳангоми пӯшиш нишон дода шудааст.
Расми 4: Муносибати байни намӣ ва тақсимоти ғафсӣ филм ҳангоми молидани
Таъсири ҳарорат ҳангоми пӯшиш
Вақте ки ҳарорати дарунӣ баланд мешавад, ғафсии филм меафзояд. Аз расми 5 дидан мумкин аст, ки тақсимоти ғафсии филми фоторезистӣ аз конвекс ба конкав тағйир меёбад. Хатти каҷ дар расм инчунин нишон медиҳад, ки якрангии баландтарин вақте ба даст меояд, ки ҳарорати дарунӣ 26 ° C ва ҳарорати фоторезистӣ 21 ° C аст.
Расми 5: Муносибати байни ҳарорат ва тақсимоти ғафсӣ филм ҳангоми молидани
Таъсири суръати ихроҷ ҳангоми пӯшиш
Дар расми 6 муносибати байни суръати ихроҷ ва тақсимоти ғафсии филм нишон дода шудааст. Дар сурати набудани ихроҷ, ин нишон медиҳад, ки маркази вафли майл ба ғафсшавӣ дорад. Баланд бардоштани суръати ихроҷ якрангро беҳтар мекунад, аммо агар он аз ҳад зиёд зиёд карда шавад, якрангӣ кам мешавад. Мумкин аст, ки арзиши оптималии суръати ихроҷ вуҷуд дорад.
Расми 6: Муносибати байни суръати ихроҷ ва тақсимоти ғафсии филм
Табобати HMDS
Барои он ки фоторезистӣ бештар пӯшонида шавад, вафлиро бо гексаметилдисилазан (HMDS) коркард кардан лозим аст. Махсусан, хангоми ба сатхи плёнкаи оксиди Си часпидани намй силанол ба вучуд меояд, ки часпидани фоторезистро кам мекунад. Барои тоза кардани намӣ ва таҷзияи силанол, вафли одатан то 100-120 ° C гарм карда мешавад ва туман HMDS ҷорӣ карда мешавад, то реаксияи химиявӣ ба амал ояд. Механизми реаксия дар расми 7 нишон дода шудааст. Тавассути коркарди HMDS сатҳи гидрофиликӣ бо кунҷи тамоси хурд ба сатҳи гидрофобӣ бо кунҷи калон табдил меёбад. Гарм кардани вафли метавонад часпиши баландтари фоторезистӣ ба даст орад.
Расми 7: Механизми реаксияи HMDS
Таъсири табобати HMDS-ро тавассути чен кардани кунҷи тамос мушоҳида кардан мумкин аст. Дар расми 8 муносибати байни вақти коркарди HMDS ва кунҷи тамос (ҳарорати табобат 110°C) нишон дода шудааст. Субстрат Si аст, вақти табобати HMDS аз 1 дақиқа зиёд аст, кунҷи тамос аз 80 ° зиёдтар аст ва таъсири табобат устувор аст. Тасвири 9 муносибати байни ҳарорати табобати HMDS ва кунҷи тамосро нишон медиҳад (вақти табобат 60с). Вақте ки ҳарорат аз 120 ℃ зиёд мешавад, кунҷи тамос коҳиш меёбад, ки ин нишон медиҳад, ки HMDS аз гармӣ таҷзия мешавад. Аз ин рӯ, табобати HMDS одатан дар 100-110 ℃ анҷом дода мешавад.
Тасвири 8: Муносибати байни вақти табобати HMDS
ва кунҷи тамос (ҳарорати табобат 110 ℃)
Расми 9: Муносибати байни ҳарорати табобати HMDS ва кунҷи тамос (вақти табобат 60 сония)
Табобати HMDS дар як субстрати кремний бо филми оксиди барои ташаккули шакли фоторезистӣ анҷом дода мешавад. Сипас филми оксид бо кислотаи гидрофторӣ бо буфер илова карда мешавад ва маълум мешавад, ки пас аз коркарди HMDS намунаи фоторезистиро аз афтидан нигоҳ доштан мумкин аст. Дар расми 10 таъсири табобати HMDS нишон дода шудааст (андозаи намуна 1um аст).
Расми 10: Таъсири табобати HMDS (андозаи намуна 1um аст)
Пеш аз пухтан
Дар ҳамон суръати гардиш, ҳарорати пеш аз нонпазӣ баландтар бошад, ғафсии плёнка ҳамон қадар хурдтар мешавад, ки ин нишон медиҳад, ки ҳарорати пеш аз нонпазӣ баландтар бошад, ҳалкунанда ҳамон қадар бухор мешавад ва дар натиҷа ғафсии плёнка тунуктар мешавад. Дар расми 11 муносибати байни ҳарорати пеш аз нонпазӣ ва параметри Dill A нишон дода шудааст. Параметри A консентратсияи агенти ҳассосро нишон медиҳад. Чунон ки аз расм дида мешавад, хангоми болоравии харорати пеш аз нонпазй то 140°С боло рафтани параметри А паст мешавад, ки ин нишон медихад, ки агенти фотохассос дар харорати баландтар аз ин пора мешавад. Дар расми 12 гузариши спектр дар ҳарорати гуногуни пеш аз нонпазӣ нишон дода шудааст. Дар 160°С ва 180°С, афзоиши гузаранда дар доираи дарозии мавҷҳои 300-500нм мушоҳида мешавад. Ин тасдиқ мекунад, ки агенти ҳассос дар ҳарорати баланд пухта ва пусида мешавад. Ҳарорати пеш аз нонпазӣ арзиши оптималиро дорад, ки аз рӯи хусусиятҳои рӯшноӣ ва ҳассосият муайян карда мешавад.
Расми 11: Муносибати байни ҳарорати пеш аз нонпазӣ ва параметри Dill A
(арзиши ченшудаи OFPR-800/2)
Расми 12: Интиқоли спектрӣ дар ҳарорати гуногуни пеш аз нонпазӣ
(OFPR-800, ғафсии филми 1um)
Хулоса, усули пӯшидани чарх дорои бартариҳои беҳамто, аз қабили назорати дақиқи ғафсии филм, иҷрои арзиши баланд, шароити муътадили раванд ва кори оддӣ мебошад, аз ин рӯ он дар коҳиш додани ифлосшавӣ, сарфаи энергия ва беҳтар кардани нишондиҳандаҳои хароҷот таъсири назаррас дорад. Солҳои охир ба пӯшиши спирин таваҷҷӯҳи бештар пайдо карда, татбиқи он тадриҷан дар соҳаҳои гуногун паҳн шудааст.
Вақти фиристодан: Ноябр-27-2024