photoresist جي ڪوٽنگ طريقن کي عام طور تي اسپن ڪوٽنگ، ڊپ ڪوٽنگ ۽ رول ڪوٽنگ ۾ ورهايو ويندو آهي، جن مان اسپن ڪوٽنگ سڀ کان وڌيڪ استعمال ٿيل آهي. اسپن ڪوٽنگ جي ذريعي، ڦوٽو ريزسٽ کي سبسٽريٽ تي ڦٽو ڪيو ويندو آهي، ۽ سبسٽريٽ کي تيز رفتار تي گھمائي سگهجي ٿو ته هڪ فوٽو ريسٽ فلم حاصل ڪرڻ لاء. ان کان پوء، هڪ مضبوط فلم حاصل ڪري سگهجي ٿو ان کي گرم پليٽ تي گرم ڪندي. اسپن ڪوٽنگ الٽرا پتلي فلمن (اٽڪل 20nm) کان وٺي 100um جي ٿلهي فلمن لاءِ موزون آهي. ان جون خاصيتون سٺيون يونيفارمٽي، ويفرز جي وچ ۾ يونيفارم فلم جي ٿلهي، ڪجھ عيب وغيره آهن، ۽ اعلي ڪوٽنگ ڪارڪردگي سان هڪ فلم حاصل ڪري سگهجي ٿي.
اسپن ڪوٽنگ جو عمل
اسپن ڪوٽنگ جي دوران، سبسٽٽ جي مکيه گردش جي رفتار کي photoresist جي فلم جي ٿلهي جو اندازو لڳائي ٿو. گردش جي رفتار ۽ فلم جي ٿولهه جي وچ ۾ تعلق هن ريت آهي:
اسپن = kTn
فارمولا ۾، اسپين گردش جي رفتار آهي؛ ٽي فلم جي ٿلهي آهي؛ k ۽ n مستقل آهن.
اسپن ڪوٽنگ جي عمل کي متاثر ڪندڙ عنصر
جيتوڻيڪ فلم جي ٿلهي کي مکيه گردش جي رفتار سان طئي ڪيو ويندو آهي، اهو پڻ ڪمري جي حرارت، نمي، ڦوٽوورسٽسٽ ويسڪوسيٽي ۽ فوٽوورسٽسٽ قسم سان لاڳاپيل آهي. تصوير 1 ۾ مختلف قسمن جي فوٽوزسٽ ڪوٽنگ وکر جو مقابلو ڏيکاريو ويو آهي.
شڪل 1: مختلف قسمن جي فوٽو ريسٽ ڪوٽنگ وکر جو مقابلو
مکيه گردش وقت جو اثر
مکيه گردش وقت ننڍو، فلم جي ٿلهي ٿلهي. جڏهن مکيه گردش جو وقت وڌايو ويندو آهي، فلم پتلي ٿي ويندي آهي. جڏهن اهو 20s کان وڌي ٿو، فلم جي ٿلهي لڳ ڀڳ اڻڄاتل رهي ٿي. تنهن ڪري، مکيه گردش وقت عام طور تي 20 سيڪنڊن کان وڌيڪ هجڻ لاء چونڊيو ويندو آهي. مکيه گردش وقت ۽ فلم جي ٿلهي جي وچ ۾ تعلق تصوير 2 ۾ ڏيکاريل آهي.
شڪل 2: مکيه گردش وقت ۽ فلم جي ٿلهي جي وچ ۾ تعلق
جڏهن ڦوٽو ريسٽ کي سبسٽريٽ تي اڇلايو ويندو آهي، جيتوڻيڪ بعد ۾ مکيه گردش جي رفتار ساڳي آهي، ڊپنگ دوران سبسٽريٽ جي گردش جي رفتار حتمي فلم جي ٿلهي تي اثر انداز ٿيندي. ڦوٽو ريزسٽ فلم جي ٿلهي وڌندي وڌندي آهي ڦوٽو ڦاٽڻ دوران سبسٽرٽ جي گردش جي رفتار جي وڌڻ سان، جنهن جو سبب اهو آهي ته محلول جي بخارات جي اثر جي ڪري جڏهن ڦوٽو ريزسٽ ڦاٽڻ کان پوءِ ظاهر ٿئي ٿو. تصوير 3 ڏيکاري ٿو فلم جي ٿلهي ۽ مکيه گردش جي رفتار جي وچ ۾ تعلق مختلف سبسٽرٽ گردش جي رفتار تي ڦوٽو ريسٽ ڊريپنگ دوران. اهو انگ مان ڏسي سگهجي ٿو ته dripping substrate جي گردش جي رفتار جي واڌ سان، فلم جي ٿلهي تيزيء سان تبديل ٿي، ۽ فرق وڌيڪ واضح آهي علائقي ۾ گهٽ مکيه گردش جي رفتار سان.
شڪل 3: فلم جي ٿلهي ۽ مکيه گردش جي رفتار جي وچ ۾ تعلق مختلف سبسٽريٽ گردش جي رفتار تي فوٽو ريسٽسٽ ڊسپينسنگ دوران
ڪوٽنگ دوران نمي جو اثر
جڏهن نمي گهٽ ٿئي ٿي، فلم جي ٿلهي وڌائي ٿي، ڇاڪاڻ ته نمي ۾ گهٽتائي سالوينٽ جي بخار کي وڌايو. بهرحال، فلم جي ٿلهي جي ورڇ ۾ خاص تبديلي نه ايندي آهي. تصوير 4 ڪوٽنگ دوران نمي ۽ فلم جي ٿولهه جي ورڇ جي وچ ۾ تعلق ڏيکاري ٿو.
شڪل 4: ڪوٽنگ دوران نمي ۽ فلم جي ٿولهه جي ورڇ جي وچ ۾ تعلق
ڪوٽنگ دوران حرارت جو اثر
جڏهن اندروني درجه حرارت وڌي ٿي، فلم جي ٿلهي وڌائي ٿي. اهو تصوير 5 مان ڏسي سگھجي ٿو ته فوٽوورسٽ فلم جي ٿولهه جي تقسيم محدب کان مقعر ۾ تبديل ٿي وڃي ٿي. انگ اکر ۾ وکر پڻ ڏيکاري ٿو ته سڀ کان وڌيڪ هڪجهڙائي حاصل ڪئي ويندي آهي جڏهن اندروني گرمي پد 26 ° C آهي ۽ photoresist گرمي پد 21 ° C آهي.
شڪل 5: ڪوٽنگ دوران حرارت ۽ فلم جي ٿولهه جي ورڇ جي وچ ۾ تعلق
ڪوٽنگ دوران exhaust رفتار جو اثر
شڪل 6 ظاهر ڪري ٿو اخراج جي رفتار ۽ فلم جي ٿولهه جي ورڇ جي وچ ۾ تعلق. خارج ٿيڻ جي غير موجودگي ۾، اهو ظاهر ٿئي ٿو ته ويفر جو مرڪز ٿلهو ٿيندو آهي. اخراج جي رفتار کي وڌائڻ سان يونيفارم بهتر ٿيندو، پر جيڪڏهن ان کي تمام گهڻو وڌايو وڃي ته يونيفارم گهٽجي ويندو. اهو ڏسي سگهجي ٿو ته نڪرڻ جي رفتار لاء هڪ بهترين قدر آهي.
شڪل 6: نڪرڻ جي رفتار ۽ فلم جي ٿولهه جي ورڇ جي وچ ۾ تعلق
HMDS علاج
photoresist کي وڌيڪ کوٽائي ڪرڻ لاء، ويفر کي Hexamethyldisilazane (HMDS) سان علاج ڪرڻ جي ضرورت آهي. خاص طور تي جڏهن نمي سي آڪسائيڊ فلم جي مٿاڇري سان ڳنڍيل آهي، سلانول ٺاهي وئي آهي، جيڪا فوٽوورسٽسٽ جي آسن کي گھٽائي ٿي. نمي کي ختم ڪرڻ ۽ سلانول کي ختم ڪرڻ لاءِ، ويفر کي عام طور تي 100-120 ° C تي گرم ڪيو ويندو آهي، ۽ مسٽ HMDS متعارف ڪرايو ويندو آهي ته جيئن ڪيميائي رد عمل پيدا ٿئي. رد عمل جو ميکانيزم تصوير 7 ۾ ڏيکاريل آهي. HMDS علاج جي ذريعي، هڪ ننڍڙي رابطي واري زاويه سان هائيڊروفيلڪ سطح هڪ وڏي رابطي واري زاوي سان هائيڊروفوبڪ سطح بڻجي ٿي. ويفر کي گرم ڪرڻ سان اعلي فوٽوورسٽسٽ آسنشن حاصل ڪري سگھجي ٿو.
شڪل 7: HMDS ردعمل ميڪانيزم
HMDS علاج جو اثر رابطي جي زاويه کي ماپڻ سان ڏسي سگھجي ٿو. شڪل 8 HMDS علاج جي وقت ۽ رابطي جي زاوي جي وچ ۾ تعلق ڏيکاري ٿو (علاج جي درجه حرارت 110 ° C). Substrate سي آهي، HMDS علاج جو وقت 1 منٽ کان وڌيڪ آهي، رابطي جو زاويه 80 ° کان وڌيڪ آهي، ۽ علاج جو اثر مستحڪم آهي. شڪل 9 ڏيکاري ٿو HMDS علاج جي درجه حرارت ۽ رابطي جي زاوي جي وچ ۾ تعلق (علاج جو وقت 60s). جڏهن گرمي پد 120 ℃ کان وڌي وڃي ٿي، رابطي جو زاويه گهٽجي ٿو، اهو ظاهر ڪري ٿو ته HMDS گرميء جي ڪري خراب ٿئي ٿي. تنهن ڪري، HMDS علاج عام طور تي 100-110 ℃ تي ڪيو ويندو آهي.
شڪل 8: HMDS علاج جي وقت جي وچ ۾ تعلق
۽ رابطي جو زاويه (علاج جي درجه حرارت 110 ℃)
شڪل 9: HMDS علاج جي درجه حرارت ۽ رابطي جي زاوي جي وچ ۾ تعلق (علاج جو وقت 60s)
HMDS علاج هڪ سلڪون سبسٽريٽ تي آڪسائيڊ فلم سان ڪيو ويندو آهي ته جيئن فوٽوزسٽ نموني ٺاهي سگهجي. پوءِ آڪسائيڊ فلم کي هائيڊروفلورڪ ايسڊ سان گڏ ڪيو ويندو آهي بفر سان شامل ڪيو ويندو آهي، ۽ اهو معلوم ٿئي ٿو ته HMDS علاج کان پوء، ڦوٽوريزسٽ نموني کي گرڻ کان بچائي سگهجي ٿو. شڪل 10 HMDS علاج جو اثر ڏيکاري ٿو (نمائشي سائيز 1um آهي).
شڪل 10: HMDS علاج جو اثر (نمائشي سائيز 1um آهي)
تيار ڪرڻ
ساڳئي گھمڻ جي رفتار تي، اوترو وڌيڪ اڳوڻو گرمي پد تي، فلم جي ٿلهي ننڍي هوندي، جنهن مان ظاهر ٿئي ٿو ته اوترو اڳوڻو گرمي پد تي، وڌيڪ محلول بخارات بڻجي ٿو، جنهن جي نتيجي ۾ هڪ پتلي فلم جي ٿلهي آهي. شڪل 11 اڳي پچائڻ واري درجه حرارت ۽ ڊيل جي اي پيراميٽر جي وچ ۾ تعلق ڏيکاري ٿو. A پيٽرولر فوٽو حساس ايجنٽ جي ڪنسنٽريشن کي اشارو ڪري ٿو. جيئن انگ اکر مان ڏسي سگهجي ٿو، جڏهن اڳي پچائڻ جو گرمي پد 140 °C کان مٿي ٿي وڃي ٿو، A پيرا ميٽر گهٽجي وڃي ٿو، اهو ظاهر ڪري ٿو ته فوٽو حساس ايجنٽ ان کان وڌيڪ درجه حرارت تي سڙي ٿو. شڪل 12 مختلف پري بيڪنگ گرمي پد تي اسپيڪٽرل ٽرانسميشن ڏيکاري ٿو. 160 ° C ۽ 180 ° C تي، منتقلي ۾ اضافو 300-500nm جي موج جي حد ۾ ڏسي سگھجي ٿو. اهو تصديق ڪري ٿو ته فوٽو حساس ايجنٽ پڪل آهي ۽ تيز گرمي پد تي ٺهڪي اچي ٿي. اڳي پچائڻ واري درجه حرارت کي هڪ بهترين قيمت آهي، جيڪا روشني جي خاصيتن ۽ حساسيت طرفان طئي ڪئي وئي آهي.
شڪل 11: اڳي پچائڻ واري درجه حرارت ۽ ڊيل جي اي پيراميٽر جي وچ ۾ تعلق
(OFPR-800/2 جي ماپي قيمت)
شڪل 12: اسپيڪٽرل ٽرانسميٽنس مختلف اڳي پچائڻ واري درجه حرارت تي
(OFPR-800، 1um فلم جي ٿولهه)
مختصر ۾، اسپن ڪوٽنگ جو طريقو منفرد فائدن جهڙوڪ فلم جي ٿلهي جو درست ڪنٽرول، اعلي قيمت جي ڪارڪردگي، نرم عمل جي حالتن، ۽ سادي آپريشن، تنهنڪري اهو آلودگي کي گهٽائڻ، توانائي جي بچت، ۽ قيمت جي ڪارڪردگي کي بهتر ڪرڻ ۾ اهم اثر آهي. تازن سالن ۾، اسپين ڪوٽنگ وڌندڙ ڌيان حاصل ڪري رهيو آهي، ۽ ان جي درخواست کي تيزيء سان مختلف شعبن ۾ پکڙيل آهي.
پوسٽ جو وقت: نومبر-27-2024