Métode palapis photoresist umumna dibagi kana spin coating, dip coating sareng roll coating, diantarana spin coating anu paling sering dianggo. Ku palapis spin, photoresist diteteskeun dina substrat, sareng substrat tiasa diputar dina kecepatan luhur pikeun kéngingkeun pilem photoresist. Saatos éta, pilem padet tiasa didapet ku pemanasan dina piring panas. Palapis spin cocog pikeun palapis tina film ultra-ipis (kira-kira 20nm) kana film kandel kira-kira 100um. Ciri na nyaéta uniformity alus, ketebalan pilem seragam antara wafers, sababaraha defects, jeung sajabana, sarta pilem kalawan kinerja palapis tinggi tiasa didapet.
Prosés palapis spin
Salila palapis spin, laju rotasi utama substrat nangtukeun ketebalan pilem tina photoresist nu. Hubungan antara laju rotasi sareng ketebalan pilem nyaéta kieu:
Spin = kTn
Dina rumus, Spin nyaéta laju rotasi; T nyaéta ketebalan pilem; k jeung n nyaéta konstanta.
Faktor mangaruhan prosés palapis spin
Sanajan ketebalan pilem ditangtukeun ku speed rotasi utama, éta ogé patali jeung suhu kamar, kalembaban, viskositas photoresist sarta tipe photoresist. Babandingan tipena béda kurva palapis photoresist ditémbongkeun dina Gambar 1.
Gambar 1: Babandingan tipena béda kurva palapis photoresist
Pangaruh waktu rotasi utama
The pondok waktu rotasi utama, anu kandel ketebalan pilem. Nalika waktos rotasi utama ngaronjat, film jadi thinner. Lamun ngaleuwihan 20s, ketebalan pilem tetep ampir unchanged. Ku alatan éta, waktos rotasi utama biasana dipilih janten langkung ti 20 detik. Hubungan antara waktos rotasi utama sareng ketebalan pilem dipidangkeun dina Gambar 2.
Angka 2: Hubungan antara waktos rotasi utama sareng ketebalan pilem
Nalika photoresist ieu dripped onto substrat, sanajan laju rotasi utama saterusna sarua, laju rotasi substrat salila dripping bakal mangaruhan ketebalan film ahir. Ketebalan film photoresist naek jeung kanaékan laju rotasi substrat salila dripping, nu alatan pangaruh évaporasi pangleyur nalika photoresist nu unfolded sanggeus dripping. angka 3 nembongkeun hubungan antara ketebalan pilem jeung speed rotasi utama dina speeds rotasi substrat béda salila photoresist dripping. Ieu bisa ditempo ti inohong éta kalayan kanaékan laju rotasi substrat dripping, ketebalan pilem robah gancang, sarta bédana leuwih atra di wewengkon kalawan speed rotasi utama handap.
Gambar 3: Hubungan antara ketebalan pilem sareng kagancangan rotasi utama dina laju rotasi substrat anu béda salami dispensing photoresist
Pangaruh kalembaban nalika palapis
Nalika kalembaban turun, ketebalan pilem naék, sabab panurunan kalembaban nyababkeun évaporasi pangleyur. Sanajan kitu, sebaran ketebalan pilem teu robah sacara signifikan. angka 4 nembongkeun hubungan antara kalembaban jeung distribusi ketebalan pilem salila palapis.
Gambar 4: Hubungan antara kalembaban sareng distribusi ketebalan pilem salami palapis
Pangaruh suhu nalika palapis
Nalika suhu jero ruangan naék, ketebalan pilem naék. Ieu bisa ditempo dina Gambar 5 yén sebaran ketebalan pilem photoresist robah tina gilig jadi concave. Kurva dina gambar ogé nunjukkeun yén uniformity pangluhurna dimeunangkeun nalika suhu jero rohangan 26°C jeung suhu photoresist nyaéta 21°C.
Angka 5: Hubungan antara suhu sareng distribusi ketebalan pilem salami palapis
Pangaruh speed knalpot salila palapis
angka 6 nembongkeun hubungan antara speed knalpot jeung sebaran ketebalan pilem. Dina henteuna knalpot, éta nunjukeun yen puseur wafer condong thicken. Ngaronjatkeun laju knalpot bakal ningkatkeun uniformity, tapi lamun ngaronjat teuing, uniformity bakal ngurangan. Ieu bisa ditempo yén aya hiji nilai optimal pikeun speed knalpot.
Gambar 6: Hubungan antara speed knalpot jeung distribusi ketebalan pilem
perlakuan HMDS
Dina raraga nyieun photoresist nu leuwih coatable, wafer nu perlu dirawat kalayan hexamethyldisilazane (HMDS). Utamana lamun Uap napel na beungeut pilem Si oksida, silanol kabentuk, nu ngurangan adhesion of photoresist nu. Dina raraga miceun Uap jeung decompose silanol, wafer biasana dipanaskeun nepi ka 100-120 ° C, sarta halimun HMDS diwanohkeun pikeun ngabalukarkeun réaksi kimiawi. Mékanisme réaksi ditémbongkeun dina Gambar 7. Ngaliwatan perlakuan HMDS, beungeut hidrofilik jeung sudut kontak leutik jadi beungeut hidrofobik jeung sudut kontak badag. Pemanasan wafer tiasa kéngingkeun adhesion photoresist anu langkung luhur.
Gambar 7: mékanisme réaksi HMDS
Pangaruh perlakuan HMDS bisa dititénan ku cara ngukur sudut kontak. angka 8 nembongkeun hubungan antara waktu perlakuan HMDS sarta sudut kontak (suhu perlakuan 110 ° C). Substrat nyaéta Si, waktos perlakuan HMDS langkung ageung tibatan 1min, sudut kontak langkung ageung tibatan 80 °, sareng pangaruh perlakuan stabil. angka 9 nembongkeun hubungan antara suhu perlakuan HMDS sarta sudut kontak (waktos perlakuan 60s). Lamun hawa ngaleuwihan 120 ℃, sudut kontak nurun, nunjukkeun yén HMDS decomposes alatan panas. Ku alatan éta, perlakuan HMDS biasana dipigawé dina 100-110 ℃.
Gambar 8: Hubungan antara waktu perlakuan HMDS
sareng sudut kontak (suhu perlakuan 110 ℃)
Gambar 9: Hubungan antara suhu perlakuan HMDS jeung sudut kontak (waktu perlakuan 60s)
Perlakuan HMDS dilakukeun dina substrat silikon kalayan pilem oksida pikeun ngabentuk pola photoresist. Film oksida ieu lajeng etched kalawan asam hidrofluorat kalawan panyangga ditambahkeun, sarta kapanggih yén sanggeus perlakuan HMDS, pola photoresist bisa diteundeun ti ragrag kaluar. Angka 10 nunjukkeun pangaruh perlakuan HMDS (ukuran pola nyaéta 1um).
Gambar 10: Pangaruh perlakuan HMDS (ukuran pola 1um)
Prebaking
Dina laju rotasi sarua, nu leuwih luhur suhu prebaking, nu leutik ketebalan pilem, nu nunjukkeun yén nu leuwih luhur suhu prebaking, pangleyur leuwih evaporates, hasilna ketebalan pilem thinner. angka 11 nembongkeun hubungan antara hawa pre-baking jeung parameter Dill A. Parameter A nunjukkeun konsentrasi agén photosensitive. Salaku bisa ditempo ti gambar, nalika hawa pre-baking naék ka luhur 140 ° C, parameter A nurun, nunjukkeun yén agén photosensitive decomposes dina suhu luhur batan ieu. angka 12 nembongkeun transmittance spéktral dina hawa pre-baking béda. Dina 160 ° C jeung 180 ° C, paningkatan dina transmitansi bisa dititénan dina rentang panjang gelombang 300-500nm. Ieu negeskeun yén agén fotosénsitip dipanggang sareng diurai dina suhu anu luhur. Suhu pre-baking boga nilai optimal, nu ditangtukeun ku ciri lampu sarta sensitipitas.
angka 11: Hubungan antara hawa pre-baking jeung parameter Dill A
(Nilai diukur OFPR-800/2)
Angka 12: Pancaran spéktral dina suhu pra-baking anu béda
(OFPR-800, ketebalan pilem 1um)
Pondokna, metoda spin coating boga kaunggulan unik kayaning kontrol tepat ketebalan pilem, kinerja ongkos tinggi, kaayaan prosés hampang, sarta operasi basajan, ku kituna boga épék signifikan dina ngurangan polusi, nyimpen énergi, sarta ngaronjatkeun kinerja ongkos. Dina taun-taun ayeuna, palapis spin parantos nampi perhatian, sareng aplikasina laun-laun sumebar ka sababaraha widang.
waktos pos: Nov-27-2024