Ang mga pamaagi sa coating sa photoresist kasagarang gibahin sa spin coating, dip coating ug roll coating, diin ang spin coating mao ang kasagarang gigamit. Pinaagi sa spin coating, ang photoresist gipatulo sa substrate, ug ang substrate mahimong i-rotate sa high speed aron makakuha og photoresist film. Pagkahuman niana, ang usa ka solidong pelikula mahimong makuha pinaagi sa pagpainit niini sa usa ka mainit nga plato. Ang spin coating angay alang sa coating gikan sa ultra-thin films (mga 20nm) ngadto sa baga nga mga pelikula nga mga 100um. Ang mga kinaiya niini maayo nga pagkaparehas, uniporme nga gibag-on sa pelikula tali sa mga wafer, pipila ka mga depekto, ug uban pa, ug ang usa ka pelikula nga adunay taas nga coating performance mahimong makuha.
Spin coating nga proseso
Atol sa spin coating, ang nag-unang rotation speed sa substrate nagtino sa gibag-on sa pelikula sa photoresist. Ang relasyon tali sa katulin sa rotation ug sa gibag-on sa pelikula mao ang mosunod:
Spin=kTn
Sa pormula, ang Spin mao ang gikusgon sa rotation; T mao ang gibag-on sa pelikula; k ug n mao ang mga makanunayon.
Mga hinungdan nga nakaapekto sa proseso sa pagpintal sa spin
Bisan kung ang gibag-on sa pelikula gitino sa panguna nga katulin sa rotation, adunay kalabotan usab kini sa temperatura sa kwarto, humidity, photoresist viscosity ug photoresist type. Ang pagtandi sa lain-laing matang sa photoresist coating curves gipakita sa Figure 1.
Figure 1: Pagtandi sa lain-laing mga matang sa photoresist coating curves
Ang impluwensya sa nag-unang rotation time
Ang mas mubo nga panahon sa pag-rotate, mas baga ang gibag-on sa pelikula. Kung ang panguna nga oras sa pag-rotate madugangan, labi ka nipis ang pelikula. Kung kini molapas sa 20s, ang gibag-on sa pelikula nagpabilin nga halos wala mausab. Busa, ang panguna nga oras sa pagtuyok kasagarang gipili nga labaw pa sa 20 segundos. Ang relasyon tali sa nag-unang oras sa pagtuyok ug sa gibag-on sa pelikula gipakita sa Figure 2.
Figure 2: Relasyon tali sa main rotation time ug film gibag-on
Kung ang photoresist natulo sa substrate, bisan kung ang sunud nga panguna nga tulin sa rotation parehas, ang katulin sa pag-rotate sa substrate sa panahon sa pagtulo makaapekto sa katapusan nga gibag-on sa pelikula. Ang gibag-on sa photoresist film nagdugang uban sa pagdugang sa substrate rotation speed sa panahon sa dripping, nga tungod sa impluwensya sa solvent evaporation sa diha nga ang photoresist nabuklad human sa pagtulo. Ang Figure 3 nagpakita sa relasyon tali sa gibag-on sa pelikula ug sa nag-unang katulin sa rotation sa lain-laing substrate rotation speed sa panahon sa photoresist dripping. Makita gikan sa numero nga sa pagtaas sa katulin sa rotation sa dripping substrate, ang gibag-on sa pelikula mas paspas, ug ang kalainan mas klaro sa lugar nga adunay ubos nga main rotation speed.
Figure 3: Relasyon tali sa gibag-on sa pelikula ug nag-unang katulin sa rotation sa lain-laing mga katulin sa pag-rotate sa substrate atol sa photoresist dispensing
Epekto sa humidity sa panahon sa coating
Kung ang humidity mikunhod, ang gibag-on sa pelikula nagdugang, tungod kay ang pagkunhod sa humidity nagpasiugda sa pag-alisngaw sa solvent. Bisan pa, ang pag-apod-apod sa gibag-on sa pelikula dili kaayo mausab. Gipakita sa Figure 4 ang relasyon tali sa humidity ug pag-apod-apod sa gibag-on sa pelikula sa panahon sa coating.
Figure 4: Relasyon tali sa humidity ug pag-apod-apod sa gibag-on sa pelikula atol sa coating
Epekto sa temperatura sa panahon sa coating
Kung ang temperatura sa sulud mosaka, ang gibag-on sa pelikula nagdugang. Makita gikan sa Figure 5 nga ang pag-apod-apod sa gibag-on sa photoresist film gikan sa convex ngadto sa concave. Ang kurba sa numero nagpakita usab nga ang labing taas nga pagkaparehas makuha kung ang temperatura sa sulud 26 ° C ug ang temperatura sa photoresist 21 ° C.
Figure 5: Relasyon tali sa temperatura ug pag-apod-apod sa gibag-on sa pelikula atol sa coating
Epekto sa katulin sa tambutso sa panahon sa coating
Gipakita sa Figure 6 ang relasyon tali sa katulin sa tambutso ug pag-apod-apod sa gibag-on sa pelikula. Kung wala ang tambutso, kini nagpakita nga ang sentro sa ostiya lagmit nga modako. Ang pagdugang sa katulin sa tambutso makapauswag sa pagkaparehas, apan kung kini madugangan pag-ayo, ang pagkaparehas mokunhod. Makita nga adunay usa ka kamalaumon nga kantidad alang sa katulin sa tambutso.
Figure 6: Relasyon tali sa katulin sa tambutso ug pag-apod-apod sa gibag-on sa pelikula
Pagtambal sa HMDS
Aron mahimo ang photoresist nga mas coatable, ang wafer kinahanglan nga pagtratar sa hexamethyldisilazane (HMDS). Ilabi na kung ang kaumog gilakip sa nawong sa Si oxide film, silanol naporma, nga makapamenos sa pagdakup sa photoresist. Aron makuha ang umog ug madugta ang silanol, ang wafer kasagarang gipainit sa 100-120 ° C, ug ang gabon nga HMDS gipaila nga hinungdan sa kemikal nga reaksyon. Ang mekanismo sa reaksyon gipakita sa Figure 7. Pinaagi sa pagtambal sa HMDS, ang hydrophilic nga nawong nga adunay gamay nga anggulo sa pagkontak mahimong usa ka hydrophobic nga nawong nga adunay dako nga anggulo sa pagkontak. Ang pagpainit sa wafer makakuha og mas taas nga photoresist adhesion.
Figure 7: mekanismo sa reaksyon sa HMDS
Ang epekto sa pagtambal sa HMDS mahimong maobserbahan pinaagi sa pagsukod sa anggulo sa pagkontak. Gipakita sa Figure 8 ang relasyon tali sa oras sa pagtambal sa HMDS ug anggulo sa pagkontak (temperatura sa pagtambal 110 ° C). Ang substrate mao ang Si, ang oras sa pagtambal sa HMDS labi pa sa 1min, ang anggulo sa pagkontak labi pa sa 80 °, ug ang epekto sa pagtambal lig-on. Gipakita sa Figure 9 ang relasyon tali sa temperatura sa pagtambal sa HMDS ug anggulo sa pagkontak (panahon sa pagtambal 60s). Kung ang temperatura molapas sa 120 ℃, ang anggulo sa pagkontak mikunhod, nga nagpakita nga ang HMDS madunot tungod sa kainit. Busa, ang pagtambal sa HMDS kasagarang gihimo sa 100-110 ℃.
Figure 8: Relasyon tali sa oras sa pagtambal sa HMDS
ug anggulo sa pagkontak (temperatura sa pagtambal 110 ℃)
Figure 9: Relasyon tali sa temperatura sa pagtambal sa HMDS ug anggulo sa pagkontak (panahon sa pagtambal 60s)
Ang pagtambal sa HMDS gihimo sa usa ka substrate nga silikon nga adunay usa ka pelikula nga oxide aron maporma ang usa ka pattern sa photoresist. Ang oxide film dayon gikulit sa hydrofluoric acid nga adunay gidugang nga buffer, ug nakit-an nga pagkahuman sa pagtambal sa HMDS, ang pattern sa photoresist mahimong mapugngan nga mahulog. Gipakita sa Figure 10 ang epekto sa pagtambal sa HMDS (gidak-on sa pattern mao ang 1um).
Figure 10: Epekto sa pagtambal sa HMDS (gidak-on sa pattern mao ang 1um)
Prebaking
Sa parehas nga katulin sa pagtuyok, mas taas ang temperatura sa prebaking, mas gamay ang gibag-on sa pelikula, nga nagpakita nga kung mas taas ang temperatura sa prebaking, mas daghang solvent ang moalisngaw, nga moresulta sa usa ka nipis nga gibag-on sa pelikula. Ang Figure 11 nagpakita sa relasyon tali sa pre-baking temperature ug sa Dill's A parameter. Ang A parameter nagpakita sa konsentrasyon sa photosensitive ahente. Ingon sa makita gikan sa numero, kung ang pre-baking nga temperatura mosaka sa ibabaw sa 140 ° C, ang A parameter mikunhod, nga nagpakita nga ang photosensitive nga ahente madunot sa usa ka temperatura nga mas taas kay niini. Ang Figure 12 nagpakita sa spectral transmittance sa lain-laing pre-baking nga temperatura. Sa 160 ° C ug 180 ° C, ang pagtaas sa transmittance maobserbahan sa wavelength range nga 300-500nm. Kini nagpamatuod nga ang photosensitive ahente giluto ug decomposed sa taas nga temperatura. Ang temperatura sa pre-baking adunay usa ka kamalaumon nga kantidad, nga gitino sa kahayag nga mga kinaiya ug pagkasensitibo.
Figure 11: Relasyon tali sa pre-baking temperatura ug Dill's A parameter
(gisukod nga bili sa OFPR-800/2)
Figure 12: Spectral transmittance sa lain-laing pre-baking temperatura
(OFPR-800, 1um nga gibag-on sa pelikula)
Sa laktud, ang spin coating nga pamaagi adunay talagsaon nga mga bentaha sama sa tukma nga pagkontrol sa gibag-on sa pelikula, taas nga gasto sa performance, malumo nga kondisyon sa proseso, ug yano nga operasyon, mao nga kini adunay mahinungdanon nga mga epekto sa pagkunhod sa polusyon, pagluwas sa enerhiya, ug pagpalambo sa gasto performance. Sa bag-ohay nga mga tuig, ang spin coating nakakuha og dugang nga atensyon, ug ang aplikasyon niini anam-anam nga mikaylap sa lainlaing mga natad.
Oras sa pag-post: Nob-27-2024