Metòd yo kouch nan fotorezist yo jeneralman divize an kouch vire, kouch tranpe ak kouch woulo liv, nan mitan ki kouch vire se pi souvan itilize. Pa vire kouch, photoresist degoute sou substra a, epi substra a ka vire a gwo vitès pou jwenn yon fim photoresist. Apre sa, yon fim solid ka jwenn pa chofe li sou yon plak cho. Kouch vire se apwopriye pou kouch soti nan fim ultra-mens (apeprè 20nm) nan fim epè nan apeprè 100um. Karakteristik li yo se bon inifòmite, epesè fim inifòm ant gaufret, kèk domaj, elatriye, epi yo ka jwenn yon fim ak pèfòmans kouch segondè.
Vire pwosesis kouch
Pandan kouch vire, vitès wotasyon prensipal substra a detèmine epesè fim fotorezist la. Relasyon ki genyen ant vitès wotasyon an ak epesè fim nan se jan sa a:
Vire = kTn
Nan fòmil la, Spin se vitès wotasyon an; T se epesè fim; k ak n se konstan.
Faktè ki afekte pwosesis kouch vire
Malgre ke epesè fim nan detèmine pa vitès wotasyon prensipal la, li gen rapò tou ak tanperati chanm, imidite, viskozite photoresist ak kalite fotorezist. Konparezon diferan kalite koub kouch fotorezist yo montre nan Figi 1.
Figi 1: Konparezon diferan kalite koub kouch fotorezist
Enfliyans nan tan wotasyon prensipal la
Pi kout tan wotasyon prensipal la, se pi epesè fim nan. Lè tan wotasyon prensipal la ogmante, fim nan vin pi mens. Lè li depase 20s, epesè fim nan rete prèske chanje. Se poutèt sa, se tan prensipal la wotasyon anjeneral chwazi yo dwe plis pase 20 segonn. Relasyon ki genyen ant tan wotasyon prensipal la ak epesè fim nan montre nan Figi 2.
Figi 2: Relasyon ant tan wotasyon prensipal ak epesè fim
Lè photoresist la degoute sou substra a, menm si vitès wotasyon prensipal la ki vin apre a se menm bagay la, vitès wotasyon substra a pandan gout la pral afekte epesè fim final la. Epesè fim photoresist la ogmante ak ogmantasyon vitès wotasyon substra a pandan degoute a, ki se akòz enfliyans evaporasyon sòlvan lè photoresist la ap depliye apre koule. Figi 3 montre relasyon ki genyen ant epesè fim nan ak vitès wotasyon prensipal la nan diferan vitès wotasyon substra pandan degoute photoresist la. Li ka wè nan figi a ke ak ogmantasyon nan vitès la wotasyon nan substra a koule, epesè nan fim chanje pi vit, ak diferans lan se pi evidan nan zòn nan ak pi ba vitès wotasyon prensipal la.
Figi 3: Relasyon ant epesè fim ak vitès wotasyon prensipal nan diferan vitès wotasyon substra pandan distribisyon fotorezist
Efè imidite pandan kouch
Lè imidite a diminye, epesè fim nan ogmante, paske diminisyon nan imidite ankouraje evaporasyon sòlvan an. Sepandan, distribisyon an epesè fim pa chanje anpil. Figi 4 montre relasyon ki genyen ant imidite ak distribisyon epesè fim pandan kouch.
Figi 4: Relasyon ant imidite ak distribisyon epesè fim pandan kouch
Efè tanperati pandan kouch
Lè tanperati andedan kay la ogmante, epesè fim nan ogmante. Li ka wè nan Figi 5 ke distribisyon an epesè fim fotorezist chanje soti nan konvèks nan konkav. Koub nan figi a montre tou ke inifòmite ki pi wo a jwenn lè tanperati andedan kay la se 26 ° C ak tanperati fotorezistan a se 21 ° C.
Figi 5: Relasyon ant tanperati ak distribisyon epesè fim pandan kouch
Efè vitès echapman pandan kouch
Figi 6 montre relasyon ki genyen ant vitès echapman ak distribisyon epesè fim. Nan absans echapman, li montre ke sant la nan wafer la gen tandans epesir. Ogmante vitès tiyo echapman an ap amelyore inifòmite a, men si li ogmante twòp, inifòmite a ap diminye. Li ka wè ke gen yon valè optimal pou vitès la tiyo echapman.
Figi 6: Relasyon ant vitès echapman ak distribisyon epesè fim
tretman HMDS
Yo nan lòd yo fè photoresist a plis coatable, wafer la bezwen trete ak hexamethyldisilazane (HMDS). Espesyalman lè imidite tache ak sifas fim oksid Si la, silanol fòme, ki diminye adezyon fotorezist la. Yo nan lòd yo retire imidite ak dekonpoze silanol, wafer la anjeneral chofe a 100-120 ° C, ak HMDS vapè dlo yo prezante lakòz yon reyaksyon chimik. Yo montre mekanis reyaksyon an nan Figi 7. Atravè tretman HMDS, sifas idrofil ak yon ti ang kontak vin tounen yon sifas idrofob ak yon gwo ang kontak. Chofaj wafer la ka jwenn pi wo adezyon photoresist.
Figi 7: Mekanis reyaksyon HMDS
Ou ka obsève efè tretman HMDS lè w mezire ang kontak la. Figi 8 montre relasyon ki genyen ant tan tretman HMDS ak ang kontak (tanperati tretman 110 ° C). Substra a se Si, tan tretman HMDS la pi gran pase 1min, ang kontak la pi gran pase 80 °, ak efè tretman an estab. Figi 9 montre relasyon ki genyen ant tanperati tretman HMDS ak ang kontak (tan tretman 60s). Lè tanperati a depase 120 ℃, ang kontak la diminye, sa ki endike ke HMDS dekonpoze akòz chalè. Se poutèt sa, tretman HMDS anjeneral fèt nan 100-110 ℃.
Figi 8: Relasyon ant tan tretman HMDS
ak ang kontak (tanperati tretman 110 ℃)
Figi 9: Relasyon ant tanperati tretman HMDS ak ang kontak (tan tretman 60s)
Tretman HMDS fèt sou yon substra Silisyòm ak yon fim oksid pou fòme yon modèl fotorezist. Se fim nan oksid Lè sa a, grave ak asid fluoridrik ak yon tanpon ajoute, epi li jwenn ke apre tretman HMDS, modèl la fotorezist ka kenbe soti nan tonbe. Figi 10 montre efè tretman HMDS (gwosè modèl se 1um).
Figi 10: Efè tretman HMDS (gwosè modèl se 1um)
Precuit
Nan menm vitès wotasyon an, pi wo tanperati a prebaking, pi piti epesè fim nan, ki endike ke pi wo tanperati a prebaking, plis sòlvan an evapore, sa ki lakòz yon epesè fim mens. Figi 11 montre relasyon ki genyen ant tanperati anvan boulanjri a ak paramèt Dill A. Paramèt A a endike konsantrasyon ajan fotosensib la. Kòm ka wè nan figi a, lè tanperati pre-boulanjri a monte pi wo pase 140 ° C, paramèt A a diminye, ki endike ke ajan fotosensib la dekonpoze nan yon tanperati ki pi wo pase sa a. Figi 12 montre transmisyon espèk la nan diferan tanperati pre-boulanjri. Nan 160 ° C ak 180 ° C, yon ogmantasyon nan transmisyon ka obsève nan seri a longèdonn nan 300-500nm. Sa a konfime ke ajan fotosensib la kwit ak dekonpoze nan tanperati ki wo. Tanperati pre-boulanjri a gen yon valè optimal, ki detèmine pa karakteristik limyè ak sansiblite.
Figi 11: Relasyon ant tanperati anvan boulanjri ak paramèt Dill A
(mezire valè OFPR-800/2)
Figi 12: Transmisyon espektal nan diferan tanperati anvan boulanjri
(OFPR-800, 1um epesè fim)
Nan ti bout tan, metòd la kouch vire gen avantaj inik tankou kontwòl egzak nan epesè fim, pèfòmans pri segondè, kondisyon pwosesis modere, ak operasyon senp, kidonk li gen efè enpòtan nan diminye polisyon, ekonomize enèji, ak amelyore pèfòmans pri. Nan dènye ane yo, kouch vire te vin ogmante atansyon, epi aplikasyon li piti piti gaye nan divès domèn.
Tan poste: Nov-27-2024