ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റിൻ്റെ കോട്ടിംഗ് രീതികളെ സാധാരണയായി സ്പിൻ കോട്ടിംഗ്, ഡിപ്പ് കോട്ടിംഗ്, റോൾ കോട്ടിംഗ് എന്നിങ്ങനെ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു, അവയിൽ സ്പിൻ കോട്ടിംഗ് ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. സ്പിൻ കോട്ടിംഗ് വഴി, അടിവസ്ത്രത്തിൽ ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് ഡ്രിപ്പ് ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ ഒരു ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് ഫിലിം ലഭിക്കുന്നതിന് അടിവസ്ത്രം ഉയർന്ന വേഗതയിൽ തിരിക്കാനാകും. അതിനുശേഷം, ഒരു ചൂടുള്ള പ്ലേറ്റിൽ ചൂടാക്കി ഒരു സോളിഡ് ഫിലിം ലഭിക്കും. അൾട്രാ-നേർത്ത ഫിലിമുകൾ (ഏകദേശം 20nm) മുതൽ ഏകദേശം 100um കട്ടിയുള്ള ഫിലിമുകൾ വരെ പൂശാൻ സ്പിൻ കോട്ടിംഗ് അനുയോജ്യമാണ്. നല്ല ഏകീകൃതത, വേഫറുകൾക്കിടയിലുള്ള ഏകീകൃത ഫിലിം കനം, കുറച്ച് വൈകല്യങ്ങൾ മുതലായവയാണ് ഇതിൻ്റെ സവിശേഷതകൾ, ഉയർന്ന കോട്ടിംഗ് പ്രകടനമുള്ള ഒരു ഫിലിം ലഭിക്കും.
സ്പിൻ കോട്ടിംഗ് പ്രക്രിയ
സ്പിൻ കോട്ടിംഗ് സമയത്ത്, അടിവസ്ത്രത്തിൻ്റെ പ്രധാന ഭ്രമണ വേഗത ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റിൻ്റെ ഫിലിം കനം നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ഭ്രമണ വേഗതയും ഫിലിം കനവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ഇപ്രകാരമാണ്:
സ്പിൻ=kTn
ഫോർമുലയിൽ, സ്പിൻ എന്നത് ഭ്രമണ വേഗതയാണ്; T ആണ് ഫിലിം കനം; k, n എന്നിവ സ്ഥിരാങ്കങ്ങളാണ്.
സ്പിൻ കോട്ടിംഗ് പ്രക്രിയയെ ബാധിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ
ഫിലിമിൻ്റെ കനം നിർണ്ണയിക്കുന്നത് പ്രധാന ഭ്രമണ വേഗത അനുസരിച്ചാണെങ്കിലും, ഇത് മുറിയിലെ താപനില, ഈർപ്പം, ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് വിസ്കോസിറ്റി, ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് തരം എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് കോട്ടിംഗ് കർവുകളുടെ വ്യത്യസ്ത തരം താരതമ്യം ചിത്രം 1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.
ചിത്രം 1: വ്യത്യസ്ത തരം ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് കോട്ടിംഗ് കർവുകളുടെ താരതമ്യം
പ്രധാന ഭ്രമണ സമയത്തിൻ്റെ സ്വാധീനം
പ്രധാന ഭ്രമണ സമയം ചെറുതാണ്, ഫിലിം കനം കട്ടിയുള്ളതാണ്. പ്രധാന ഭ്രമണ സമയം വർദ്ധിപ്പിക്കുമ്പോൾ, ഫിലിം കനംകുറഞ്ഞതായിത്തീരുന്നു. 20-ൽ കൂടുതലാകുമ്പോൾ, ഫിലിം കനം ഏതാണ്ട് മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുന്നു. അതിനാൽ, പ്രധാന ഭ്രമണ സമയം സാധാരണയായി 20 സെക്കൻഡിൽ കൂടുതലായി തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു. പ്രധാന ഭ്രമണ സമയവും ഫിലിം കനവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ചിത്രം 2 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.
ചിത്രം 2: പ്രധാന ഭ്രമണ സമയവും ഫിലിം കനവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം
ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിലേക്ക് ഡ്രിപ്പ് ചെയ്യുമ്പോൾ, തുടർന്നുള്ള പ്രധാന ഭ്രമണ വേഗത ഒന്നുതന്നെയാണെങ്കിലും, ഡ്രിപ്പിംഗ് സമയത്ത് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിൻ്റെ ഭ്രമണ വേഗത അന്തിമ ഫിലിം കട്ടിനെ ബാധിക്കും. ഡ്രിപ്പിംഗ് സമയത്ത് അടിവസ്ത്ര ഭ്രമണ വേഗത വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് ഫിലിമിൻ്റെ കനം വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് ഡ്രിപ്പിന് ശേഷം ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് തുറക്കുമ്പോൾ ലായക ബാഷ്പീകരണത്തിൻ്റെ സ്വാധീനം മൂലമാണ്. ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് ഡ്രിപ്പിംഗ് സമയത്ത് വ്യത്യസ്ത സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് റൊട്ടേഷൻ വേഗതയിൽ ഫിലിം കനവും പ്രധാന ഭ്രമണ വേഗതയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ചിത്രം 3 കാണിക്കുന്നു. ഡ്രിപ്പിംഗ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിൻ്റെ ഭ്രമണ വേഗത വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ഫിലിം കനം വേഗത്തിൽ മാറുന്നുവെന്നും പ്രധാന ഭ്രമണ വേഗത കുറവുള്ള പ്രദേശത്ത് വ്യത്യാസം കൂടുതൽ വ്യക്തമാണെന്നും ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും.
ചിത്രം 3: ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് ഡിസ്‌പെൻസിംഗ് സമയത്ത് വ്യത്യസ്ത സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് റൊട്ടേഷൻ വേഗതയിൽ ഫിലിം കനവും പ്രധാന ഭ്രമണ വേഗതയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം
പൂശുന്ന സമയത്ത് ഈർപ്പത്തിൻ്റെ പ്രഭാവം
ഈർപ്പം കുറയുമ്പോൾ, ഫിലിം കനം വർദ്ധിക്കുന്നു, കാരണം ഈർപ്പം കുറയുന്നത് ലായകത്തിൻ്റെ ബാഷ്പീകരണത്തെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഫിലിം കനം വിതരണത്തിൽ കാര്യമായ മാറ്റമില്ല. പൂശുന്ന സമയത്ത് ഈർപ്പവും ഫിലിം കനവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ചിത്രം 4 കാണിക്കുന്നു.
ചിത്രം 4: പൂശുന്ന സമയത്ത് ഈർപ്പവും ഫിലിം കനവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം
പൂശുന്ന സമയത്ത് താപനിലയുടെ പ്രഭാവം
ഇൻഡോർ താപനില ഉയരുമ്പോൾ, ഫിലിം കനം വർദ്ധിക്കുന്നു. ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് ഫിലിം കനം ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ കോൺവെക്സിൽ നിന്ന് കോൺകേവിലേക്ക് മാറുന്നത് ചിത്രം 5 ൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും. ഇൻഡോർ താപനില 26 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസും ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് താപനില 21 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസും ആയിരിക്കുമ്പോൾ ഏറ്റവും ഉയർന്ന ഏകീകൃതത ലഭിക്കുമെന്നും ചിത്രത്തിലെ വക്രം കാണിക്കുന്നു.
ചിത്രം 5: പൂശുന്ന സമയത്ത് താപനിലയും ഫിലിം കനവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം
പൂശുന്ന സമയത്ത് എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വേഗതയുടെ പ്രഭാവം
എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വേഗതയും ഫിലിം കനം വിതരണവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ചിത്രം 6 കാണിക്കുന്നു. എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റിൻ്റെ അഭാവത്തിൽ, വേഫറിൻ്റെ മധ്യഭാഗം കട്ടിയാകുന്നതായി ഇത് കാണിക്കുന്നു. എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് സ്പീഡ് കൂട്ടുന്നത് ഏകീകൃതത മെച്ചപ്പെടുത്തും, പക്ഷേ ഇത് വളരെയധികം വർദ്ധിപ്പിച്ചാൽ ഏകീകൃതത കുറയും. എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വേഗതയ്ക്ക് ഒപ്റ്റിമൽ മൂല്യം ഉണ്ടെന്ന് കാണാൻ കഴിയും.
ചിത്രം 6: എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വേഗതയും ഫിലിം കനം വിതരണവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം
HMDS ചികിത്സ
ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് കൂടുതൽ ആവരണം ചെയ്യുന്നതിനായി, വേഫർ ഹെക്‌സാമെതൈൽഡിസിലാസെൻ (HMDS) ഉപയോഗിച്ച് ചികിത്സിക്കേണ്ടതുണ്ട്. പ്രത്യേകിച്ച് Si ഓക്സൈഡ് ഫിലിമിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ഈർപ്പം ഘടിപ്പിക്കുമ്പോൾ, സിലനോൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു, ഇത് ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റിൻ്റെ അഡീഷൻ കുറയ്ക്കുന്നു. ഈർപ്പം നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനും സിലനോൾ വിഘടിപ്പിക്കുന്നതിനുമായി, വേഫർ സാധാരണയായി 100-120 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് വരെ ചൂടാക്കുകയും, ഒരു രാസപ്രവർത്തനത്തിന് കാരണമാകാൻ മിസ്റ്റ് എച്ച്എംഡിഎസ് അവതരിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പ്രതിപ്രവർത്തന സംവിധാനം ചിത്രം 7-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. എച്ച്എംഡിഎസ് ചികിത്സയിലൂടെ, ഒരു ചെറിയ കോൺടാക്റ്റ് ആംഗിൾ ഉള്ള ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഉപരിതലം വലിയ കോൺടാക്റ്റ് ആംഗിളുള്ള ഒരു ഹൈഡ്രോഫോബിക് പ്രതലമായി മാറുന്നു. വേഫർ ചൂടാക്കിയാൽ ഉയർന്ന ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് അഡീഷൻ ലഭിക്കും.
ചിത്രം 7: HMDS പ്രതികരണ സംവിധാനം
കോൺടാക്റ്റ് ആംഗിൾ അളക്കുന്നതിലൂടെ എച്ച്എംഡിഎസ് ചികിത്സയുടെ ഫലം നിരീക്ഷിക്കാവുന്നതാണ്. HMDS ചികിത്സ സമയവും കോൺടാക്റ്റ് കോണും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ചിത്രം 8 കാണിക്കുന്നു (ചികിത്സ താപനില 110 ° C). സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് Si ആണ്, HMDS ചികിത്സ സമയം 1മിനിറ്റിലും കൂടുതലാണ്, കോൺടാക്റ്റ് ആംഗിൾ 80°യിൽ കൂടുതലാണ്, കൂടാതെ ചികിത്സാ പ്രഭാവം സ്ഥിരതയുള്ളതുമാണ്. HMDS ചികിത്സ താപനിലയും കോൺടാക്റ്റ് ആംഗിളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ചിത്രം 9 കാണിക്കുന്നു (ചികിത്സ സമയം 60s). താപനില 120℃ കവിയുമ്പോൾ, കോൺടാക്റ്റ് ആംഗിൾ കുറയുന്നു, ചൂട് കാരണം HMDS വിഘടിക്കുന്നു എന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. അതിനാൽ, എച്ച്എംഡിഎസ് ചികിത്സ സാധാരണയായി 100-110 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലാണ് നടത്തുന്നത്.
ചിത്രം 8: HMDS ചികിത്സ സമയം തമ്മിലുള്ള ബന്ധം
കോൺടാക്റ്റ് ആംഗിളും (ചികിത്സ താപനില 110℃)
ചിത്രം 9: HMDS ചികിത്സ താപനിലയും കോൺടാക്റ്റ് ആംഗിളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം (ചികിത്സ സമയം 60 സെ)
ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് പാറ്റേൺ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഓക്സൈഡ് ഫിലിം ഉള്ള ഒരു സിലിക്കൺ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിലാണ് എച്ച്എംഡിഎസ് ചികിത്സ നടത്തുന്നത്. ഓക്സൈഡ് ഫിലിം പിന്നീട് ഹൈഡ്രോഫ്ലൂറിക് ആസിഡ് ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ബഫർ ചേർത്തു, HMDS ചികിത്സയ്ക്ക് ശേഷം, ഫോട്ടോറെസിസ്റ്റ് പാറ്റേൺ വീഴാതെ സൂക്ഷിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് കണ്ടെത്തി. HMDS ചികിത്സയുടെ ഫലം ചിത്രം 10 കാണിക്കുന്നു (പാറ്റേൺ വലുപ്പം 1um ആണ്).
ചിത്രം 10: HMDS ചികിത്സാ പ്രഭാവം (പാറ്റേൺ വലുപ്പം 1um ആണ്)
പ്രീബേക്കിംഗ്
അതേ ഭ്രമണ വേഗതയിൽ, ഉയർന്ന പ്രീബേക്കിംഗ് താപനില, ചെറിയ ഫിലിം കനം, ഉയർന്ന പ്രീബേക്കിംഗ് താപനില, കൂടുതൽ ലായകം ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നു, അതിൻ്റെ ഫലമായി നേർത്ത ഫിലിം കനം ഉണ്ടാകുന്നു. ചിത്രം 11-ൽ പ്രി-ബേക്കിംഗ് താപനിലയും ഡിൽസ് എ പാരാമീറ്ററും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം കാണിക്കുന്നു. A പരാമീറ്റർ ഫോട്ടോസെൻസിറ്റീവ് ഏജൻ്റിൻ്റെ സാന്ദ്രതയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ, പ്രീ-ബേക്കിംഗ് താപനില 140 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിലായി ഉയരുമ്പോൾ, A പരാമീറ്റർ കുറയുന്നു, ഫോട്ടോസെൻസിറ്റീവ് ഏജൻ്റ് ഇതിനെക്കാൾ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ വിഘടിക്കുന്നു എന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത പ്രീ-ബേക്കിംഗ് താപനിലകളിലെ സ്പെക്ട്രൽ ട്രാൻസ്മിറ്റൻസ് ചിത്രം 12 കാണിക്കുന്നു. 160 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലും 180 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലും, 300-500 എൻഎം തരംഗദൈർഘ്യത്തിൽ പ്രക്ഷേപണത്തിൻ്റെ വർദ്ധനവ് നിരീക്ഷിക്കാനാകും. ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ ഫോട്ടോസെൻസിറ്റീവ് ഏജൻ്റ് ചുട്ടുപഴുപ്പിച്ച് വിഘടിപ്പിക്കപ്പെടുന്നുവെന്ന് ഇത് സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു. പ്രീ-ബേക്കിംഗ് താപനിലയ്ക്ക് ഒപ്റ്റിമൽ മൂല്യമുണ്ട്, ഇത് പ്രകാശ സ്വഭാവവും സംവേദനക്ഷമതയും കൊണ്ട് നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു.
ചിത്രം 11: പ്രീ-ബേക്കിംഗ് താപനിലയും ഡിൽസ് എ പാരാമീറ്ററും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം
(OFPR-800/2 ൻ്റെ അളന്ന മൂല്യം)
ചിത്രം 12: വ്യത്യസ്ത പ്രീ-ബേക്കിംഗ് താപനിലകളിൽ സ്പെക്ട്രൽ ട്രാൻസ്മിറ്റൻസ്
(OFPR-800, 1um ഫിലിം കനം)
ചുരുക്കത്തിൽ, സ്പിൻ കോട്ടിംഗ് രീതിക്ക് ഫിലിമിൻ്റെ കനത്തിൻ്റെ കൃത്യമായ നിയന്ത്രണം, ഉയർന്ന ചിലവ് പ്രകടനം, സൗമ്യമായ പ്രോസസ്സ് അവസ്ഥകൾ, ലളിതമായ പ്രവർത്തനം എന്നിങ്ങനെയുള്ള അതുല്യമായ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, അതിനാൽ മലിനീകരണം കുറയ്ക്കുന്നതിനും ഊർജ്ജം ലാഭിക്കുന്നതിനും ചെലവ് പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും ഇത് കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, സ്പിൻ കോട്ടിംഗ് വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ശ്രദ്ധ നേടുന്നു, അതിൻ്റെ പ്രയോഗം ക്രമേണ വിവിധ മേഖലകളിലേക്ക് വ്യാപിച്ചു.
പോസ്റ്റ് സമയം: നവംബർ-27-2024