የፎቶሪሲስት ሽፋን ዘዴዎች በአጠቃላይ ስፒን ሽፋን, የዲፕ ሽፋን እና ጥቅል ሽፋን የተከፋፈሉ ናቸው, ከእነዚህም መካከል የአከርካሪ ሽፋን በብዛት ጥቅም ላይ ይውላል. ስፒን ሽፋን በማድረግ, photoresist substrate ላይ ይንጠባጠባል ነው, እና substrate photoresist ፊልም ለማግኘት በከፍተኛ ፍጥነት ማሽከርከር ይቻላል. ከዚያ በኋላ በጋለ ምድጃ ላይ በማሞቅ ጠንካራ ፊልም ማግኘት ይቻላል. ስፒን ሽፋን በጣም ቀጭን ከሆኑ ፊልሞች (20nm አካባቢ) እስከ 100um ያህል ውፍረት ያላቸውን ፊልሞች ለመሸፈን ተስማሚ ነው። የእሱ ባህሪያት ጥሩ ተመሳሳይነት, ወጥ የሆነ የፊልም ውፍረት በቫፈር መካከል, ጥቂት ጉድለቶች, ወዘተ, እና ከፍተኛ ሽፋን ያለው አፈፃፀም ያለው ፊልም ማግኘት ይቻላል.
ሽክርክሪት ሽፋን ሂደት
በሚሽከረከርበት ጊዜ የንጥረቱ ዋና የማዞሪያ ፍጥነት የፎቶሪሲስት ፊልም ውፍረት ይወስናል። በማዞሪያው ፍጥነት እና በፊልም ውፍረት መካከል ያለው ግንኙነት እንደሚከተለው ነው.
Spin=kTn
በቀመር ውስጥ, ስፒን የማሽከርከር ፍጥነት ነው; ቲ የፊልም ውፍረት; k እና n ቋሚዎች ናቸው.
የአከርካሪ ሽፋን ሂደትን የሚነኩ ምክንያቶች
የፊልም ውፍረት በዋናው የማዞሪያ ፍጥነት የሚወሰን ቢሆንም ከክፍል ሙቀት, እርጥበት, የፎቶሪስቲስት ቪስኮስ እና የፎቶሪሲስ ዓይነት ጋር የተያያዘ ነው. የተለያዩ የፎቶሪሲስት ሽፋን ኩርባዎችን ማወዳደር በስእል 1 ይታያል።
ምስል 1: የተለያዩ አይነት የፎቶሪሲስ ሽፋን ኩርባዎችን ማወዳደር
ዋናው የማዞሪያ ጊዜ ተጽእኖ
ዋናው የማዞሪያ ጊዜ አጭር ሲሆን, የፊልም ውፍረት ይጨምራል. ዋናው የማዞሪያ ጊዜ ሲጨምር, ፊልሙ እየቀነሰ ይሄዳል. ከ 20 ዎቹ በላይ በሚሆንበት ጊዜ የፊልሙ ውፍረት ሳይለወጥ ይቀራል። ስለዚህ, ዋናው የማዞሪያ ጊዜ ብዙውን ጊዜ ከ 20 ሰከንድ በላይ ይመረጣል. በዋናው የማዞሪያ ጊዜ እና በፊልሙ ውፍረት መካከል ያለው ግንኙነት በስእል 2 ይታያል።
ምስል 2: በዋና የማዞሪያ ጊዜ እና በፊልም ውፍረት መካከል ያለው ግንኙነት
የፎቶሪሲስቱ አካል ላይ በሚንጠባጠብበት ጊዜ, ምንም እንኳን የሚቀጥለው ዋናው የማዞሪያ ፍጥነት ተመሳሳይ ቢሆንም, በሚንጠባጠብበት ጊዜ የንጣፉ የማሽከርከር ፍጥነት የመጨረሻውን የፊልም ውፍረት ይጎዳል. የ photoresist ፊልም ውፍረት ያንጠባጥባሉ በኋላ photoresist ሲዘረጋ የማሟሟት በትነት ተጽዕኖ ምክንያት substrate ማሽከርከር ፍጥነት መጨመር ጋር ይጨምራል. ምስል 3 በፎቶሪሲስት በሚንጠባጠብበት ጊዜ በፊልም ውፍረት እና በዋናው የማዞሪያ ፍጥነት መካከል ያለውን ግንኙነት በተለያዩ የንዑስ ፕላስተር ማዞሪያ ፍጥነት ያሳያል። ከሥዕሉ ላይ እንደሚታየው የሚንጠባጠብ ወለል የማሽከርከር ፍጥነት ሲጨምር የፊልም ውፍረቱ በፍጥነት ይለዋወጣል እና ልዩነቱ ዝቅተኛ ዋና የማሽከርከር ፍጥነት ባለው ቦታ ላይ የበለጠ ግልፅ ነው።
ምስል 3፡ በፎቶ ተከላካይ ስርጭት ወቅት በፊልም ውፍረት እና በዋና የማዞሪያ ፍጥነት መካከል ያለው ግንኙነት በተለያዩ የንዑስ ፕላስተር ማዞሪያ ፍጥነት
በሚሸፍነው ጊዜ የእርጥበት መጠን ውጤት
እርጥበት ሲቀንስ, የፊልም ውፍረት ይጨምራል, ምክንያቱም የእርጥበት መጠን መቀነስ የሟሟን ትነት ያበረታታል. ይሁን እንጂ የፊልም ውፍረት ስርጭቱ በከፍተኛ ሁኔታ አይለወጥም. ምስል 4 በእርጥበት ጊዜ እና በፊልም ውፍረት ስርጭት መካከል ያለውን ግንኙነት ያሳያል.
ምስል 4: በሚሸፍነው ጊዜ እርጥበት እና የፊልም ውፍረት ስርጭት መካከል ያለው ግንኙነት
በሚሸፍነው ጊዜ የሙቀት መጠን ውጤት
የቤት ውስጥ ሙቀት ሲጨምር, የፊልም ውፍረት ይጨምራል. በስእል 5 ላይ የፎቶሪስቲስት ፊልም ውፍረት ስርጭት ከኮንቬክስ ወደ ኮንቬክስ እንደሚቀየር ማየት ይቻላል. በሥዕሉ ላይ ያለው ኩርባ ደግሞ ከፍተኛው ተመሳሳይነት የሚገኘው የቤት ውስጥ ሙቀት 26 ዲግሪ ሴንቲግሬድ እና የፎቶሪሲስት ሙቀት 21 ° ሴ በሚሆንበት ጊዜ ነው.
ምስል 5: በሚሸፍነው ጊዜ የሙቀት መጠን እና የፊልም ውፍረት ስርጭት መካከል ያለው ግንኙነት
በሸፈነበት ጊዜ የጭስ ማውጫው ፍጥነት ውጤት
ምስል 6 በጭስ ማውጫ ፍጥነት እና በፊልም ውፍረት ስርጭት መካከል ያለውን ግንኙነት ያሳያል. የጭስ ማውጫው በሌለበት, የቫፈር መሃከል ወደ ወፍራምነት እንደሚሄድ ያሳያል. የጭስ ማውጫው ፍጥነት መጨመር ተመሳሳይነትን ያሻሽላል, ነገር ግን በጣም ከተጨመረ, ተመሳሳይነት ይቀንሳል. ለጭስ ማውጫው ፍጥነት በጣም ጥሩ ዋጋ እንዳለ ማየት ይቻላል.
ምስል 6: በጭስ ማውጫ ፍጥነት እና በፊልም ውፍረት ስርጭት መካከል ያለው ግንኙነት
የኤች.ኤም.ዲ.ኤስ ሕክምና
የፎቶሪሲስትን የበለጠ ሽፋን ለማድረግ ቫፈር በሄክሳሜቲልዲሳላዛን (ኤችኤምዲኤስ) መታከም አለበት። በተለይም እርጥበት በሲ ኦክሳይድ ፊልም ላይ ከተጣበቀ, ሲላኖል ይፈጠራል, ይህም የፎቶሪሲስትን ማጣበቂያ ይቀንሳል. እርጥበትን ለማስወገድ እና የሲላኖልን መበስበስ, ቫፈር ብዙውን ጊዜ እስከ 100-120 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ይሞቃል, እና ጭጋግ ኤችኤምዲኤስ የኬሚካላዊ ምላሽን ያመጣል. የግብረ-መልስ ዘዴው በስእል 7 ይታያል. በኤች.ኤም.ዲ.ኤስ (HMDS) ህክምና አማካኝነት ትንሽ የመገናኛ ማዕዘን ያለው የሃይድሮፊሊክ ወለል ትልቅ የመገናኛ ማዕዘን ያለው ሃይድሮፎቢክ ወለል ይሆናል. ቫፈርን ማሞቅ ከፍ ያለ የፎቶሪሲስት ማጣበቂያ ማግኘት ይችላል.
ምስል 7: የኤች.ኤም.ዲ.ኤስ ምላሽ ዘዴ
የኤች.ኤም.ዲ.ኤስ ሕክምና ተጽእኖ የእውቂያውን አንግል በመለካት ሊታይ ይችላል. ምስል 8 በኤች.ኤም.ዲ.ኤስ ህክምና ጊዜ እና በግንኙነት ማእዘን (የህክምና ሙቀት 110 ° ሴ) መካከል ያለውን ግንኙነት ያሳያል. ንጣፉ Si ነው, የኤች.ኤም.ዲ.ኤስ ህክምና ጊዜ ከ 1 ደቂቃ በላይ ነው, የግንኙነት አንግል ከ 80 ° በላይ ነው, እና የሕክምናው ውጤት የተረጋጋ ነው. ምስል 9 በኤች.ኤም.ዲ.ኤስ ህክምና የሙቀት መጠን እና የግንኙነት ማዕዘን (የሕክምና ጊዜ 60 ዎች) መካከል ያለውን ግንኙነት ያሳያል. የሙቀት መጠኑ ከ 120 ℃ ሲበልጥ ፣ የግንኙነቱ አንግል ይቀንሳል ፣ ይህም ኤችኤምዲኤስ በሙቀት ምክንያት እንደሚበሰብስ ያሳያል ። ስለዚህ, የኤች.ኤም.ዲ.ኤስ ሕክምና ብዙውን ጊዜ በ 100-110 ℃ ይከናወናል.
ምስል 8፡ በኤችኤምዲኤስ ህክምና ጊዜ መካከል ያለው ግንኙነት
እና የእውቂያ አንግል (የሕክምና ሙቀት 110 ℃)
ምስል 9፡ በኤች.ኤም.ዲ.ኤስ ህክምና ሙቀት እና በግንኙነት አንግል መካከል ያለ ግንኙነት (የህክምና ጊዜ 60 ዎቹ)
የኤች.ኤም.ዲ.ኤስ ሕክምና የሚከናወነው በሲሊኮን ንጣፍ ላይ ከኦክሳይድ ፊልም ጋር የፎቶሪሲስት ንድፍ ለመፍጠር ነው። ከዚያም የኦክሳይድ ፊልሙ በሃይድሮ ፍሎራይክ አሲድ የተቀረጸ ሲሆን ከኤች.ኤም.ዲ.ኤስ ሕክምና በኋላ የፎቶሪሲስት ንድፍ ከመውደቅ ሊታገድ ይችላል. ምስል 10 የኤችኤምዲኤስ ሕክምናን ውጤት ያሳያል (የስርዓተ-ጥለት መጠን 1um ነው).
ምስል 10፡ የኤችኤምዲኤስ ህክምና ውጤት (የስርዓተ-ጥለት መጠን 1um ነው)
ቅድመ-መጋገር
በተመሳሳዩ የማሽከርከር ፍጥነት የቅድሚያ ሙቀት መጠን ከፍ ባለ መጠን የፊልም ውፍረቱ ያነሰ ሲሆን ይህም የቅድሚያ ሙቀት መጠን ከፍ ባለ መጠን ሟሟው ስለሚተን ቀጭን የፊልም ውፍረት ያስከትላል። ምስል 11 በቅድመ-መጋገሪያው የሙቀት መጠን እና በዲል ኤ መለኪያ መካከል ያለውን ግንኙነት ያሳያል. የ A መለኪያው የፎቶ ሴንሲቲቭ ኤጀንት ትኩረትን ያሳያል። ከሥዕሉ ላይ እንደሚታየው የቅድመ-መጋገሪያው የሙቀት መጠን ከ 140 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ ሲጨምር, የ A መለኪያው ይቀንሳል, ይህም የፎቶሰንሲቲቭ ኤጀንት ከዚህ ከፍ ባለ የሙቀት መጠን እንደሚበሰብስ ያሳያል. ምስል 12 በተለያዩ የቅድመ-መጋገሪያ ሙቀቶች ላይ ያለውን የእይታ ስርጭት ያሳያል። በ 160 ዲግሪ ሴንቲግሬድ እና በ 180 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ውስጥ, የማስተላለፊያ መጨመር በ 300-500nm የሞገድ ርዝመት ውስጥ ሊታይ ይችላል. ይህ የፎቶ ሴንሲቲቭ ኤጀንት የተጋገረ እና በከፍተኛ ሙቀት መበስበሱን ያረጋግጣል. የቅድመ-መጋገሪያው ሙቀት በጣም ጥሩ ዋጋ አለው, እሱም በብርሃን ባህሪያት እና በስሜታዊነት ይወሰናል.
ምስል 11፡ በቅድመ-መጋገሪያ የሙቀት መጠን እና በዲል ኤ መለኪያ መካከል ያለው ግንኙነት
(የOFPR-800/2 የሚለካው ዋጋ)
ምስል 12: በተለያዩ የቅድመ-መጋገሪያ ሙቀቶች ላይ ስፔክትራል ማስተላለፊያ
(OFPR-800፣ 1um የፊልም ውፍረት)
በአጭሩ የስፒን ማቀፊያ ዘዴ እንደ የፊልም ውፍረት ትክክለኛ ቁጥጥር ፣ ከፍተኛ ወጪ አፈፃፀም ፣ መለስተኛ የሂደት ሁኔታዎች እና ቀላል አሰራር ያሉ ልዩ ጥቅሞች አሉት ፣ ስለሆነም ብክለትን ለመቀነስ ፣ ኃይልን ለመቆጠብ እና የዋጋ አፈፃፀምን ለማሻሻል ከፍተኛ ተፅእኖዎች አሉት ። በቅርብ ዓመታት ውስጥ የአከርካሪ ሽፋን ትኩረት እየጨመረ መጥቷል, እና አፕሊኬሽኑ ቀስ በቀስ ወደ ተለያዩ መስኮች ተሰራጭቷል.
የልጥፍ ሰዓት፡- ህዳር-27-2024