ఫోటోరేసిస్ట్ పూత ప్రక్రియపై సంక్షిప్త చర్చ

ఫోటోరేసిస్ట్ యొక్క పూత పద్ధతులు సాధారణంగా స్పిన్ కోటింగ్, డిప్ కోటింగ్ మరియు రోల్ కోటింగ్‌గా విభజించబడ్డాయి, వీటిలో స్పిన్ పూత ఎక్కువగా ఉపయోగించబడుతుంది. స్పిన్ పూత ద్వారా, ఫోటోరేసిస్ట్ ఉపరితలంపై డ్రిప్ చేయబడుతుంది మరియు ఫోటోరేసిస్ట్ ఫిల్మ్‌ను పొందేందుకు సబ్‌స్ట్రేట్‌ను అధిక వేగంతో తిప్పవచ్చు. ఆ తరువాత, వేడి ప్లేట్లో వేడి చేయడం ద్వారా ఘన చిత్రం పొందవచ్చు. అల్ట్రా-సన్నని ఫిల్మ్‌ల (సుమారు 20nm) నుండి 100um మందపాటి ఫిల్మ్‌ల వరకు పూత పూయడానికి స్పిన్ కోటింగ్ అనుకూలంగా ఉంటుంది. దీని లక్షణాలు మంచి ఏకరూపత, పొరల మధ్య ఏకరీతి ఫిల్మ్ మందం, కొన్ని లోపాలు మొదలైనవి, మరియు అధిక పూత పనితీరుతో చలనచిత్రాన్ని పొందవచ్చు.

 

స్పిన్ పూత ప్రక్రియ

స్పిన్ పూత సమయంలో, ఉపరితలం యొక్క ప్రధాన భ్రమణ వేగం ఫోటోరేసిస్ట్ యొక్క ఫిల్మ్ మందాన్ని నిర్ణయిస్తుంది. భ్రమణ వేగం మరియు ఫిల్మ్ మందం మధ్య సంబంధం క్రింది విధంగా ఉంది:

స్పిన్=kTn

సూత్రంలో, స్పిన్ అనేది భ్రమణ వేగం; T అనేది ఫిల్మ్ మందం; k మరియు n స్థిరాంకాలు.

 

స్పిన్ పూత ప్రక్రియను ప్రభావితం చేసే అంశాలు

ఫిల్మ్ మందం ప్రధాన భ్రమణ వేగం ద్వారా నిర్ణయించబడినప్పటికీ, ఇది గది ఉష్ణోగ్రత, తేమ, ఫోటోరేసిస్ట్ స్నిగ్ధత మరియు ఫోటోరేసిస్ట్ రకానికి సంబంధించినది. వివిధ రకాల ఫోటోరేసిస్ట్ పూత వక్రరేఖల పోలిక మూర్తి 1లో చూపబడింది.

ఫోటోరేసిస్ట్ పూత ప్రక్రియ (1)

మూర్తి 1: వివిధ రకాల ఫోటోరేసిస్ట్ పూత వక్రరేఖల పోలిక

ప్రధాన భ్రమణ సమయం ప్రభావం

ప్రధాన భ్రమణ సమయం తక్కువగా ఉంటుంది, ఫిల్మ్ మందం మందంగా ఉంటుంది. ప్రధాన భ్రమణ సమయం పెరిగినప్పుడు, చిత్రం సన్నగా మారుతుంది. 20 సెకను దాటినప్పుడు, ఫిల్మ్ మందం దాదాపుగా మారదు. అందువల్ల, ప్రధాన భ్రమణ సమయం సాధారణంగా 20 సెకన్ల కంటే ఎక్కువగా ఎంచుకోబడుతుంది. ప్రధాన భ్రమణ సమయం మరియు ఫిల్మ్ మందం మధ్య సంబంధం మూర్తి 2లో చూపబడింది.

ఫోటోరేసిస్ట్ పూత ప్రక్రియ (9)

మూర్తి 2: ప్రధాన భ్రమణ సమయం మరియు ఫిల్మ్ మందం మధ్య సంబంధం

ఫోటోరేసిస్ట్‌ను సబ్‌స్ట్రేట్‌పైకి బిందు చేసినప్పుడు, తదుపరి ప్రధాన భ్రమణ వేగం ఒకేలా ఉన్నప్పటికీ, డ్రిప్పింగ్ సమయంలో సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క భ్రమణ వేగం చివరి ఫిల్మ్ మందాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. డ్రిప్పింగ్ సమయంలో సబ్‌స్ట్రేట్ భ్రమణ వేగం పెరుగుదలతో ఫోటోరేసిస్ట్ ఫిల్మ్ యొక్క మందం పెరుగుతుంది, ఇది డ్రిప్పింగ్ తర్వాత ఫోటోరేసిస్ట్ విప్పినప్పుడు ద్రావకం బాష్పీభవనం ప్రభావం వల్ల వస్తుంది. ఫోటోరేసిస్ట్ డ్రిప్పింగ్ సమయంలో వివిధ సబ్‌స్ట్రేట్ భ్రమణ వేగంతో ఫిల్మ్ మందం మరియు ప్రధాన భ్రమణ వేగం మధ్య సంబంధాన్ని మూర్తి 3 చూపిస్తుంది. డ్రిప్పింగ్ సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క భ్రమణ వేగం పెరుగుదలతో, ఫిల్మ్ మందం వేగంగా మారుతుంది మరియు తక్కువ ప్రధాన భ్రమణ వేగం ఉన్న ప్రదేశంలో వ్యత్యాసం మరింత స్పష్టంగా కనిపిస్తుందని బొమ్మ నుండి చూడవచ్చు.

ఫోటోరేసిస్ట్ పూత ప్రక్రియ (3)(1)

మూర్తి 3: ఫోటోరేసిస్ట్ డిస్పెన్సింగ్ సమయంలో వేర్వేరు ఉపరితల భ్రమణ వేగంతో ఫిల్మ్ మందం మరియు ప్రధాన భ్రమణ వేగం మధ్య సంబంధం

 

పూత సమయంలో తేమ ప్రభావం

తేమ తగ్గినప్పుడు, ఫిల్మ్ మందం పెరుగుతుంది, ఎందుకంటే తేమ తగ్గడం ద్రావకం యొక్క బాష్పీభవనాన్ని ప్రోత్సహిస్తుంది. అయినప్పటికీ, ఫిల్మ్ మందం పంపిణీ గణనీయంగా మారదు. పూత సమయంలో తేమ మరియు ఫిల్మ్ మందం పంపిణీ మధ్య సంబంధాన్ని మూర్తి 4 చూపిస్తుంది.

ఫోటోరేసిస్ట్ పూత ప్రక్రియ (4)(1)

మూర్తి 4: పూత సమయంలో తేమ మరియు ఫిల్మ్ మందం పంపిణీ మధ్య సంబంధం

 

పూత సమయంలో ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం

ఇండోర్ ఉష్ణోగ్రత పెరిగినప్పుడు, ఫిల్మ్ మందం పెరుగుతుంది. ఫోటోరేసిస్ట్ ఫిల్మ్ మందం పంపిణీ కుంభాకారం నుండి పుటాకారానికి మారుతుందని మూర్తి 5 నుండి చూడవచ్చు. ఇండోర్ ఉష్ణోగ్రత 26 ° C మరియు ఫోటోరేసిస్ట్ ఉష్ణోగ్రత 21 ° C అయినప్పుడు అత్యధిక ఏకరూపత లభిస్తుందని చిత్రంలో వక్రత చూపుతుంది.

ఫోటోరేసిస్ట్ పూత ప్రక్రియ (2)(1)

మూర్తి 5: పూత సమయంలో ఉష్ణోగ్రత మరియు ఫిల్మ్ మందం పంపిణీ మధ్య సంబంధం

 

పూత సమయంలో ఎగ్సాస్ట్ వేగం ప్రభావం

మూర్తి 6 ఎగ్జాస్ట్ వేగం మరియు ఫిల్మ్ మందం పంపిణీ మధ్య సంబంధాన్ని చూపుతుంది. ఎగ్జాస్ట్ లేనప్పుడు, పొర మధ్యలో చిక్కగా ఉంటుందని ఇది చూపిస్తుంది. ఎగ్జాస్ట్ స్పీడ్‌ని పెంచడం వల్ల యూనిఫాం మెరుగవుతుంది, కానీ మరీ ఎక్కువైతే ఏకరూపత తగ్గుతుంది. ఎగ్జాస్ట్ స్పీడ్‌కు సరైన విలువ ఉందని చూడవచ్చు.

ఫోటోరేసిస్ట్ పూత ప్రక్రియ (5)

మూర్తి 6: ఎగ్జాస్ట్ వేగం మరియు ఫిల్మ్ మందం పంపిణీ మధ్య సంబంధం

 

HMDS చికిత్స

ఫోటోరేసిస్ట్‌ను మరింత పూతగా మార్చడానికి, పొరను హెక్సామెథైల్డిసిలాజేన్ (HMDS)తో చికిత్స చేయాలి. ముఖ్యంగా Si ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్ యొక్క ఉపరితలంపై తేమ జతచేయబడినప్పుడు, సిలనోల్ ఏర్పడుతుంది, ఇది ఫోటోరేసిస్ట్ యొక్క సంశ్లేషణను తగ్గిస్తుంది. తేమను తొలగించడానికి మరియు సిలానాల్‌ను కుళ్ళిపోవడానికి, పొరను సాధారణంగా 100-120 ° C వరకు వేడి చేస్తారు మరియు రసాయన ప్రతిచర్యను కలిగించడానికి పొగమంచు HMDS ప్రవేశపెట్టబడుతుంది. రియాక్షన్ మెకానిజం మూర్తి 7లో చూపబడింది. HMDS చికిత్స ద్వారా, ఒక చిన్న కాంటాక్ట్ యాంగిల్‌తో హైడ్రోఫిలిక్ ఉపరితలం పెద్ద కాంటాక్ట్ యాంగిల్‌తో హైడ్రోఫోబిక్ ఉపరితలంగా మారుతుంది. పొరను వేడి చేయడం వలన అధిక ఫోటోరేసిస్ట్ సంశ్లేషణ పొందవచ్చు.

ఫోటోరేసిస్ట్ పూత ప్రక్రియ (10)

మూర్తి 7: HMDS రియాక్షన్ మెకానిజం

 

సంపర్క కోణాన్ని కొలవడం ద్వారా HMDS చికిత్స యొక్క ప్రభావాన్ని గమనించవచ్చు. మూర్తి 8 HMDS చికిత్స సమయం మరియు సంప్రదింపు కోణం మధ్య సంబంధాన్ని చూపుతుంది (చికిత్స ఉష్ణోగ్రత 110°C). సబ్‌స్ట్రేట్ Si, HMDS చికిత్స సమయం 1నిమి కంటే ఎక్కువ, కాంటాక్ట్ యాంగిల్ 80° కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు చికిత్స ప్రభావం స్థిరంగా ఉంటుంది. మూర్తి 9 HMDS చికిత్స ఉష్ణోగ్రత మరియు సంపర్క కోణం (చికిత్స సమయం 60 సె) మధ్య సంబంధాన్ని చూపుతుంది. ఉష్ణోగ్రత 120℃ కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, కాంటాక్ట్ యాంగిల్ తగ్గుతుంది, ఇది వేడి కారణంగా HMDS కుళ్ళిపోతుందని సూచిస్తుంది. అందువల్ల, HMDS చికిత్స సాధారణంగా 100-110℃ వద్ద నిర్వహించబడుతుంది.

ఫోటోరేసిస్ట్ పూత ప్రక్రియ (3)

మూర్తి 8: HMDS చికిత్స సమయం మధ్య సంబంధం

మరియు సంప్రదింపు కోణం (చికిత్స ఉష్ణోగ్రత 110℃)

ఫోటోరేసిస్ట్ పూత ప్రక్రియ (3)

మూర్తి 9: HMDS చికిత్స ఉష్ణోగ్రత మరియు సంపర్క కోణం మధ్య సంబంధం (చికిత్స సమయం 60సె)

 

ఫోటోరేసిస్ట్ నమూనాను రూపొందించడానికి ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్‌తో సిలికాన్ సబ్‌స్ట్రేట్‌పై HMDS చికిత్స నిర్వహిస్తారు. ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్ తర్వాత హైడ్రోఫ్లోరిక్ యాసిడ్‌తో బఫర్ జోడించబడింది మరియు HMDS చికిత్స తర్వాత, ఫోటోరేసిస్ట్ నమూనా పడిపోకుండా ఉండవచ్చని కనుగొనబడింది. మూర్తి 10 HMDS చికిత్స యొక్క ప్రభావాన్ని చూపుతుంది (నమూనా పరిమాణం 1um).

ఫోటోరేసిస్ట్ పూత ప్రక్రియ (7)

మూర్తి 10: HMDS చికిత్స ప్రభావం (నమూనా పరిమాణం 1um)

 

ప్రీబేకింగ్

అదే భ్రమణ వేగంతో, ప్రీబేకింగ్ ఉష్ణోగ్రత ఎక్కువ, ఫిల్మ్ మందం తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది ఎక్కువ ప్రీబేకింగ్ ఉష్ణోగ్రత, ఎక్కువ ద్రావకం ఆవిరైపోతుంది, ఫలితంగా సన్నని ఫిల్మ్ మందం ఏర్పడుతుంది. ఫిగర్ 11 బేకింగ్ ముందు ఉష్ణోగ్రత మరియు డిల్ యొక్క A పరామితి మధ్య సంబంధాన్ని చూపుతుంది. A పరామితి ఫోటోసెన్సిటివ్ ఏజెంట్ యొక్క ఏకాగ్రతను సూచిస్తుంది. ఫిగర్ నుండి చూడగలిగినట్లుగా, బేకింగ్ ముందు ఉష్ణోగ్రత 140 ° C కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, A పరామితి తగ్గుతుంది, ఫోటోసెన్సిటివ్ ఏజెంట్ దీని కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద కుళ్ళిపోతుందని సూచిస్తుంది. ఫిగర్ 12 వివిధ ప్రీ-బేకింగ్ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద స్పెక్ట్రల్ ట్రాన్స్‌మిటెన్స్‌ను చూపుతుంది. 160°C మరియు 180°C వద్ద, 300-500nm తరంగదైర్ఘ్యం పరిధిలో ప్రసారంలో పెరుగుదల గమనించవచ్చు. ఫోటోసెన్సిటివ్ ఏజెంట్ అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద కాల్చబడి మరియు కుళ్ళిపోతుందని ఇది నిర్ధారిస్తుంది. ముందస్తు బేకింగ్ ఉష్ణోగ్రత సరైన విలువను కలిగి ఉంటుంది, ఇది కాంతి లక్షణాలు మరియు సున్నితత్వం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

ఫోటోరేసిస్ట్ పూత ప్రక్రియ (7)

మూర్తి 11: బేకింగ్ ముందు ఉష్ణోగ్రత మరియు డిల్ యొక్క A పరామితి మధ్య సంబంధం

(OFPR-800/2 కొలిచిన విలువ)

ఫోటోరెసిస్ట్ పూత ప్రక్రియ (6)

మూర్తి 12: వేర్వేరు ముందస్తు బేకింగ్ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద స్పెక్ట్రల్ ట్రాన్స్‌మిటెన్స్

(OFPR-800, 1um ఫిల్మ్ మందం)

 

సంక్షిప్తంగా, స్పిన్ కోటింగ్ పద్ధతిలో ఫిల్మ్ మందం యొక్క ఖచ్చితమైన నియంత్రణ, అధిక ధర పనితీరు, తేలికపాటి ప్రక్రియ పరిస్థితులు మరియు సాధారణ ఆపరేషన్ వంటి ప్రత్యేక ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి, కాబట్టి ఇది కాలుష్యాన్ని తగ్గించడంలో, శక్తిని ఆదా చేయడంలో మరియు వ్యయ పనితీరును మెరుగుపరచడంలో గణనీయమైన ప్రభావాలను కలిగి ఉంటుంది. ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, స్పిన్ పూత పెరుగుతున్న దృష్టిని పొందుతోంది మరియు దాని అప్లికేషన్ క్రమంగా వివిధ రంగాలకు వ్యాపించింది.


పోస్ట్ సమయం: నవంబర్-27-2024