Rêbazên nixumandina wênekêşiyê bi gelemperî li çîpkirina spin, pêlavkirina dip û pêlavê roll têne dabeş kirin, ku di nav wan de herî pir tê bikar anîn pêlava spin. Bi kişandina spin, fotobergir li ser substratê tê rijandin, û substrat dikare bi leza zêde were zivirandin da ku fîlimek fotoresist bistîne. Piştî wê, fîlimek zexm dikare bi germkirina wê li ser germek germ were bidestxistin. Kişandina spin ji bo kişandina ji fîlimên ultra-tenik (nêzîkî 20nm) heya fîlimên stûr ên bi qasî 100um minasib e. Taybetmendiyên wê yekrengiya baş, stûrbûna fîlimê ya yekbûyî di navbera waferan de, hindik kêmasî, hwd., û fîlimek bi performansa nixumandina bilind dikare were bidestxistin.
Pêvajoya kişandina spin
Di dema kişandina spin de, leza zivirîna sereke ya substratê qalindahiya fîlimê ya wênekêşker diyar dike. Têkiliya di navbera leza zivirandinê û stûrbûna fîlimê de wiha ye:
Spin=kTn
Di formulê de, Spin leza zivirînê ye; T qalindahiya fîlimê ye; k û n sabit in.
Faktorên ku bandorê li pêvajoya kişandina spin dikin
Her çend stûrbûna fîlimê ji hêla leza zivirîna sereke ve tê destnîşankirin, ew di heman demê de bi germahiya odeyê, nembûn, vîskozîteya wênekêşker û celebê wênegiriyê ve girêdayî ye. Berawirdkirina cûreyên cûda yên kelûpelên xêzkirina wênegiran di jimar 1 de tê xuyang kirin.
Wêne 1: Berawirdkirina cureyên cihêreng ên kelûpelên xêzkirina fotoresîst
Bandora dema zivirîna sereke
Dema zivirîna sereke her ku kurttir be, qalindiya fîlimê qalindtir dibe. Dema ku dema zivirîna sereke zêde dibe, fîlim ziravtir dibe. Dema ku ew ji 20-an derbas dibe, qalindahiya fîlimê hema hema nayê guhertin. Ji ber vê yekê, dema zivirîna sereke bi gelemperî ji 20 çirkeyan zêdetir tê hilbijartin. Têkiliya di navbera dema zivirîna sereke û stûrbûna fîlimê de di jimar 2 de tê xuyang kirin.
Wêne 2: Têkiliya di navbera dema zivirîna sereke û qalindahiya fîlimê de
Dema ku wênegir li ser substratê tê rijandin, her çend leza zivirîna bingehîn a paşîn yek be jî, leza zivirîna substratê di dema rijandinê de dê bandorê li stûrbûna fîlima paşîn bike. Kûrahiya fîlima fotoresîst bi zêdebûna leza zivirandina substratê di dema rijandinê de zêde dibe, ku ev ji ber bandora evaporasyona helawkerê ye dema ku wênegir piştî rijandinê vedibe. Wêneyê 3 têkiliya di navbera qalindahiya fîlimê û leza zivirîna bingehîn de bi leza zivirîna substratê ya cihêreng di dema rijandina wênegiriyê de nîşan dide. Ji jimarê tê dîtin ku bi zêdebûna leza zivirînê ya substratê dirijîne, qalindahiya fîlimê zûtir diguhezîne, û cûdahî li devera ku bi leza zivirîna sereke ya nizimtir eşkere ye.
Figure 3: Têkiliya di navbera stûrbûna fîlimê û leza zivirîna sereke de bi leza zivirîna substratê ya cihêreng di dema belavkirina wênegiran de
Bandora humidity di dema nixumandinê
Dema ku nembûn kêm dibe, qalindahiya fîlimê zêde dibe, ji ber ku kêmbûna nermiyê evaporkirina helwêstê pêşve dike. Lêbelê, belavkirina stûrbûna fîlimê bi girîngî nayê guhertin. Xiflteya 4 têkiliya di navbera şilbûn û belavkirina qalindahiya fîlimê de di dema xêzkirinê de nîşan dide.
Figure 4: Têkiliya di navbera nembûn û belavkirina qalindahiya fîlimê de di dema xêzkirinê de
Bandora germahiyê di dema avêtinê de
Dema ku germahiya hundurê bilind dibe, stûrbûna fîlimê zêde dibe. Ji xêza 5-ê tê dîtin ku belavkirina qalindahiya fîlima fotoresistê ji konveksê berbi qeraxê diguhere. Kêşeya di wêneyê de her weha nîşan dide ku yekrengiya herî bilind dema ku germahiya hundur 26 °C û germahiya wênegiriyê 21 °C be tê bidestxistin.
Figure 5: Têkiliya di navbera germahî û belavkirina qalindahiya fîlimê de di dema nixumandinê de
Bandora leza exhaustê di dema xêzkirinê de
Wêneyê 6 têkiliya di navbera leza exhaust û belavkirina qalindahiya fîlimê de nîşan dide. Di nebûna exhaustê de, ew nîşan dide ku navenda waferê meyla qelewbûnê dike. Zêdekirina leza eksozê dê yekrengiyê baştir bike, lê heke pir zêde were zêdekirin, yekrengî dê kêm bibe. Tê dîtin ku ji bo leza derzê nirxek çêtirîn heye.
Figure 6: Têkiliya di navbera leza exhaust û belavkirina qalindahiya fîlimê de
Tedawiya HMDS
Ji bo ku wênekêşê bêtir bikêrtir bibe, pêdivî ye ku wafer bi hexamethyldisilazane (HMDS) were derman kirin. Bi taybetî dema ku şil bi rûberê fîlima oksîdê Si ve were girêdan, silanol çê dibe, ku pêgirtina wênekêşê kêm dike. Ji bo rakirina şilbûnê û hilweşandina silanol, wafer bi gelemperî di 100-120 ° C de tê germ kirin, û mist HMDS tête danîn ku bibe sedema reaksiyonek kîmyewî. Mekanîzmaya reaksiyonê di Xiflteya 7-ê de tê nîşandan. Bi tedawiya HMDS, rûbera hîdrofîlî ya bi goşeya pêwendiya piçûk ve dibe rûberek hîdrofobîk bi goşeya têkiliyek mezin. Germkirina waferê dikare girêdana wênegirek bilindtir bistîne.
Wêne 7: Mekanîzmaya reaksiyona HMDS
Bandora dermankirina HMDS dikare bi pîvandina goşeya têkiliyê were dîtin. Xiflteya 8 têkiliya di navbera dema dermankirina HMDS û goşeya têkiliyê de (germahiya dermankirinê 110°C) nîşan dide. Substrate Si ye, dema dermankirina HMDS ji 1 min mezintir e, goşeya têkiliyê ji 80 ° mezintir e, û bandora dermankirinê aram e. Xiflteya 9 têkiliya di navbera germahiya dermankirina HMDS û goşeya têkiliyê de (dema dermankirinê 60s) nîşan dide. Dema ku germahî ji 120℃ derbas dibe, goşeya têkiliyê kêm dibe, ev nîşan dide ku HMDS ji ber germê hilweşe. Ji ber vê yekê, dermankirina HMDS bi gelemperî li 100-110℃ tête kirin.
Wêne 8: Têkiliya di navbera dema dermankirina HMDS de
û goşeya têkiliyê (germahiya dermankirinê 110℃)
Figure 9: Têkiliya di navbera germahiya dermankirina HMDS û goşeya têkiliyê de (dema dermankirinê 60s)
Dermankirina HMDS li ser substratek silicon bi fîlimek oksîdê tête kirin da ku nimûneyek fotoresist ava bike. Dûv re fîlima oksîdê bi asîdê hîdrofluorîk re bi tamponek lê zêdekirî tê xemilandin, û tê dîtin ku piştî dermankirina HMDS, modela fotoresîst dikare ji ketina xwe were girtin. Xiflteya 10 bandora dermankirina HMDS nîşan dide (mezinahiya nimûne 1um e).
Figure 10: Bandora dermankirina HMDS (mezinahiya nimûne 1um e)
Prebaking
Di heman leza zivirandinê de, her ku germahiya pêşdibistanê bilindtir be, qalindahiya fîlimê ew qas piçûktir dibe, ku ev yek destnîşan dike ku her ku germahiya pêşdibistanê bilindtir bibe, ew qas bêtir hal diherike, û di encamê de stûrbûna fîlimek ziravtir çêdibe. Xiflteya 11 têkiliya di navbera germahiya pêş-pijandinê û pîvana Dill's A de nîşan dide. Parametreya A hûrbûna faktora wênekêş nîşan dide. Wekî ku ji wêneyê tê dîtin, dema ku germahiya pêş-pijandinê ji 140 °C re bilind dibe, pîvana A kêm dibe, ku nîşan dide ku kargêrê hestiyar li germahiyek ji vê yekê bilindtir têk diçe. Xiflteya 12 veguheztina spektralê di germahiyên cûda yên pêş-pijandinê de nîşan dide. Di 160°C û 180°C de, zêdebûnek di veguheztinê de dikare di navbera dirêjahiya pêlê ya 300-500nm de were dîtin. Ev piştrast dike ku karmendê hestiyar di germahiyên bilind de tê pijandin û hilweşandin. Germahiya pêş-pijandinê xwedî nirxek çêtirîn e, ku ji hêla taybetmendiyên ronahiyê û hestiyariyê ve tê destnîşankirin.
Wêne 11: Têkiliya di navbera germahiya pêş-pijandinê û pîvana Dill's A de
(nirxa pîvandinê ya OFPR-800/2)
Figure 12: Veguheztina spektral di germahiyên cûda yên pêş-pijandinê de
(OFPR-800, qalindahiya fîlimê 1um)
Bi kurtasî, rêbaza kişandina spin xwedan avantajên bêhempa yên wekî kontrolkirina rast a qalindahiya fîlimê, performansa lêçûna bilind, şert û mercên pêvajoyê yên sivik, û operasyona hêsan e, ji ber vê yekê ew di kêmkirina qirêjiyê, teserûfa enerjiyê, û baştirkirina performansa lêçûnê de bandorên girîng hene. Di salên dawî de, pêlava spin balê dikişîne, û sepana wê gav bi gav li qadên cihêreng belav dibe.
Dema şandinê: Nov-27-2024