ফটোরেসিস্টের আবরণ পদ্ধতিগুলি সাধারণত স্পিন আবরণ, ডিপ লেপ এবং রোল আবরণে বিভক্ত, যার মধ্যে স্পিন আবরণ সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়। স্পিন আবরণ দ্বারা, ফটোরেসিস্টকে সাবস্ট্রেটের উপর ড্রপ করা হয় এবং একটি ফটোরেসিস্ট ফিল্ম পাওয়ার জন্য সাবস্ট্রেটটিকে উচ্চ গতিতে ঘোরানো যায়। এর পরে, একটি গরম প্লেটে গরম করে একটি কঠিন ফিল্ম পাওয়া যেতে পারে। স্পিন আবরণ অতি-পাতলা ফিল্ম (প্রায় 20nm) থেকে প্রায় 100um এর পুরু ফিল্ম পর্যন্ত আবরণের জন্য উপযুক্ত। এর বৈশিষ্ট্যগুলি হল ভাল অভিন্নতা, ওয়েফারগুলির মধ্যে অভিন্ন ফিল্ম বেধ, কিছু ত্রুটি, ইত্যাদি, এবং উচ্চ আবরণ কর্মক্ষমতা সহ একটি ফিল্ম পাওয়া যেতে পারে।
স্পিন আবরণ প্রক্রিয়া
স্পিন আবরণের সময়, সাবস্ট্রেটের প্রধান ঘূর্ণন গতি ফটোরেসিস্টের ফিল্ম বেধ নির্ধারণ করে। ঘূর্ণন গতি এবং ফিল্মের বেধের মধ্যে সম্পর্ক নিম্নরূপ:
স্পিন = kTn
সূত্রে, স্পিন হল ঘূর্ণন গতি; T হল ফিল্ম বেধ; k এবং n ধ্রুবক।
স্পিন আবরণ প্রক্রিয়া প্রভাবিত ফ্যাক্টর
যদিও ফিল্মের বেধ প্রধান ঘূর্ণন গতি দ্বারা নির্ধারিত হয়, এটি ঘরের তাপমাত্রা, আর্দ্রতা, ফটোরেসিস্ট সান্দ্রতা এবং ফটোরেসিস্ট প্রকারের সাথেও সম্পর্কিত। বিভিন্ন ধরনের ফটোরেসিস্ট আবরণ বক্ররেখার তুলনা চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে।
চিত্র 1: বিভিন্ন ধরনের ফটোরেসিস্ট আবরণ বক্ররেখার তুলনা
প্রধান ঘূর্ণন সময়ের প্রভাব
মূল ঘূর্ণন সময় যত কম হবে, ফিল্মের বেধ তত বেশি হবে। যখন মূল ঘূর্ণন সময় বাড়ানো হয়, ফিল্মটি পাতলা হয়। যখন এটি 20s অতিক্রম করে, তখন ফিল্ম বেধ প্রায় অপরিবর্তিত থাকে। অতএব, প্রধান ঘূর্ণন সময় সাধারণত 20 সেকেন্ডের বেশি হতে নির্বাচিত হয়। প্রধান ঘূর্ণন সময় এবং ফিল্মের পুরুত্বের মধ্যে সম্পর্ক চিত্র 2 এ দেখানো হয়েছে।
চিত্র 2: প্রধান ঘূর্ণন সময় এবং ফিল্মের পুরুত্বের মধ্যে সম্পর্ক
যখন ফোটোরেসিস্টকে সাবস্ট্রেটের উপর ড্রপ করা হয়, এমনকি যদি পরবর্তী প্রধান ঘূর্ণন গতি একই হয়, ড্রিপিংয়ের সময় সাবস্ট্রেটের ঘূর্ণন গতি চূড়ান্ত ফিল্ম বেধকে প্রভাবিত করবে। ফোটোরেসিস্ট ফিল্মের পুরুত্ব ফোঁটার সময় সাবস্ট্রেটের ঘূর্ণন গতি বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পায়, যা ফোটানোর পরে ফোটোরেসিস্ট উন্মোচিত হলে দ্রাবক বাষ্পীভবনের প্রভাবের কারণে হয়। চিত্র 3 ফটোরেসিস্ট ড্রিপিংয়ের সময় বিভিন্ন সাবস্ট্রেট ঘূর্ণন গতিতে ফিল্মের বেধ এবং প্রধান ঘূর্ণনের গতির মধ্যে সম্পর্ক দেখায়। এটি চিত্র থেকে দেখা যায় যে ড্রিপিং সাবস্ট্রেটের ঘূর্ণন গতি বৃদ্ধির সাথে, ফিল্মের বেধ দ্রুত পরিবর্তিত হয় এবং নিম্ন প্রধান ঘূর্ণন গতির ক্ষেত্রে পার্থক্যটি আরও স্পষ্ট।
চিত্র 3: ফটোরেসিস্ট বিতরণের সময় বিভিন্ন সাবস্ট্রেট ঘূর্ণন গতিতে ফিল্মের পুরুত্ব এবং প্রধান ঘূর্ণন গতির মধ্যে সম্পর্ক
আবরণ সময় আর্দ্রতা প্রভাব
যখন আর্দ্রতা হ্রাস পায়, তখন ফিল্মের বেধ বৃদ্ধি পায়, কারণ আর্দ্রতা হ্রাস দ্রাবকের বাষ্পীভবনকে উত্সাহ দেয়। যাইহোক, ফিল্ম বেধ বন্টন উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তন হয় না. চিত্র 4 আবরণের সময় আর্দ্রতা এবং ফিল্ম বেধ বিতরণের মধ্যে সম্পর্ক দেখায়।
চিত্র 4: আবরণের সময় আর্দ্রতা এবং ফিল্মের পুরুত্ব বন্টনের মধ্যে সম্পর্ক
আবরণ সময় তাপমাত্রা প্রভাব
যখন অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, তখন ফিল্মের বেধ বৃদ্ধি পায়। এটি চিত্র 5 থেকে দেখা যায় যে ফটোরেসিস্ট ফিল্মের পুরুত্বের বন্টন উত্তল থেকে অবতল পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়। চিত্রের বক্ররেখাটিও দেখায় যে অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রা 26 ডিগ্রি সেলসিয়াস এবং ফটোরেসিস্ট তাপমাত্রা 21 ডিগ্রি সেলসিয়াস হলে সর্বোচ্চ অভিন্নতা পাওয়া যায়।
চিত্র 5: আবরণের সময় তাপমাত্রা এবং ফিল্মের বেধ বন্টনের মধ্যে সম্পর্ক
আবরণ সময় নিষ্কাশন গতির প্রভাব
চিত্র 6 নিষ্কাশন গতি এবং ফিল্ম বেধ বন্টন মধ্যে সম্পর্ক দেখায়. নিষ্কাশনের অনুপস্থিতিতে, এটি দেখায় যে ওয়েফারের কেন্দ্রটি ঘন হতে থাকে। নিষ্কাশন গতি বাড়ানো অভিন্নতা উন্নত করবে, কিন্তু যদি এটি খুব বেশি বাড়ানো হয় তবে অভিন্নতা হ্রাস পাবে। এটা দেখা যায় যে নিষ্কাশন গতির জন্য একটি সর্বোত্তম মান আছে।
চিত্র 6: নিষ্কাশন গতি এবং ফিল্ম পুরুত্ব বন্টন মধ্যে সম্পর্ক
এইচএমডিএস চিকিত্সা
ফটোরেসিস্টকে আরও আবরণযোগ্য করার জন্য, ওয়েফারটিকে হেক্সামেথাইলডিসিলাজেন (HMDS) দিয়ে চিকিত্সা করা দরকার। বিশেষত যখন সি অক্সাইড ফিল্মের পৃষ্ঠের সাথে আর্দ্রতা সংযুক্ত থাকে, তখন সিলানল গঠিত হয়, যা ফটোরেসিস্টের আনুগত্য হ্রাস করে। আর্দ্রতা অপসারণ এবং সিলানল পচানোর জন্য, ওয়েফারটি সাধারণত 100-120 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে উত্তপ্ত হয় এবং রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটানোর জন্য কুয়াশা HMDS চালু করা হয়। প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া চিত্র 7 এ দেখানো হয়েছে। HMDS চিকিত্সার মাধ্যমে, একটি ছোট যোগাযোগ কোণ সহ হাইড্রোফিলিক পৃষ্ঠটি একটি বড় যোগাযোগ কোণ সহ একটি হাইড্রোফোবিক পৃষ্ঠে পরিণত হয়। ওয়েফার গরম করা উচ্চতর ফোটোরেসিস্ট আনুগত্য পেতে পারে।
চিত্র 7: HMDS প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া
যোগাযোগের কোণ পরিমাপ করে এইচএমডিএস চিকিত্সার প্রভাব লক্ষ্য করা যায়। চিত্র 8 HMDS চিকিত্সার সময় এবং যোগাযোগের কোণের মধ্যে সম্পর্ক দেখায় (চিকিত্সা তাপমাত্রা 110 ডিগ্রি সেলসিয়াস)। সাবস্ট্রেটটি হল Si, HMDS চিকিত্সার সময় 1 মিনিটের বেশি, যোগাযোগের কোণ 80° এর চেয়ে বেশি এবং চিকিত্সার প্রভাব স্থিতিশীল। চিত্র 9 HMDS চিকিত্সার তাপমাত্রা এবং যোগাযোগের কোণ (চিকিত্সার সময় 60) এর মধ্যে সম্পর্ক দেখায়। যখন তাপমাত্রা 120 ℃ অতিক্রম করে, তখন যোগাযোগের কোণ হ্রাস পায়, যা নির্দেশ করে যে HMDS তাপের কারণে পচে যায়। অতএব, HMDS চিকিত্সা সাধারণত 100-110℃ এ সঞ্চালিত হয়।
চিত্র 8: HMDS চিকিত্সার সময়ের মধ্যে সম্পর্ক
এবং যোগাযোগের কোণ (চিকিত্সা তাপমাত্রা 110 ℃)
চিত্র 9: HMDS চিকিত্সার তাপমাত্রা এবং যোগাযোগের কোণের মধ্যে সম্পর্ক (চিকিত্সার সময় 60)
HMDS চিকিত্সা একটি ফটোরেসিস্ট প্যাটার্ন গঠনের জন্য একটি অক্সাইড ফিল্ম সহ একটি সিলিকন সাবস্ট্রেটের উপর সঞ্চালিত হয়। তারপর অক্সাইড ফিল্মটিকে হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিড দিয়ে খোদাই করা হয় এবং একটি বাফার যুক্ত করা হয় এবং এটি পাওয়া যায় যে HMDS চিকিত্সার পরে, ফটোরেসিস্ট প্যাটার্নটি পড়ে যাওয়া থেকে রক্ষা করা যেতে পারে। চিত্র 10 HMDS চিকিত্সার প্রভাব দেখায় (প্যাটার্নের আকার হল 1um)।
চিত্র 10: HMDS চিকিত্সা প্রভাব (প্যাটার্ন আকার 1um)
প্রিবেকিং
একই ঘূর্ণন গতিতে, প্রিবেকিং তাপমাত্রা যত বেশি হবে, ফিল্মের পুরুত্ব তত কম হবে, যা নির্দেশ করে যে প্রিবেকিং তাপমাত্রা যত বেশি হবে, তত বেশি দ্রাবক বাষ্পীভূত হবে, ফলস্বরূপ একটি পাতলা ফিল্ম বেধ হবে। চিত্র 11 প্রাক-বেকিং তাপমাত্রা এবং ডিলের A প্যারামিটারের মধ্যে সম্পর্ক দেখায়। A পরামিতি আলোক সংবেদনশীল এজেন্টের ঘনত্ব নির্দেশ করে। চিত্র থেকে দেখা যায়, যখন প্রাক-বেকিং তাপমাত্রা 140°C এর উপরে বেড়ে যায়, তখন A প্যারামিটার কমে যায়, যা নির্দেশ করে যে আলোক সংবেদনশীল এজেন্ট এর চেয়ে বেশি তাপমাত্রায় পচে যায়। চিত্র 12 বিভিন্ন প্রাক-বেকিং তাপমাত্রায় বর্ণালী ট্রান্সমিট্যান্স দেখায়। 160°C এবং 180°C এ, 300-500nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসরে সংক্রমণের বৃদ্ধি লক্ষ্য করা যায়। এটি নিশ্চিত করে যে আলোক সংবেদনশীল এজেন্ট উচ্চ তাপমাত্রায় বেকড এবং পচে যায়। প্রাক-বেকিং তাপমাত্রার একটি সর্বোত্তম মান রয়েছে, যা আলোর বৈশিষ্ট্য এবং সংবেদনশীলতা দ্বারা নির্ধারিত হয়।
চিত্র 11: প্রাক-বেকিং তাপমাত্রা এবং ডিলের A প্যারামিটারের মধ্যে সম্পর্ক
(OFPR-800/2 এর পরিমাপিত মান)
চিত্র 12: বিভিন্ন প্রাক-বেকিং তাপমাত্রায় বর্ণালী ট্রান্সমিট্যান্স
(OFPR-800, 1um ফিল্ম বেধ)
সংক্ষেপে, স্পিন আবরণ পদ্ধতির অনন্য সুবিধা রয়েছে যেমন ফিল্ম বেধের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ, উচ্চ ব্যয়ের কর্মক্ষমতা, হালকা প্রক্রিয়ার অবস্থা এবং সহজ অপারেশন, তাই এটি দূষণ হ্রাস, শক্তি সঞ্চয় এবং ব্যয় কর্মক্ষমতা উন্নত করার ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, স্পিন আবরণ ক্রমবর্ধমান মনোযোগ অর্জন করছে এবং এর প্রয়োগ ধীরে ধীরে বিভিন্ন ক্ষেত্রে ছড়িয়ে পড়েছে।
পোস্টের সময়: নভেম্বর-27-2024