光刻膠膜的接觸角測(cè)量結(jié)果受多種因素影響,理解這些因素對(duì)工藝優(yōu)化至關(guān)重要。光刻膠本身的化學(xué)組成是決定其潤(rùn)濕性的基礎(chǔ)因素。不同樹脂類型(如酚醛樹脂、丙烯酸酯)的極性差異會(huì)導(dǎo)致接觸角顯著變化。一般而言,含極性基團(tuán)多的光刻膠表現(xiàn)出更小的水接觸角,即更強(qiáng)的親水性。
1、表面處理工藝對(duì)光刻膠膜潤(rùn)濕性有顯著影響。
UV曝光或等離子體處理可以改變表面化學(xué)鍵,降低接觸角,增強(qiáng)潤(rùn)濕性。在半導(dǎo)體制造中,HMDS(六甲基二硅氮烷)處理是常用的增粘工藝,它能在光刻膠表面形成疏水層,使水接觸角增大至約80°,從而改善光刻膠與基板的粘附性。接觸角測(cè)量為這些表面處理工藝的效果評(píng)估提供了量化手段。
2、膜厚均勻性是大面積玻璃基板測(cè)量的另一關(guān)鍵考量。
光刻膠旋涂過程中產(chǎn)生的厚度差異會(huì)導(dǎo)致表面能分布不均,進(jìn)而引起接觸角變化。
3、環(huán)境因素也不容忽視。
溫度升高通常會(huì)降低液體的表面張力,導(dǎo)致接觸角減小;而濕度變化則會(huì)影響液滴蒸發(fā)速率,在長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量中引入誤差。研究表明,相對(duì)濕度每增加10%,水接觸角的測(cè)量重復(fù)性可能降低15%8。因此,ASTM D5946-2004等標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了塑料薄膜與水接觸角度測(cè)量的環(huán)境條件要求,這些規(guī)范同樣適用于光刻膠膜測(cè)量。
4、測(cè)量方法選擇同樣影響結(jié)果準(zhǔn)確性。
對(duì)于超親水表面(接觸角<10°),傳統(tǒng)量角法誤差較大,此時(shí)可采用zhuan利中提到的直徑測(cè)量法,通過測(cè)定一定體積液體在基板上形成的直徑來(lái)計(jì)算接觸角,這種方法避免了測(cè)量微小液滴高度的困難。而對(duì)于疏水性較強(qiáng)的光刻膠(接觸角>120°),則需要采用Young-Laplace擬合法以獲得準(zhǔn)確結(jié)果。
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