乾燥後も膜状態はプロセス変数
塗布・Soft Bake後の膜は、単に「固体」になったとみなすだけでは不十分です。残留溶剤、膜密度、自由体積、Tg、成分の局所分布は、後続の酸拡散・脱保護・現像に接続します。
代表的な因果経路
溶剤組成揮発性・相互作用
→乾燥履歴温度・時間
→残留溶剤膜密度・Tg
→分子運動性自由体積
→拡散・反応D / k
Tgと自由体積
残留溶剤は可塑化を通じてTgや分子運動性を変化させる場合があります。酸拡散係数Dを材料状態の関数として扱う場合、温度だけではなく組成・自由体積の依存性が重要になります。
モデル化D = D(T, composition, conversion, free volume) と置くことで、一定DのFick拡散より現実的な反応拡散モデルへ拡張できます。