Tsvetkov_2_4 (1063205), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

http://ccwf.cc.utexas.edu/~willson/research/litho2.htm

На первой стадии молекула НХД поглощает квант актиничного излучения, что ведет к отщеплению от нее молекулы азота и образованию неустойчивого радикала (стадия II). При комнатной температуре радикал (II) практически мгновенно превращается в инденкарбен (стадия III). Далее инденкарбен взаимодействует с имеющимися в слое фоторезиста молекулами воды, в результате чего образуется инденкрбоновая кислота (IV). Для получения при проявлении легкорастворимых солей инденкрбоновой кислоты приходится применять щелочные растворители, причем в них должна растворяться и полимерная составляющая фоторезиста.

Таким образом, энергия излучения в диапазоне 350-430 нм разрушает ингибитор. Возникающие в результате побочные продукты реакции и увеличивают скорость растворения фоторезиста при его проявлении в щелочном до 100-200 нм/с.

С учетом этого процесс формирования изображения в фоторезисте целесообразно разделить на два этапа: экспонирование и проявление.

Экспонирование - это оптический процесс, который вызывает в фоторезисте необратимые химические видоизменения, для позитивного резиста - разрушение светочувствительной составляющей (ингибитора)

Проявление - это процесс поверхностного растворения, при котором происходит удаление фоторезиста со скоростью, зависящей от степени разрушения ингибитора.

Связь между процессами экспонирования и проявления определяется распределением ингибитора, оставшегося неэкспонированным, а также степенью деструкции экспонированных молекул ингибитора.

Негативные фоторезисты.

Негативные фоторезисты изготавливаются на основе поливинилциннамата или на основе каучуков. Поливинилциннамат (ПВЦ) представляет собой сложный эфир циннамоильной кислоты и поливинилового спирта и имеет общую формулу , где - фоточувствительная циннамоильная группа, - пленкообразующая часть поливинилового спирта, О - соединяющий их атом кислорода.

При поглощении квантов облучения наиболее слабые в светочувствительных частях молекул связи СН=СН разрываются. За счет освободившихся связей происходит поперечное сшивание молекул в химически стойкую трехмерную сетку.

Негативные фоторезисты на основе каучуков представляют собой механическую смесь светочувствительной составляющей и раствора полимера.

Используемые для фоторезистов каучуки - изопреновый, циклокаучук и др. - сами обладают некоторой светочувствительностью, недостаточной, однако, для целей фотолитографии. Поэтому к ним добавляют светочувствительную составляющую на основе диазосоединений, чаще всего - бис-азиды. Под действием излучения происходит разложение азидов на азот и нитрен. Нитрен, пребывающий в возбужденном состоянии, вступает в химическое взаимодействие с каучуком. В результате происходит структурирование полимера - сшивание линейных полимеров каучука образующимися свободными радикалами в прочную трехмерную сетку.

Заметим, что спектр поглощения фоторезистов на основе ПВЦ сдвинут в область более коротких длин волн по сравнению с НХД. Поэтому для согласования ПВЦ с применяющимися источниками УФ излучения приходится добавлять в него специальные вещества - сенсибилизаторы.

Характеристики

Список файлов лекций