Фотолитографический метод создания тонкопленочных ВТСП структур. Сычев С.А - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОмГУ | Омск

Составители: 

Рубрика: 

15
2) обработанный ионами резист;
3) диазидные полимеры;
4) оксид железа;
5) германий на стекле;
6) хром на стекле;
7) отожженный полиакрилонитрил;
8) оксид европия.
Фоторезисты
Фоторезисты являются светочувствительными сложными ком-
позициями (составами) органических веществ, состоящими из поли-
мерной основы и различных добавок. В качестве полимерной основы
используются: поливиниловый спирт, полиэфиры, полиамиды, фе-
нолформальдегидные и эпоксидные смолы, поливинилацетат, каучу-
ки и др. Добавки обеспечивают в первую очередь повышение свето-
чувствительности полимеров, а также такие важные качества, как
кислотостойкость, вязкость, смачивание и другие.
Для определения пригодности фоторезистов в технологии из-
готовления полупроводниковых приборов и интегральных микро-
схем используют три основных критерия: светочувствительность,
разрешающую способность и кислотостойкость.
Светочувствительность фоторезиста – это величина, обрат-
ная количеству поглощенной световой энергии, необходимой для
получения в данном слое фоторезиста определенного фотохимиче-
ского эффекта, который состоит в потере (в негативном фоторезисте)
или приобретении (в позитивном фоторезисте) растворимости облу-
ченных участков фоторезиста:
H
t
E
S
11
=
⋅
= ,
где Е – интенсивность облучения слоя фоторезиста толщиной h, в
котором произошел требуемый фотохимический эффект; t – время
выдержки; H – экспозиция.
16
Физический смысл этого критерия состоит в том, что, чем
меньше требуется экспозиция для изменения растворимости слоя на
глубину h, тем более светочувствителен фоторезист.
Большинство фоторезистов обладают светочувствительностью
к ультрафиолетовой области спектра, лежащей в диапазоне от 300 до
500 нм. Поэтому они экспонируются (освещаются) ультрафиолето-
выми лучами от таких искусственных источников, у которых макси-
мумы спектра излучения близки к максимумам спектров поглощения
фоторезистов.
Под разрешающей способностью фоторезиста понимают
максимально возможное число раздельно передаваемых одинаковых
линий защитного рельефа на 1 мм поверхности подложки:
l
R
2
1000
= ,
где
R
– разрешающая способность, линий/мм;
l
– ширина раздель-
но передаваемой линии, мкм.
Иногда разрешающую способность определяют наименьшей
шириной линии или наименьшим расстоянием между ними в микро-
нах. Следует различать разрешающую способность фоторезиста и
процесса фотолитографии. Разрешающая способность процесса фо-
толитографии всегда ниже разрешающей способности фоторезиста.
Это объясняется следующим (рис. 3).
рассеяние
излучение
дифракция
отражение
3
1
2
Рис. 3. Оптические процессы в слое фоторезиста 
     2) обработанный ионами резист;                                        Физический смысл этого критерия состоит в том, что, чем
     3) диазидные полимеры;                                          меньше требуется экспозиция для изменения растворимости слоя на
     4) оксид железа;                                                глубину h, тем более светочувствителен фоторезист.
     5) германий на стекле;                                                Большинство фоторезистов обладают светочувствительностью
     6) хром на стекле;                                              к ультрафиолетовой области спектра, лежащей в диапазоне от 300 до
     7) отожженный полиакрилонитрил;                                 500 нм. Поэтому они экспонируются (освещаются) ультрафиолето-
     8) оксид европия.                                               выми лучами от таких искусственных источников, у которых макси-
                                                                     мумы спектра излучения близки к максимумам спектров поглощения
                          Фоторезисты                                фоторезистов.
      Фоторезисты являются светочувствительными сложными ком-
позициями (составами) органических веществ, состоящими из поли-           Под разрешающей способностью фоторезиста понимают
мерной основы и различных добавок. В качестве полимерной основы      максимально возможное число раздельно передаваемых одинаковых
используются: поливиниловый спирт, полиэфиры, полиамиды, фе-         линий защитного рельефа на 1 мм поверхности подложки:
нолформальдегидные и эпоксидные смолы, поливинилацетат, каучу-                                        1000
ки и др. Добавки обеспечивают в первую очередь повышение свето-                                 R=         ,
                                                                                                       2l
чувствительности полимеров, а также такие важные качества, как       где R – разрешающая способность, линий/мм; l – ширина раздель-
кислотостойкость, вязкость, смачивание и другие.
                                                                     но передаваемой линии, мкм.
      Для определения пригодности фоторезистов в технологии из-
                                                                           Иногда разрешающую способность определяют наименьшей
готовления полупроводниковых приборов и интегральных микро-
                                                                     шириной линии или наименьшим расстоянием между ними в микро-
схем используют три основных критерия: светочувствительность,
                                                                     нах. Следует различать разрешающую способность фоторезиста и
разрешающую способность и кислотостойкость.
                                                                     процесса фотолитографии. Разрешающая способность процесса фо-
                                                                     толитографии всегда ниже разрешающей способности фоторезиста.
      Светочувствительность фоторезиста – это величина, обрат-
                                                                     Это объясняется следующим (рис. 3).
ная количеству поглощенной световой энергии, необходимой для
получения в данном слое фоторезиста определенного фотохимиче-                             излучение
ского эффекта, который состоит в потере (в негативном фоторезисте)
или приобретении (в позитивном фоторезисте) растворимости облу-                                                2
ченных участков фоторезиста:                                                     1                              дифракция
                              1   1                                                                              рассеяние
                          S=     = ,
                             E ⋅t H                                                                            отражение
где Е – интенсивность облучения слоя фоторезиста толщиной h, в                   3
котором произошел требуемый фотохимический эффект; t – время
выдержки; H – экспозиция.                                                    Рис. 3. Оптические процессы в слое фоторезиста

                               15                                                                     16

Страницы