Реферат: Литография и контактная фотолитография. Позитивные и негативные фоторезисторы

Примерами негативных фоторезистов являются ФН-11, ФН-11К, ФН-4ТВ, ФН-ЗТ и ФН-106.

Негативные фоторезисты чувствительны к ультрафиолетовому излучению в диапазоне длин волн 260 - 320 нм. При добавлении стабилизаторов светочувствительность увеличивается в 100 — 300 раз. Разрешающая способность негативных фоторезистов 100 — 300 лин/мм при толщине слоя от 0,3 до 0,5 мкм. Современные негативные фоторезисты обеспечивают формирование микроизображений с шириной линий 2 —■ 3 мкм.

Позитивные фоторезисты, наоборот, передают один к одному рисунок фотошаблона, т.е. рельеф повторяет конфигурацию его непрозрачных элементов. Актиничное излучение так изменяет свойства позитивного фоторезиста, что при обработке в проявителе экспонированные участки слоя разрушаются и вымываются. В позитивных фоторезистах при освещении происходит распад молекул полимера и уменьшается их химическая стойкость.

В качестве позитивных фоторезистов используют смеси сульфоэфиров нафтохинондиазидов (НХД) с фенолформаль-дегидными смолами (новолачными или резольными) в органических растворителях. Светочувствительной основой такого фоторезиста является НХД, а смола играет роль кислотостойкого полимера. При экспонировании в результате фотохимических реакций фотолиза гидрофобные производные НХД разрушаются и становятся гидрофильными, приобретая способность растворяться в слабых водных растворах щелочей, которые и являются проявителем для позитивных фоторезистов.

Позитивные фоторезисты и режимы их обработки Та б л и ц а 1.

Марка	Область применения	Растворитель	Режим нанесения, об/мин	Толщина слоя, мкм	Режим сушки, С	Проявитель
ФП-383	Производство приборов, ИМС и полупроводниковых печатных плат с использованием контактного экспонирования и плазмохимического травления	Диоксан	2500-3000	0,9-1,1	95-105	2%-ный Na3 PO4
ФП-РН-7	То же	ДМФА, МЦА	2500-3000	0,7-1,1	95-105	0,5%-ный КОН
ФП-РН-27В	То же	ДМФА, МЦА	2500-3000	1,1-1,4	95-105	0,6%-ный КОН
ФП-051Ш	Производство фотошаблонов контактной фотолитографией	МЦА	2000-2500	0,8-1,0	90-95	0,6%-ный КОН
ФП-051Т	Фотолитография при изготовлении БИС и СБИС с использованием контактного экспонирования, жидкостного и плазмохимического травления	МЦА	2000-2500	1,0-1,5	95-105	0,6%-ный КОН
ФП-051К	То же	ЭЦА, ДМФА	2500-3000	2,1-2,5	95-105	0,6%-ный КОН
ФП-051 МК	Прецизионная фотолитография при изготовлении БИС и СБИС с использованием проекционного экспонирования	ЭЦА, диглим	3500-4000	1,6-1,8	100-110	0,6%-ный КОН ПП-051 К
ФП-25	Изготовление масок	Диоксан	1500-2000	6,0-8,0	90-100	0,5%-ный КОН

Растворителями позитивных фоторезистов являются спирты, кетоны, ароматические углеводороды, диоксан, ксилол или их смеси.

Позитивные фоторезисты на основе НХД чувствительны к ультрафиолетовому излучению в диапазоне длин волн 250 — 450 нм. Разрешающая способность их выше, чем негативных фоторезистов (500 — 600 лин/мм при толщине слоя 1 мкм), что позволяет формировать микроизображения с шириной линий 1—2 мкм. Позитивные фоторезисты обладают высокой кислотостойкостыо; выдерживают действие концентрированных плавиковой и азотной кислот.

Основные позитивные фоторезисты и режимы их обработки приведены в таблице 1.

ЛИТЕРАТУРА

1. Черняев В.Н. Технология производства интегральных микросхем и микропроцессоров. Учебник для ВУЗов - М; Радио и связь, 2007 - 464 с: ил.

2. Технология СБИС. В 2 кн. Пер. с англ./Под ред. С.Зи,- М.: Мир, 2006.-786 с.

3. Готра З.Ю. Технология микроэлектронных устройств. Справочник. - М.: Радио и связь, 2001.-528 с.

4. Достанко А.П., Баранов В.В., Шаталов В.В. Пленочные токопроводящие системы СБИС.-Мн.: Выш.шк., 2000.-238 с.