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.