химический каталог




ФОТОРЕЗИСТЫ

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

ФОТОРЕЗИСТЫ, светочувствительный материалы, применяемые в фотолитографии для формирования рельефного покрытия заданной конфигурации и защиты нижележащей поверхности от воздействия травителей.

ФОТОРЕЗИСТЫ обычно представляют собой композиции из светочувствительный органическое веществ, пленкообразователей (феноло-формальдегидные и др. смолы), органическое растворителей и спец. добавоколо Характеризуют ФОТОРЕЗИСТЫ светочувствительностью, контрастностью, разрешающей способностью и теплостойкостью (см. Репрография, Фотографические материалы). Область спектральной чувствительности ФОТОРЕЗИСТЫ определяется наличием в светочувствительный органическое веществах хромофорных групп способных к фотохимический превращениям, и областью пропускания пленкообразователя.

По спектральной чувствительности различают ФОТОРЕЗИСТЫ для видимой области спектра, ближнего ( 320-450 нм) и дальнего (180-320 нм) УФ излучения, по характеру взаимодействие с излучением делят на позитивные и негативные. ФОТОРЕЗИСТЫ могут быть жидкими, сухими и пленочными. Жидкие ФОТОРЕЗИСТЫ содержат 60-90% по массе органическое растворителя, пленочные - менее 20%, сухие обычно состоят только из светочувствительный вещества. Жидкие ФОТОРЕЗИСТЫ наносят на подложку (см. Планарная технология)центрифугированием, напылением или накаткой валиком, сухие -напылением и возгонкой, пленочные - накаткой. Последние имеют вид пленки, защищенной с двух сторон тонким слоем светопроницаемого полимера, например полиэтилена. В зависимости от метода нанесения формируют слои толщиной 0,1-10 нм; наиболее тонкие слои (0,3-3,0 мкм) формируют из жидких ФОТОРЕЗИСТЫ методом центрифугирования или из сухих ФОТОРЕЗИСТЫ методом возгонки.

При экспонировании в слое ФОТОРЕЗИСТЫ образуется скрытое изображение. При этом светочувствительный компонент претерпевает ряд фотохимический превращений, например подвергается фотополимеризации или структурированию либо разлагается с выделением газообразных продуктов; в зависимости от этого светочувствительный вещество закрепляется (сшивается) на экспониров. участках и не удаляется при дальнейшем проявлении (визуализации) под действием органическое или водно-щелочных растворителей или плазмы (негативные ФОТОРЕЗИСТЫ) либо переходит в растворимое состояние и легко удаляется с экспониров. участков при проявлении (позитивные ФОТОРЕЗИСТЫ).

Из позитивных F. наиболее распространены композиции, содержащие в качестве светочувствительный компонента сульфо-эфиры о-нафгохинондиазида (5-40% по массе), а в качестве пленкообразователя - новолачные смолы (до 50%). При экспонировании сульфоэфир переходит в сульфопроизводное инденкарбоновой кислоты (формула I) и при проявлении под действием водно-щелочного растворителя удаляется с экспониров. участков поверхности вместе со смолой:

Среди негативных F. наиболее распространены композиции на основе циклоолефиновых каучуков с диазидами в качестве сшивающих агентов, а также сенсибилизированные поливиниловый спирт, поливинилциннамат и др. Схема превращения негативного ФОТОРЕЗИСТЫ на основе каучука и диазида представлена реакцией:


Сшитый полимер закрепляется на подложке, а рельефное изображение (маска) образуется в результате вымывания ФОТОРЕЗИСТЫ с неэкспониров. участков.

Для дальнего УФ излучения применяют позитивные ФОТОРЕЗИСТЫ на основе сенсибилизиров. полиметакрилатов и арилсульфоэфи-ров с фенольными смолами, а также негативные ФОТОРЕЗИСТЫ на основе композиций галогенированных полистиролов и диазидов с феноло-формальдегидными и др. смолами. Перспективны ФОТОРЕЗИСТЫ, работающие на принципе химический усиления скрытого изображения; такие ФОТОРЕЗИСТЫ в качестве светочувствительный компонента содержат ониевые соли (например, Ph3S+X- и Ph2I+X-, где X = AsF6, SbF6, PF6, CF3SO3), катализирующие темновые реакции др. компонентов ФОТОРЕЗИСТЫ (например, эфиров нафтолов, резольных смол).

Позитивные ФОТОРЕЗИСТЫ чувствительны к экспозиции 10-250 мДж/см2, имеют разрешающую способность 0,1-2,0 мкм, контрастность 1,5-5, теплостойкость 120-140 0C; негативные ФОТОРЕЗИСТЫ, как правило, более чувствительны, но имеют худшую разрешающую способность.

Для получения защитных покрытий заданной конфигурации помимо ФОТОРЕЗИСТЫ используют материалы, чувствительные к воздействию пучка электронов с энергией 5-50 кэВ (электемпературонорезисты), рентгеновского излучения с0,2-0,5 нм (рент-генорезисты) или ионов легких элементов (например, H+, Не+, O+, Ar+) с энергией более 50 кэВ (ионорезисты). В качестве наиболее Вaжныx позитивных электроно-, рентгено- и ионорезистов применяют композиции на основе производных полиметакрилатов (например, галоген-, циано- и амидозамещенных), поли-алкиленкетонов и полиолефинсульфонов, в качестве негативных - гомо- и сополимеры производных метакрилата, бутадиена, изопрена, стирола, кремнийорганическое соединение и др.

Литература: Валиев К.А., Раков А.А., Физические основы субмикронной литографии в микроэлектронике, M., 1984; Светочувствительные полимерные материалы, под ред. А.В. Ельцова, Л., 1985. Г.К. Селиванов.


Химическая энциклопедия. Том 5 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
Комоды для спальни Бежевый купить
компьютерная техника в аренду
подарки на 23 февраля детям
Предлагаем приобрести в КНС Нева Intel Core i3 купить - офис-салон в Санкт-Петербурге, ул. Рузовская, д.11

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(09.12.2016)