|
Светочувствительные полимерные материалы - Беднарж Б.Скачать (прямая ссылка):  Перед доотверждением желательно устранить возможную вуаль и провести коррекцию формы краев рельефа, прежде всего у рельефов на основе негативных резистов. Целесообразно использовать несильное плазменное травление, которое хотя и удаляет слой толщиной около 10 нм на всей поверхности, но не оказывает влияния на функционирование резиста при травлении. Этим способом устраняются последствия набухания негативного резиста, деформация краев рельефа и при доотверждении [82]. 1.5.1. Моделирование экспонирования и проявления В мировой практике до сих пор не созданы .нормы для стандартизации и унификации светочувствительности полимеров. Поэтому представляют большой интерес работы, в которых при помощи построения моделей в сочетании с новыми оценками процесса проявления предпринимаются попытки количественно описать экспозиционные характеристики фоторезистов. Важные работы в этой области выполнены Диллом с сотрудниками 11, ?5, 36 83]. Модель построена на основе композиции позитивного резиста (Аг-1350Л), образованного новолаком из крезола и формальдегида и широко применяемого замещенного нафтохииондиазида (пат. США 3201239) (см. гл. II). Если экспонироваиие — оптический процесс, который изменяет компоненты фоторезиста химически, то проявление — поверхностное растворение и удаление фоторезиста со скоростью, зависящей от степени превращения ингибитора растворения. Пленка иоволака растворяется в обычном щелочном проявителе со скоростью 15 нм/с, в присутствии ингибитора — светочувствительного компонента (обычно 25—30 °/о) растворимость пленки снижается до 0,1—0,2 нм/с. Очевидно, отношение растворимостей иоволака без и с ингибитором растворения составляет 75—100. Свет в области 200—450 им разлагает ингибитор и вызывает повышение скорости растворемя экспонированного слоя до 100—200 нм/с в зависимости от доли неразложившегося ингибитора. Была выбрана модель, дающая взаимосвязь не только между экспозицией и скоростью растворения (скоростью проявления), но и между этими параметрами и профилем слоя резиста. Поглощение света в слое толщиной (1(й= <0, 1> является функцией молярных коэффициентов поглощения ингибитора а\, иоволака а2 и продуктов фотолиза а3. Авторы предположили, что доля непрореаги-ровавшего ингибитора М(й, г), в момент времени / является функцией параметров: Л, являющегося функцией поглощенного излучения; В, не зависящего от поглощенного излучения, и С, являющегося функцией светочувствительности. Параметры А, В и С являются также функциями длины волны света. Скорость проявления Я зависит от химического состава резиста, величины М и состава проявителя. Для постоянных условий удалось в итоге вывести функцию # = 1(М), которая описывает проявление конкретного резиста в данном проявителе. Условием адекватности модели является однородность нанесения слоя резиста на подложку и изотропность его свойств. БЗ На показатель преломления и абсорбционную способность слоя не должно оказывать влияние рассеяние света. В этом случае существует линейная зависимость пропускания слоя от толщины слоя резиста, что соответствует закону Ламберта — Бера. В изучаемом диапазоне длин волн актиничного света ингибитор должен заметно поглощать. Поглощение света при разложении ингибитора также должно отвечать закону Ламберта — Бера. Хотя были обнаружены отклонения от этого закона, нх относят к крайним условиям экспонирования и не учитывают при практическом использовании фоторезиста [84]. Поэтому принимают, что выполняется простое соотношение (I. 19) между количеством экспонирующего света и химическим изменением, вне зависимости от интенсивности облучения (взаимозаместимость) [85]. Для исключения отражения от подложки при моделировании в качестве подложки было использовано стекло с тем же показателем преломления, что и у резиста (nD « 1,70 при 404,7 нм), кроме того, на нижнюю сторону стеклянной подложки был нанесен слой фторида магния MgF2 толщиной XIА для исключения отражения от нижней стороны подложки. В случае одинаковых показателей преломления подложки и резиста энергия поглощенного в единицу времени (интенсивность) света / и концентрация абсорбентов т связаны соотношением: dl V if — 'Lw (L22) где х — расстояние от поверхности резиста; т,- — молирная концентрация ('-го компонента; at — молярный коэффициент поглощения 1-го компонента. Для позитивного резиста можно написать: {) =-/(*, t) [a,m, (х, t) + а2т2 (х, t) + asms (х, t)] (I. 23) где t — время экспонирования. Изменение концентрации ингибитора экспонирования определяется выражением: i^l^ii = _ т, (*, t)I(x,t) С (1.24) где С — отношение скорости распада ингибитора к интенсивности света. При введении начальных условий: / (0, t) = 10, Щ (х, 0) = т\, т2 (х, t) = т°, т3 (х, t)=m° — щ (х, t) — получим соотношение (I. 25): dl (х, t) дх = — / (х, t) {т1 (х, t) [ах — а3] + а2т\ + a3mj} (I. 25) После нормализации М (х, t) = ml (х, t)/m° получим выражение (I. 26) и (1.27) lL?^JL==-I(x,t)[AM(x,t) + B] (1.26) i™II?iiL t)M(x, t)C (1.27) Перед экспонированием М(х,0) = l, / (х, 0) = lo ехр[—(А + В)х] и граничные условия на границе резист — воздух: 1(0, t) — 10 и M(0,t) = ехр[— h(t)]. Полученные уравнения можно интегрировать численно для I(x, t) н M(x,t), если известны А, В, С к /„. Пропускание пленки резнста Т дано соотношением (I. 28)!
Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены. |
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
