Фоторезист - это многокомпонентный материал, состоящий из полимерной основы и различных добавок, обеспечивающих в первую очередь повышение светочувствительности, а также такие свойства, как кислотостойкость, вязкость, смачивание и др.
Негативными резитами называются композиции, пленки которых в местах воздействия активного излучения теряют растворимость, в результате чего при последующей обработке соответствующим растворителем с поверхности подложки удаляются только необлученные участки фоторезиста. .
Позитивными резистами называются композиции, пленки которых в местах воздействия активного излучения изменят спою растворимость таким образом, что при последующей обработке их, соответствующим растворителем с поверхности подложки удаляются только облученные участки резиста.
Широкое распространение получили фоторезисты, чувствительные к ультрафиолетовому излучению. Это негативные фоторезисты на основе поливинилциннамата, в которых в результате фотохимических реакций происходит сшивание молекул в полимерные структуры, и позитивные фоторезисты на основе нафтохинондиапов, в которых под действием света происходит разрушение межмолекулярных связей.
Для позитивного фоторезиста спектральная характеристика содержит несколько максимумов поглощения, длинноволновая граница поглощения соответствует 460...480 нм. Для негативного резиста длинноволновая граница 310 нм. Введением специальных веществ сенсибилизаторов - она сдвигается до 400...480 нм. Критерием чувствительности является получение локальных участков с высокими защитными свойствами. Критерием чувствительности позитивного фоторезиста является полное удаление пленки фоторезиста в экспонированных участках.
Разрешающая способность слоя фоторезиста определяется как число задубленных линий на 1 мм, разделенных свободными от резиста промежутками. Разрешающая способность слоя зависит от его толщины и оставляет для используемых в настоящее время фоторезистов 2000 лин/мм при толщине 0,2...0,3 мкм. Вводится ещё одно понятие разрешающей способности, характеризующей для данного фоторезиста фотолитографический процесс в целом. Разрешающая способность процесса определяется как число линий, вытравленных в пленке SiO2 (толщиной 0.5...1 мкм) на 1 мм и чередующихся с линиями окисла той же ширины. Эта разрешающая способность достигает 400 лин/мм. Кислотостойкость фоторезистов определяет стойкость к воздействию агрессивных травителей и характеризуется отношением толщины пленки SiO2 к ширине растравленной области, которое называется клином травления.
Основные требования к фоторезистам состоят в повышении их чувствительности, разрешающей способности и кислотостойкости, фоторезисты должны обеспечивать получение тонких (от 0,2 до 3 мкм) сплошных пленок, достаточно легко наносимых и удаляемых с подложки, обладать высокой адгезией к подложке. Они не Должны содержать механических включений (пыли). Наиболее широкое применение в промышленности нашли позитивные фоторезисты марок Ф11-383, ФП-307, ФП-330, РН-11, РН-11А.
Для нанесения фоторезиста на подложку можно использовать:
центрифугирование,
пульверизацию, окунание в раствор, полив. Толщина слоя фоторезиста выбирается
на основании допустимой в ней плотности прокопов (сквозное отверстие в слое
фоторезиста) и заданных размеров элементов. При этом min размер элементов amin
и толщина слоя фоторезиста h связаны соотношением h
0.3 amin
.Минимально допустимая толщина определяется допустимой плотностью проколов,
поскольку с уменьшением h плотность дефектов возрастает. Время нанесения
фоторезиста 20...40 с при скорости вращения центрифуги 400.... 2000 об/мин.
Температура сушки не должна превышать 110°С, а время процесса выбирается в зависимости от типа фоторезиста. Операции совмещения, экспонирования и проявления выполняются на специальных установках. В настоящее время нашли практическое применение два способа передачи изображений: контактное экспонирование и проекционное экспонирование.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.