СТАБИЛИЗИРУЮЩАЯ ОБРАБОТКА ПЛЕНОК НЕГАТИВНЫХ ФОТОРЕЗИСТОВ СЕРИИ AZ nLOF20XX НА КРЕМНИИ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методами ИК-Фурье-спектроскопии и микроиндентирования исследованы пленки негативных фоторезистов (ФР) AZ nLOF2020 и AZ nLOF2070 толщиной ~ 6.0 мкм, нанесенные на поверхность пластин монохристаллического кремния методом центрифугирования. Показано, что после облучения светом с λ = 404 нм в течение 106 с и последующей сушки при 115 °С длительностью 60 с в отражательно-абсорбционных спектрах фоторезистивных пленок наблюдается смещение в высокоэнергетическую область максимумов интерференционных полос. Оно вызвано уменьшением толщины ФР пленки, обусловленным испарением растворителя в процессе сушки. Эти процессы протекают более интенсивно в пленках AZ nLOF2020, в которых смещение интерференционных полос составляло ~ 9%, в то время как в пленках AZ nLOF2070 оно не достигало 1%. Показано, что полосы поглощения с максимумами при 1070 и 1100 см−1, связанные с асимметричными и симметричными валентными колебаниями C-O-C связей в алифатических эфирах, и при 2940 см−1, обусловленные асимметричными валентными колебаниями CH3 связей, связаны с растворителем. Установлено, что микротвердость пленок серии AZ nLOF20XX увеличивается после стабилизирующей сушки, что вызвано сшиванием молекул фенол-формальдегидной смолы – основы фоторезиста. Полученные экспериментальные данные объяснены с учетом упорядочения структуры фоторезистивной пленки вблизи границы раздела ФР/кремний вследствие ориентации молекул и наличия в пленках AZ nLOF2020 большей концентрации остаточного растворителя.

Об авторах

В. С. Просолович

Белорусский государственный университет; Учреждение Белорусского государственного университета «Научно-исследовательский институт физико-химических проблем»

Email: prosolovich@bsu.by
Минск, Республика Беларусь; Минск, Республика Беларусь

Д. И. Бринкевич

Белорусский государственный университет

Минск, Республика Беларусь

Е. В. Гринюк

Белорусский государственный университет; Учреждение Белорусского государственного университета «Научно-исследовательский институт физико-химических проблем»

Минск, Республика Беларусь; Минск, Республика Беларусь

Ю. Н. Янковский

Белорусский государственный университет

Минск, Республика Беларусь

О. А. Зубова

Открытое акционерное общество «ИНТЕГРАЛ» – управляющая компания холдинга «ИНТЕГРАЛ»

Минск, Республика Беларусь

С. Д. Бринкевич

ООО “Мой медицинский центр – высокие технологии”

Всеволожск, Россия

С. А. Вабищевич

Полоцкий государственный университет им. Евфросинии Полоцкой

Новополоцк, Республика Беларусь

Список литературы

  1. Лапшинов Б.А. Технология литографических процессов. Учебное пособие. М., 2011. 95 с.
  2. AZ nLOF 20xx negative resist // www.microchemicals.com/products/photoresists
  3. Бринкевич Д.И., Гринюк Е.В., Просолович В.С., Колос В.В., Зубова О.А., Бринкевич С.Д., Вабищевич С.А. Пленки фоторезистов серии AZ nLOF на монокристаллическом кремнии // Микроэлектроника. 2025. Т. 54, № 1. С. 55–63. doi: 10.31857/S0544126925010068
  4. Бринкевич Д.И., Гринюк Е.В., Просолович В.С., Бринкевич С.Д., Колос В.В., Зубова О.А. Отражательно-абсорбционная ИК Фурье-спектроскопия фоторезистивных пленок на кремнии // Приборы и методы измерений. 2025. Т. 16, № 1. С. 242–250. doi: 10.21122/2220-9506-2025-16-1-242-250
  5. Проценко С.В., Воропай Е.С., Белкин В.Г. Определение возможности измерения следовых концентраций воды в обезвоженном осадке сточных вод по спектрам диффузионного отражения в инфракрасной области // Журнал прикладной спектроскопии. 2017. Т. 84, № 6. С. 1009–1012.
  6. Бринкевич Д.И., Просолович В.С., Колос В.В., Зубова О.А., Вабищевич С.А. Инфракрасная Фурьеспектроскопия диффузного отражения пленок негативных фоторезистов серии AZ nLOF на монокристаллическом кремнии // Вестник Полоцкого государственного университета. Серия С. Фундаментальные науки. Физика. 2024. № 2(43). C. 34–40. doi: 10.52928/2070-1624-2024-43-2-34-40
  7. Бринкевич С.Д., Гринюк Е.В., Бринкевич Д.И., Просолович В.С. Модификация пленок диазохинонноволачного фоторезиста за областью внедрения ионов В+ // Химия высоких энергий. 2020. T. 54, № 5. С. 377–386. doi: 10.31857/S0023119320050046
  8. Vabishchevich S.A., Vabishchevich N.V., Brinkevich D.I. Microhardness of silicon sheets, subjected to gettering treatment // J. Advansed Materials. 2005. V. 12, № 2. P. 125–128.
  9. Тарасевич Б.Н. ИК спектры основных классов органических соединений. Справочные материалы. М.: МГУ, 2012. 55 с.
  10. Бринкевич Д.И., Гринюк Е.В., Бринкевич С.Д., Просолович В.С., Колос В.В., Зубова О.А., Ластовский С.Б. Инфракрасная Фурье-спектроскопия структур фоторезист/кремний, используемых для обратной литографии // Журнал прикладной спектроскопии. 2023. T. 90, № 6. С. 863–869.
  11. Poljansek I., Sebenik U., Krajnc M. Characterization of Phenol–Urea–Formaldehyde Resin by Inline FTIR Spectroscopy // Journal of Applied Polymer Science. 2006.V. 99, N5. 2016–2028. doi: 10.1002/app.22161
  12. Бринкевич Д.И., Просолович В.С., Янковский Ю.Н. Модификация пленок диазохинонноволачного фоторезиста имплантацией ионов бора // Журнал Белорусского государственного университета. 2020. № 2. С. 62–69. doi: 10.33581/2520-2243-2020-2-62-69
  13. Garcia I.T.S., Zawislak F.C., Samios D. The effects of nuclear and electronic stopping powers on ion irradiated novolac-diazoquinone films // Applied Surface Science. 2004. V. 228, N1–4. P. 63–76. doi: 10.1016/j.apsusc.2003.12.027
  14. Бринкевич Д.И., Бринкевич С.Д., Петлицкий А.Н., Просолович В.С. Трансформация спектров нарушенного полного внутреннего отражения в процессе сушки диазохинон-новолачного фоторезиста // Микроэлектроника. 2021. Т. 50, № 4. С. 274–280. doi: 10.31857/S0544126921040037
  15. Шугуров А.Р., Панин А.В., Осколков А.Р. Особенности определения механических характеристик тонких пленок методом // Физика твердого тела. 2008. Т. 50, № 6. С. 1007–1012.
  16. Власов С.В., Кулизнев В.Н. Ориентированное состояние полимеров. М.: «Знание», 1987. 48 с.
  17. Бринкевич С.Д., Гринюк Е.В., Свердлов Р.Л., Бринкевич Д.И., Просолович В.С., Петлицкий А.Н. Механизм адгезионного взаимодействия пленок диазохинон-новолачного фоторезиста с монокристаллическим кремнием // Журнал прикладной спектроскопии. 2020. T. 87, № 4. С. 589–594.
  18. Александров О.В., Дусь А.И. Эффект ориентации поверхности кремния в модели объемного термического окисления // Физика и техника полупроводников. 2009. Т. 43, № 10. С. 1413–1418.
  19. Zhang X.G. Electrochemistry of Silicon and Its Oxide. N.Y.: Kluwer Acad. – Plenum Publ., 2001. 510 p.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).