Основні вимоги до фоторезистів

ЗМІСТ

ВСТУП……………………………………………………………………………. 3

1.   Аналіз сучасної фотолітографії……………………………………………… 4

1.1 Сутність процесу фотолітографії……………………………………………. 4

1.2 Типи фоторезистів та їх властивості………………………………………… 6

1. Основні вимоги до фоторезистів…………………………………………….

1.4 Процеси які протікають при експонуванні

1.5 Процеси прояву фоторезиста

1.6 Методи формування фоторезистивних покриттів

1.7 Основні види та причини браку при нанесенні шару фоторезиста

ВСТУП

Фотолітографія на сьогоднішній день займає важливе місце у виготовленні інтегральних схем для мікроелектроніки. Основними факторами які дозволяють нам використовувати цей метод формування малюнку є можливість створення елементів будь-якої конфігурації, висока відтворюваність розмірів і їхніх розташувань, групова обробка великого числа переходів.

Сучасний стан і тенденції розвитку мікроелектроніки ставлять перед фотолітографією нові й усе більш складні задачі, обумовлені насамперед подальшою мініатюризацією елементів схем і різким підвищенням вимог до точності процесів фотолітографії.      

Крім того, при масовому виробництві інтегральних мікросхем особливу гостроту здобуває проблема відтворюваності фотолітографічного процесу, його технологічної стійкості. Без рішення цієї проблеми неможлива ефективна автоматизація виробництва інтегральних мікросхем і керування якістю продукції.

1. АНАЛІЗ СУЧАСНОЇ ФОТОЛІТОГРАФІЇ

1.1        Сутність процесу фотолітографії

         Фотолітографія - сукупність фотохімічних процесів, що застосовуються для отримання необхідних розмірів і конфігурації елементів інтегральних мікросхем та інших електронних мікровузлів. Сутність процесу фотолітографії полягає в наступному. На поверхню матеріалу наносять шар особливого світлочутливого складу - фоторезиста. Фоторезисти (ФР) - світлочутливі і стійкі до впливу агресивних середовищ (кислот, лугів) речовини, призначені для створення захисного рельєфу необхідної конфігурації від подальшого впливу хімічних, фізичних, електрохімічних та інших агресивних середовищ. Захисний рельєф утворюється в результаті того, що під дією світла, що падає на певні ділянки фоторезистивного шару, останні змінюють свої фізико-хімічні         властивості[1].
        Для здійснення фотохімічних процесів в фоторезистивних матеріалах застосовують зазвичай ультрафіолетове (УФ) випромінювання. Оскільки в природному світлі вміст УФ променів порівняно невелика, то для більш інтенсивного протікання фотохімічних процесів застосовують штучні джерела УФ випромінювання. Поглинання УФ випромінювання органічними молекулами протікає селективно, тобто для різних речовин поглинання спостерігається на цілком певній довжині хвилі УФ діапазону. Процеси, що протікають при експонуванні речовини, поділяють на три групи:

1) фотополімеризація і утворення нерозчинних ділянок; найбільш типовими для системи, в якій використовується цей процес, є негативні фоторезисти - ефіри коричної кислоти і полівінілового спирту;

2) зшивання лінійних полімерів радикалами, що утворюються при фотолізі світлочутливих сполук, використання каучуку з добавками світлочутливих речовин, це дає можливість отримувати виключно кислотостійкі        негативні        фоторезисти;
          3) фотоліз світлочутливих сполук з утворенням розчинних речовин. Прикладом служить більшість сучасних фоторезистів, в яких фотоліз сполук, які називаються нафтохінондіазідами (НХД), призводить до того, що опромінені ділянки стають розчинними в лужних складах.
        Типовий технологічний процес фотолітографії в загальному вигляді представлений схемою на рисунок 1.1.