Адгезия резистов к подложке

АДГЕЗИЯ РЕЗИСТОВ К ПОДЛОЖКЕ [c.63]

Для достижения высоких результатов всего литографического процесса необходимо обеспечить хорошую адгезию резиста к подложке на всех стадиях обработки. Зоны низкой адгезии могут возникать из-за загрязнений поверх- Направление [c.63]

Коэффициент травления является мерой склонности к боковому травлению и зависит от многих факторов прочности адгезии пары подложка - резист, неровности поверхности подложки, неравномерности толщины материала, состава жидкости, температуры, диффу- [c.246]

Наиболее распространенный метод травления заключается в погружении подложки, подвергаемой травлению, в различные реактивы Для травления используют растворы кислот и щелочей. Для обеспечения точности травления необходимо контролировать состав раствора, температуру, условия смешивания и прочность адгезии резиста к подложке В частности, травление почти всегда происходит в присутствии различных металлов, поэтому следует учитывать возникающую при этом электрокоррозию. Например, при травлении в водном растворе плавиковой кислоты в присутствии одновременно алюминия и кремния растворение алюминия ускоряется. [c.247]

Подтравливание на границе резист-подложка, обусловленное недостаточной адгезией, схематически изображено на рис. 1.31 показан и результирующий профиль. Количественная оценка степени подтравливания во время и в конце травления может быть сделана с помощью константы подтравливания кп. которая определяется следующим соотношением [142] [c.63]

Нанесение резиста на подложку является важнейшей операцией. Ее цель — получить однородный слой с хорошей адгезией к поверхности и не имеющий дефектов. Допустимая погрешность толщины слоя резиста в производстве больших и сверхбольших интегральных схем составляет 0,015 мкм, в производстве офсетных форм в полиграфии 1 мкм. В этих пределах можно получить как воспроизводимые размеры линий, так и воспроизводимое время проявления. При создании слоя резиста учитывают противоположные требования толщина слоя резиста должна была бы быть как можно большей для сохранения целостности покрытия и уменьшения пористости. С другой стороны, для обеспечения высокой разрешающей способности толщина резиста должна быть как можно меньше. [c.17]

Наибольшую адгезию, следовательно, можно ожидать, если компоненты поверхностной энергии подложки и тонкого слоя велики. В случае резистов из-за больших значений полярных компонент у и адгезия уменьшается и происходит подтравливание краев в сильноагрессивных (полярных) травильных системах. [c.64]

Этот процесс, вероятно, усиливается взаимодействием полярных водных растворов травителей с поверхностью подложки резиста, которое вызывает отслаивание пленки резиста от подложки К этому же приводит также набухание полимерной пленки (с уменьшением толщины пленки адгезия возрастает) и механическое напряжение в слое пленки. У негативных резистов V" = 1,0—2,6 кН/м, в то время как позитивные резисты характеризуются значениями у" = 6,0—10,6 кН/м. Значения у обоих типов резистов лежат в интервале 30—33 кН/м [142, 143]. Существуют зависимости между смачиваемостью поверхности полимера и его температурой стеклования 7 с [144]. [c.64]

В набор свойств, которыми должны обладать высокомолекуляр -ные резистивные материалы, используемые в литографии, наряду с пленкообразующей способностью входят 1) высокая чувствительность, 2) высокая разрешающая способность, 3) устойчивость к травлению, 4) высокая прочность адгезии к материалу подложки. Кроме того, резисты должны быть простыми в обращении и обладать большим временем жизни (большим временем до застывания). [c.239]

Рис. I. 31. Схема подтравливания на границе подложка — резист, обусловленного потерей адгезии

Литографические свойства резиста определяются рядом факторов (гл. I). Полимеры для негативных фоторезистов обычно линейны, их ММ 10 —10 . Из их растворов в летучих растворителях формируют на подложке пленки микронной и субмикроннон толщины. Необходимо, чтобы светочувствительный компонент поглощал в области эмиссии используемого источпика света, а изменение физико-химических свойств пленки, требуемое для создания различий в свойствах экспонируемых и пеэкспонируемых участков в расчете на 1 квант света, было как можно большим, так как оба фактора определяют время экспонирования. Полимерный рельеф должен иметь хорошую адгезию к подложке, чтобы исключить подтравливание краев при последующих операциях травления подложки (растворами сильных кислот или щелочей), а также уменьшить пористость слоя. [c.13]

Большинство металлических поверхностей (золото, алюминий и др.) и изоляционных слоев (8102, SiзN4) в отличие от поверхности самой подложки наносятся вакуумным испарением или окислением при повышенной температуре, поэтому эти поверхности чисты и не требуют перед нанесением резиста дополнительной очистки. Недостаточно чистая поверхность подложки 8102/81 снижает адгезию резиста и ведет к образованию непрозрачных пятен и пористости. Снижение адгезии проявляется в нарушении размера элементов при проявлении, а также в подтравливании. При разработке мероприятий, обеспечивающих высокую чистоту поверхностей для нанесения резиста, учитывают природу этих поверхностей [5—7] и тщательно анализируют последующие операции. Действует принцип легче избегать загрязнений, чем их потом удалять [8]. [c.16]

Сополимер фенилметакрилата с метакриловой кислотой при нагревании до 200 °С также сшивается [франц. пат. 2498198 заявка Великобритании 2093048А]. Его чувствительность составляет 5-10 Кл/см . На рис. VII. 26 приведена зависимость толщины слоя резиста от экспозиционной дозы при разной продолжительности проявления в смеси диоксан—диизобутилацетон (25 75), Резист очень устойчив при травлении и имеет хорошую адгезию к подложке. [c.261]

В резистах И1 типа под действием света повышается адгезия к подложке при этом растет и молекулярная масса полимера [19—21]. При нагревании экспонированного слоя участки полимера, защищенные от действия света, легко снимаются в этом и заключается создание фоторельефа. Имеется немного информации относительно состава этих резистов. Приводится [19] пример ком- [c.98]

Повышение адгезии. Для повышения адгезии к подложке позитивных хи-нондпазидных резистов используют разнообразные прие.мы, г, том число специальную подготовку подложки. В пат. ФРГ 1813485 описана специальная [c.86]

Негативными резистами являются полиметакриламид [пат. США 4121936] и сополимеры метакриламида с акролеином, метакриловой кислотой, ее нитрилом или эфирами, алкиламидом, бариевыми и свинцовыми солями акриловой кислоты, винилизо-цианатом, стиролом, содержащие до 10 % этих сомономеров. Полиметакриламид нерастворим в холодной воде, но растворяется в воде с температурой выще 90 °С, оставаясь в растворе по охлаждении. При нагревании до 180—270 °С выделяется аммиак и образуются имидные группировки. Чувствительность зависит от легкости превращения амида в имид, составляя 2-10- —Ы0- Кл/см рри экспонировании электронным излучением (ускоряющее напряжение 10 кВ) и 0,01—50 Дж/см рентгеновским. Проявление осуществляют водой или водными растворами щелочей. Растворимость при проявлении можно повысить предварительным нагревом до 200 °С в течение 15 мин. Сомономер выбирают с учетом улучшения конкретных свойств. Так, акролеин повышает адгезию к подложке, винилизоцианат — чувствительность к электронному излучению, а соли тяжелых металлов акриловой кислоты — чувствительность к рентгеновскому излучению. [c.254]

Все реагенты, используемые для создания резистных композиций и при работе с подложками и резистными слоями, должны иметь квалификацию не ниже ч.д.а. Растворы резистных композиций с целью повышения их стабильности и улучшения качества пленок очищают от примесей центрифугированием, а также фильтруют через специальные фторопластовые фильтры с размером пор 0,2 мкм. Растворы резистов постепенно разлагаются при комнатной температуре в основном за счет светочувствительных компонентов, например, азиды, хинондиазиды выделяют азот. Разложение этих компонентов понижает светочувствительность резистов и изменяет их свойства. При хранении из резистов может выкристаллизовываться светочувствительный компонент или продукты его превращений. Повышенное содержание воды в пленках хинон-диазидных резистов может ухудшить адгезию слоя, явиться причиной ряда других технологических осложнений [1—3]. Так как слои позитивных резистов при обработках не теряют светочувствительности, возможна их реэкспозиция. Необходимо во избежание фоторазложения резиста и изменения его характеристик проводить технологические операции при подходящем освещении. [c.15]

Использование пленочных фоторезистов. В производстве печатных плат, некоторых толсто- и тонкопленочных схем формирование сплошных пленок резистов вызывает затруднение. Поэтому с начала 1970 г. с этой целью применяют пленочные фоторезисты, впервые выпущенные фирмой Dupont (США) под маркой Riston. Для их производства на полиэтилентерефталатную пленку наносят слон резиста толщиной более 20 мкм, высушивают и прикатывают сверху пленку полиэфира. Перед употреблением резиста пленку снимают, резист прикатывают к подложке нагретым валком, дают небольшую релаксационную выдержку, экспонируют через слой терефталата, кратковременно нагревают, снимают полиэтилеитерефталат, проявляют н проводят термоотверждение рельефа. В зависимости от типа резиста его проявляют водой или органическим растворителем. Очевидно, резистный слой такого материала должен быть гибким, эластичным, олеофильным, термостойким, обладать хорошей адгезией. Пленочные резисты чаще всего относятся к фотополимерным негативным материалам, разрешение при их использовании составляет десятки микрометров. Однако разработаны и позитивные резисты. Для получения такого материала [c.85]

Многослойная конструкция совершенно аналогичного состава слоев 2 и 3 может содержать в слое 4 фотополимеризующуюся композицию и адгезив [заявка Великобритании 2020839], при этом резистивность рельефа на подложке 5 заметно повышается, выдерживая травление поэтому медную пластину с негативом после травления и снятия резиста предлагается использовать в качестве печатной формы для шелкографии. [c.203]

Широкое техническое применение полимерных композиций на основе нафтохинондиазидов в значительной мере определяется их высокой адгезией практически ко всем используемым подложкам, а также очень высокой разрешающей способностью (до 1400 лин/мм), обусловленной, в отличие от других слоев, задубли-ваемых светом, малым и неизменным до и после фотолиза размером молекул резиста. [c.103]

Негативные фоторезисты чехословацкого производства приведены в табл. 3. Композиция S R-3.1 подходит для слоев толщиной 3—5 мкм и репродукции элементов размером более 20 мкм, может использоваться для образования рельефных элементов на металлической фольге. Композиция S R-3,2 подходит для получения слоев толщиной 1,5—3 мкм, разрешающая способность 10—30 мкм, может наноситься окунанием. Резист S R-3,3 разработан для образования субмикронных элементов с четырьмя краями в слоях толщиной 0,3—1,5 мкм, специально очищен от механических примесей. Резист S R-3,4 пригоден для травления SiO,, оптимальная толщина слоя 0,8—1 мкм. Резист S R-7,1 тщательно очищен, имеет минимальную зольность, рекомендуется для создания полупроводников, особенно на кремнии. Композиция S R-7,lp создана специально для травления кремния в производстве мощных транзисторов, подходит для травления до глубины 50 мкм, устойчива в агрессивных травильных растворах оптимальная толщина слоя 6—8 мкм. Резист S R-7,2 тщательно очищен, имеет минимальную зольность, пригоден для быстрого травления алюминия горячей концентрированной фосфорной кислотой и далее для травления SiOj. Резист S R-7,3 имеет повышенную адгезию в толстых слоях, стабилизирован для долговременной обработки в кислородной атмосфере, допускает нанесение окунанием можно проявлять в парах трихлорэтилена, подходит для травления подложки на большую глубину. Фоторезисты следует хранить в темной стеклянной посуде при 10—20 °С, После нанесения слой резиста 5—10 мин сушат при комнатной температуре, а затем 10—30 мин при 60—80 °С, Доотверждение проводят прн 80—150 °С в зависимости от агрессивности используемого тра- [c.279]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология