Радиационно-индуцированные процессы в пленках диазохинон-новолачного резиста на кремнии при имплантации ионов Ag+

Abstract

Методом ИК-Фурье спектроскопии нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО) исследованы пленки диазохинон-новолачного фоторезиста ФП9120 толщиной 1,8 мкм, имплантированные ионами серебра c энергией 30 кэВ дозами 2,51016–11017 cм-2. Показано, что в процессе имплантации ионами Ag+ структур фоторезист – кремний происходит трансформация спектра НПВО, выражающаяся в перераспределении интенсивности колебаний С–О–Н-групп, смещении в высокоэнергетическую область и расширении полосы, обусловленной валентными колебаниями С=О. Установлено, что имплантация приводит к снижению интенсивности полосы связанных валентных колебаний О–Н-групп и смещению максимума указанной полосы в низкоэнергетическую область. Обнаружено снижение интенсивности полос поглощения остаточного формальдегида, обусловленное его испарением при имплантации в вакууме. Имплантация Ag+ замедляет «старение» фоторезиста, что обусловлено, вероятнее всего, формированием при ионной имплантации у поверхности фоторезиста компактного механически устойчивого углеродистого слоя, препятствующего проникновению видимого излучения и газов из атмосферы.= The method of IR Fourier transform spectroscopy of impaired total internal reflection (ATR) was used to study 1,8 μm thick FP9120 diazoquinone-lacquer photoresist films implanted with 30 keV silver ions with doses of 2,51016–11017 cm-2. It was shown that during the implantation of photoresist-silicon structures with Ag+ ions, the ATR spectrum transforms, which is manifested in the redistribution of the vibration intensity of the С–О–Н groups; displacement into the high-energy region and broadening of the band due to stretching vibrations C=O. It has been established that implantation leads to a decrease in the intensity of the band of coupled stretching vibrations of the OH group and a shift of the maximum of this band to the low-energy region. a decrease in the intensity of the absorption bands of residual formaldehyde due to its evaporation during implantation in vacuum was found. Ag+ implantation slows down the “aging” of the photoresist, which is most likely due to the formation of a compact mechanically stable carbon layer during ion implantation at the photoresist surface, which prevents the penetration of visible radiation and gases from the atmosphere.