Трещиностойкость пленок диазохинон-новолачного фоторезиста на пластинах монокристаллического кремния

Abstract

Методом микроиндентирования исследованы коэффициент вязкости разрушения K1С и эффективная энергия разрушения γ пленок позитивного диазохинон-новолачного фоторезиста марки ФП9120 на кремнии. Показано, что оба параметра трещиностойкости увеличиваются с ростом нагрузки и существенным образом возрастают при снижении толщины фоторезистивной пленки. У нанесенных на пластины кремния с ориентацией (100) пленок ФП9120 оба параметра трещиностойкости выше на 50–80%, чем у пленок на кремнии с ориентацией (111). Ионная имплантация приводит к увеличению трещиностойкости фоторезистивной пленки, причем при имплантации фосфора эффект проявляется сильнее, чем при внедрении В+. После гамма-облучения коэффициент вязкости разрушения K1С снижается примерно в 2–3 раза для всех исследовавшихся пленок. Отмеченные выше особенности микропрочностных свойств пленок фоторезиста на кремнии обусловлены адгезионными процессами, протекающими у границы раздела фоторезист/кремний при облучении гамма-квантами 60Со и ионной имплантации.= The fracture toughness coefficient K1C and the effective fracture energy γ of films of FP9120 positive diazoquinone- novolach photoresist on silicon have been investigated by the microindentation method. It is shown that both parameters of crack resistance increase with increasing load and significantly increase with decreasing thickness of the photoresist film. For FP9120 films deposited on silicon wafers with orientation (100), both parameters of crack resistance are higher by 50–80% than films on silicon with (111) orientation. Ion implantation leads to an increase in the crack resistance of the photoresist film, and the effect is more pronounced upon the implantation of phosphorus than upon the introduction of B+. After gamma irradiation, the fracture toughness coefficient K1C decreases by ~ 2–3 times for all studied films. The aforementioned features of the microstrength properties of photoresist films on silicon are due to adhesion processes occurring at the photoresist/silicon interface during irradiation with 60Co gamma quanta and ion implantation.