Модификация пленок диазохинон-новолачного фоторезиста имплантацией ионов бора и фосфора при повышенной плотности ионного тока

Abstract

Методами атомно-силовой микроскопии, измерения удельного сопротивления и спектров отражения показано, что ионная имплантация P+ и B+ с энергией 60 кэВ при плотности ионного тока 10 мкA/cм2 приводит к изменению шероховатости пленок фоторезиста ФП9120 на кремниевой подложке с 0,24 нм для исходного образца до 0,14 нм и 0,16 нм для образцов, имплантированных ионами P+ и B+ соответственно при дозе имплантации 6·1014 cм-2. Это обусловлено релаксацией напряжений вследствие разогрева приповерхностного слоя резиста. Установлено, что при имплантация ионами B+ и P+ имеет место уменьшение показателя преломления фоторезиста, обусловленное радиационным сшиванием и газовыделением. Наблюдалось увеличение электропроводности приповерхностного слоя фоторезиста вследствие его карбонизации и образования мощной системы сопряженных кратных связей.= Modification of diazoquinone-novolach photoresist by P+ and B+ implantation with an energy of 60 keV at an ion current density of 10 μA/cm2 were investigated by atomic force microscopy, resistivity and reflection spectra measurements. It was shown that ion implantation leads to a change in the roughness of FP9120 photoresist films on a silicon substrate from 0,24 nm for the initial sample to 0,14 nm and 0,16 nm for samples implanted with P+ and B+ ions, respectively, at an implantation dose of 6 · 1014 cm-2. This is due to stress relaxation at heating of the resist's surface layer. It has been established that a decrease in the refractive index of the photoresist occurs at P+ and B+ions implantation due to radiation crosslinking and gas release. An increase in the electrical conductivity of the near-surface layer of the photoresist was observed as a result of carbonization of the near-surface layer and the formation of a powerful system of conjugated multiple bonds.