Элементный состав негативных фоторезистов для обратной литографии

Abstract

Методом рентгеноспектрального микроанализа исследованы пленки негативных фоторезистов (ФР) KMP E3502, AZ nLOF 2020, AZ nLOF 2070 и AZ nLOF 5510 толщиной 0,9–6,0 мкм, нанесенные на поверхность пластин кремния методом центрифугирования. В рентгеновских спектрах всех ФР-пленок наблюдались линии, обусловленные присутствием углерода и кислорода, причем углеродная линия является доминирующей. В тонких пленках наблюдалась также линия, связанная с кремнием и обусловленная проникновением электронного пучка в подложку. Ее интенсивность снижается при увеличении толщины фоторезиста, а при толщине пленки > 5 мкм она исчезает из спектра. В пленках AZ nLOF наблюдалась также полоса, обусловленная присутствием серы. Величина отношения NO/NC (ат.%) варьируется для разных фоторезистов одного производителя, что связано с различиями в составе заместителей у олигомеров фенолформальдегидных смол – пленкообразующего компонента исследованных материалов. Стабилизирующая обработка и ионное травление фоторезистивных пленок приводили к изменению соотношения концентраций кислорода и углерода вследствие действия нескольких конкурирующих механизмов. Ионное травление фоторезистивных пленок способствовало образованию на их поверхности механически прочного углеродистого слоя, устойчивого к химическим растворителям. Растворение в парах спирта ионно-травленных фоторезистивных пленок протекает только по трещинам в углеродистом слое.