Please use this identifier to cite or link to this item:
https://elib.psu.by/handle/123456789/48494| Title: | Физико-механические свойства пленок негативных фоторезистов KMP E3502 на кремнии |
| Authors: | Вабищевич, С. А. Бринкевич, Д. И. Просолович, В. С. Бринкевич, С. Д. Зубова, О. А. Вабищевич, Н. В. Vabishchevich, S. Brinkevich, D. Prosolovich, V. Brinkevich, S. Zubova, O. Vabishchevich, N. |
| Other Titles: | Physico-Mechanical Properties of Kmp E3502 Negative Photoresist Films on Silicon |
| Issue Date: | 2025 |
| Publisher: | Полоцкий государственный университет имени Евфросинии Полоцкой |
| Citation: | Физико-механические свойства пленок негативных фоторезистов KMP E3502 на кремнии / В. А. Вабищевич, Д. И. Бринкевич, В. С. Просолович, С. Д. Бринкевич [и др.] // Вестник Полоцкого государственного университета. Серия C, Фундаментальные науки. - 2025. - № 2 (45). - С. 26-32. - DOI: 10.52928/2070-1624-2025-45-2-26-32 |
| Abstract: | Методом индентирования исследованы пленки негативных фоторезистов (ФР) KMP E3502 толщи-ной 2,6–5,8 мкм, нанесенные на поверхность пластин кремния методом центрифугирования. Экспериментально установлено, что прочностные и адгезионные свойства пленок KMP E3502 сопоставимы с ана-логичными характеристиками ФР серии AZ nLOF 20XX. Коэффициент вязкости разрушения К1С пленок КМР Е3502 возрастает при увеличении нагрузки. Ни дополнительное усиление, ни ионное травление не оказывали существенного влияния на их трещиностойкость. Адгезия (удельная энергия отслаивания G) тонких пленок в три раза ниже по сравнению с толстыми пленками КМР Е3502. Значения G толстой пленки КМР Е3502 близки к величине G исходной пленки AZ nLOF 2070. Дополнительное усиление и ионное травление не оказы-вали существенного влияния на адгезию фоторезистивной пленки КМР Е3502 к кремниевой подложке. Истинная микротвердость тонких пленок КМР Е3502 составляла 0,3 ГПа, что примерно в два раза выше микротвердости у функционально аналогичных пленок AZ nLOF 5510. После стабилизирующей обработки и ионного травления она увеличивалась, что обусловлено сшиванием молекул фоторезиста. В толстых плен-ках КМР Е3502 микротвердость возрастала по мере удаления от поверхности пленки и при приближении к границе раздела фоторезист/кремний стабилизировалась на уровне ~ 0,55 ГПа. Такое поведение микро-твердости обусловлено неравномерным прогревом пленки при сушке в процессе ее формирования, поскольку нагрев осуществлялся со стороны подложки. Полученные экспериментальные данные объяснены с учетом упорядочения структуры фоторезистивной пленки вблизи границы раздела ФР/кремний вследствие ориентации молекул и конформационных изменений в структуре основного компонента фоторезиста – фенолформальдегидной смолы. Радиационно-стимулированные процессы, протекающие при травлении пле-нок КМР Е3502 ионами Ar обусловлены формированием ковалентных сшивок между молекулами полимера, которые способствуют упрочнению пленки. |
| metadata.local.description.annotation: | Films of negative photoresists (FR) KMP E3502 with a thickness of 2,6–5,8 microns deposited on the sur-face of silicon wafers by centrifugation have been studied by the indentation method. It was experimentally es-tablished that the strength and adhesive properties of the KMP E3502 films are close to the similar properties of the AZ nLOF 20XX series. The fracture toughness coefficient K1C films of the КМР E3502 increases with an increase in the load. Neither additional strengthening nor ion etching had a significant impact on their crack resistance. Adhesis (specific energy of peeling G) of thin films is 3 times lower compared to thick films of the КМР E3502. The values of G thick КМР E3502 film are close to the size G of the initial film AZ nLOF2070. Additional strength-ening and ionic etching did not have a significant impact on the adhesion of the photoresistic film of the КМР E3502 to silicon substrate. The true microhardness of КМР E3502 thin films was 0,3 GPa and was ~ 2 times higher than the microhardness of similar functional AZ nLOF5510 films. After stabilizing processing and ion etching, it increased, which is due to the sewing of the photoresist molecules. In thick films of КМР E3502, the microhardness increased with distance from the film surface and stabilized at ~ 0.55 GPa as it approached the photoresist/silicon interface. This behavior of microhardness is due to uneven heating of the film during drying during its formation, since heating was carried out from the substrate. The obtained experimental data are explained taking into account the ordering of the photoresist film structure near the PR/silicon interface due to the orientation of molecules and conforma-tional changes in the structure of the main component of the photoresist – phenol-formaldehyde resin. Radiation-stimulated processes occurring during etching of CMR E3502 films with Ar ions are caused by the formation of covalent crosslinking between polymer molecules, which contribute to the hardening of the film. |
| URI: | https://elib.psu.by/handle/123456789/48494 |
| metadata.dc.rights: | open access |
| metadata.dc.identifier.doi: | 10.52928/2070-1624-2025-45-2-26-32 |
| Appears in Collections: | 2025, № 2 (45) |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.