Фоторезистом

светочувствіт. матеріали, що застосовуються в фотолітографії для формування рельєфного покриття заданої конфігурації і захисту нижележащей пов-сті від впливу травителей.

Ф. зазвичай являють собою композиції з светочувствіт. орг. в-в, плівкоутворювачів (феноло-формальдегідні та ін. смоли), орг. р-телеглядачам і спец. добавок. Характеризують Ф. світлочутливістю, контрастністю, роздільною здатністю і теплостійкість (див. Репрографія, Фотографічні матеріали). Область спектральної чутливості Ф. визначається наявністю в светочувствіт. орг. в-вах хромофорних груп здатних до фотохім. перетворенням, і областю пропускання пленкообразователя.

За спектральної чутливості розрізняють Ф. для видимої області спектра, ближнього (

320-450 нм) і далекого (

180-320 нм) УФ випромінювання, за характером взаємодій. з випромінюванням ділять на позитивні і негативні. Ф. можуть бути рідкими, сухими і плівковими. Рідкі Ф. містять 60-90% по масі орг. р-розчинника, плівкові - менше 20%, сухі зазвичай складаються тільки з светочувствіт. в-ва. Рідкі Ф. наносять на підкладку (див. Планарная технологія ) центрифугуванням, напиленням або накаткою валиком, сухі -напиленіем і сублімацією, плівкові - накаткой. Останні мають вигляд плівки, захищеної з двох сторін тонким шаром світлопроникний полімеру, напр.поліетилену. Залежно від методу нанесення формують шари товщиною 0, 1-10 нм; наиб. тонкі шари (0, 3-3, 0 мкм) формують з рідких Ф. методом центрифугування або з сухих Ф. методом сублімації.

При експонуванні в шарі Ф. утворюється приховане зображення. При цьому светочувствіт. компонент зазнає ряд фотохім. перетворень, напр. піддається фотополімеризації або структурування або розкладається з виділенням газоподібних продуктів; в залежності від цього светочувствіт. в-во закріплюється (зшивається) на експонуються. ділянках і не видаляється при подальшому прояві (візуалізації) під дією орг. або водно-лужних р-телеглядачам або плазми (негативні Ф.) або переходить в розчинний стан і легко видаляється з експонуються. ділянок при прояві (позитивні Ф.).

З позитивних F. наиб. поширені композиції, що містять в якості светочувствіт. компонента сульфо-ефіри о-нафгохінондіазіда (5-40% по масі), а в якості пленкообразователя - новолачние смоли (до 50%). При експонуванні сульфоефіри переходить в сульфопроізводние інденкарбоновой к-ти (ф-ла I) і при прояві під дією водно-лужного р-розчинника видаляється з експонуються. ділянок пов-сті разом зі смолою:

Серед негативних F. наиб. поширені композиції на основі ціклоолефінових каучуків з діазідамі як сшивающих агентів, а також сенсибілізовані полівініловий спирт, полівінілціннамат і ін. Схема перетворення негативного Ф. на основі каучуку і діазіда представлена ​​р-цією:

Зшитий полімер закріплюється на підкладці, а рельєфне зображення (маска) утворюється в результаті вимивання Ф. з неекспоніров. ділянок.

Для далекого УФ випромінювання застосовують позитивні Ф.на основі сенсибилизирующей. поліметакрилат і арілсульфоефі-рів з фенольними смолами, а також негативні Ф. на основі композицій галогенованих полістиролів і діазідов з феноло-формальдегідів і ін. смолами. Перспективні Ф., що працюють на принципі хім. посилення прихованого зображення; такі Ф. як светочувствіт. компонента містять Онієву солі (напр., Ph 3 S + X - і Ph 2 I + X - , де X = AsF 6 , SbF 6 , PF 6 , CF 3 SO 3 ), що каталізують темнові р-ції ін. компонентів Ф. (напр., ефірів нафтолов, резольних смол).

Позитивні Ф. чутливі до експозиції 10-250 мДж / см 2 , мають роздільну здатність 0, 1-2, 0 мкм, контрастність 1, 5-5, теплостійкість 120-140 0 C; негативні Ф., як правило, більш чутливі, але мають гіршу роздільну здатність.

Для отримання захисних покриттів заданої конфігурації крім Ф. використовують матеріали, чутливі до дії пучка електронів з енергією 5-50 кеВ (елект-ронорезісти), рентгенівського випромінювання з

0, 2-0, 5 нм (рент-генорезісти ) або іонів легких елементів (напр., H + , чи не + , O + , Ar + ) з енергією більше 50 кеВ (іонорезісти). Як наиб. Вaжниx позитивних електроно-, рентгено-та іонорезістов застосовують композиції на основі похідних поліметакрилат (напр., Галоген-, ціано- і амідозамещенних), полі-алкіленкетонов і поліолефінсульфонов, як негативних - гомо- і сополімери похідних метакрилата, бутадієну, ізопрену, стиролу , кремнийорган. соед. та ін.

Літ. : Валієв К. А., Раков А. А., Фізичні основи субмикронной літографії в мікроелектроніці, M., 1984; Світлочутливі полімерні матеріали, під ред. А. В. Єльцова, Л., 1985. Г. К.Селіванов.


Хімічна енциклопедія. - М.: Радянська енциклопедія. Під ред. І. Л. Кнунянц. 1988.