Разрешающие возможности литографий

На рис.5.1 представлены местоположения некоторых видов литографий относительно ширины разрешающей линии.

Рис. 5.1. Местоположения литографий относительно ширины разрешающей линии

 

Из рис. 5.1 видно, что с уменьшением длины волны засвечивающего излучения разрешающие возможности литографии возрастают.

Фотолитография

Чувствительные к свету органические соединения - фоторезисты (сокращенно ф/р) наносятся на поверхность подложки и подвергаются воздействию излучения (экспонируются). Использование специальной маски с прозрачными и непрозрачными полями – фотошаблона (сокращенно ф/ш) приводит к локальному воздействию излучения на фоторезист и, следовательно, к локальному изменению его свойств. Доза засвечивания подбирается на основании так называемых сенситометрических измерений, исходя из типа пленки и типа излучения.

Энергия фотона (Дж) для проведения фотолитографии рассчитывается по формуле: Еф= hc/ , где: h=6,62 Е-34 вт/с- постоянная Планка, С= 3 Е8м/с - скорость света, - длина волны, м.

Типовой литографический процесс

На рис.5.2. представлены основные этапы типового литографического процесса.

ф/р (позитив, негатив)		Сканер, шаблон	Репродуцирование
Нанесение ф/р	Сушка	Экспонирование	Мультипликация
Подложка	<T^0,>T^0 + Ar	Методы совмещения	Фотоповторитель
проявление	Дубление	травление	удаление ф/р
Проявитель (бромбензол)	КОН, NaOH	HCl, HF, плазма Ионы

Рис. 5.2. Основные этапы типового литографического процесса

 

Технологический процесс фотолитографии проводится в следующей последовательности: обработка подложки; нанесение фоторезиста и его сушка; совмещение и экспонирование; проявление защитного рельефа; сушка фоторезиста, задубливание; травление рельефа; удаление фоторезиста.

Выбор фоторезиста

Фоторезисты - это многокомпонентные системы из полимерной основы и добавок, обеспечивающих светочувствительность, кислотостойкость, вязкость, смачивание и др. параметры. В большинстве случаев основой резиста является поливиниловый спирт, полиэфиры, поливинилацетат, каучуки, эпоксидные смолы. Основные требования к фоторезистам - это достаточная светочувствительность, высокая разрешающая способность, устойчивость к химическим воздействиям, технологичность. В числе дополнительных требований к резистам отмечается минимум загрязнения от фотографических операций, недифицитность материалов, линейность изменения параметров в процессе обработки. В зависимости от механизма фотохимических процессов, протекающих под действием излучения, растворимость в химических реактивах экспонированных участков фоторезиста может либо возрастать, либо падать. В первом случае фоторезисты называют позитивными, во втором - негативными. Пленка позитивного фоторезиста под действием излучения становится неустойчивой и растворяется при проявлении. Пленка негативного фоторезиста, наоборот, под действием излучения становится нерастворимой, в то время как неосвещенные участки при проявлении растворяются. На рис. 5.3 представлена схема, поясняющая работу негативного и позитивного резистов

Рис. 5.3. Схема, поясняющая работу негативного и позитивного резистов