Неорганические резисты субмикронного разрешения

neorganicheskie-rezisty-submikronnogo-razresheniya-10 Материалы с уникальными свойствами

Неорганические резисты нашли свое применение в разных сферах деятельности, но особенно они проявили себя в фотолитографии. Благодаря их свойствам люди смогли переносить изображение на твердые материалы.

neorganicheskie-rezisty-submikronnogo-razresheniya-8

Фоторезисты, используемые в оптической литографии, прошли путь от относительно простых ранних отрицательно-тоновых циклизованных резиновых резистов, функционирующих на основе сшивания, до самых современных поколений положительно-тоновых химически амплифицированных фоторезистов, основанных на кислотно-катализируемой дезактивации защищенных водных растворимых щелочных полимеров.

Фоторезисты

Фоторезисты — это полимерные материалы, которые переносят микро и наноразмерные узоры на подложку посредством радиационно-индуцированного изменения растворимости. Как пучок электронов, так и глубокое ультрафиолетовое излучение используются для формирования картины, которая в конечном счете производит сложную схему микроэлектроники.

neorganicheskie-rezisty-submikronnogo-razresheniya-1

Используются фоторезисты в производстве печатных плат и интегральных микросхем для определения элементов схемы в микросхеме или печатной плате.

Минимальные размеры характеристик, которые могут быть произведены масштабируют с длиной волны излучения, поэтому по мере того, как потребности полупроводниковой промышленности развивались до все меньших и меньших размеров, возникла постоянная необходимость в уменьшении длины волны используемого излучения.

В результате этого перехода на более короткие длины волн в 1980-х годах был разработан революционный процесс, известный как химическое усиление. Он позволяет максимально использовать фотоны, получаемые из ртутного источника света на длине волны 254 нм.

neorganicheskie-rezisty-submikronnogo-razresheniya-4

С появлением лазера и гораздо большей интенсивности света эта стратегия до сих пор используется из-за превосходного контраста растворимости между экспонированными и неэкспонированными областями.

Термин «фоторезист» происходит от двух функций, которые он должен выполнять, а именно, делать фотоиндуцированную генерацию рисунка, который используется для маскировки подстилающих областей во время последующих шагов передачи изображения таким образом, чтобы противостоять воздействию химических веществ.

neorganicheskie-rezisty-submikronnogo-razresheniya-5

В отличие от применений на печатных платах, где доминируют сопротивления сухой пленки, в производстве интегральных чипов используются только жидкие сопротивления.

До недавнего времени отрицательные двухкомпонентные резисты, состоящие из циклической резиновой матрицы и бис-арилазидного сенсибилизатора, образующиеся при воздействии нитронов, которые сшивают матрицу, занимали более 50% доли рынка. В течение нескольких лет подавляющее большинство производителей интегральных микросхем представляло собой двухкомпонентные положительные резисты, основанные на новокалах и диазонафтохиноне, которые становятся растворимыми в щелочах при фотоиндуцированной перестройке на инден-карбоксиловую кислоту.

Эти резисты реагируют на ультрафиолетовое излучение в ближнем УФ-диапазоне. И, поскольку требуемые размеры картины уменьшаются не более чем на 0.5 мкм при более короткой длине волны экспозиции в глубоком УФ-диапазоне, это обусловило необходимость более высоких требований к чувствительности.

neorganicheskie-rezisty-submikronnogo-razresheniya-6

Таким образом, появились совершенно новые резистивные материалы, использующие «реакцию химического усиления», основанную на фотокислотных генераторах.

Резисты нового поколения

Фуллерен С60 применяется для оптимизации и улучшения свойств неорганических резисторов субмикронного разрешения. Он способствует получению качественного изображения и сохранения его четкости.

Наносоединение предотвращает размытие и образование пятен, препятствует искажению и искривлению.

neorganicheskie-rezisty-submikronnogo-razresheniya-7

Фуллерен регулирует светочувствительность материала, что способствует защите от чрезмерного ультрафиолетового воздействия, которое является губительным в больших количествах. Немаловажно, что фуллерен налаживает процесс электроосаждения и напыления.

Неорганические резисты субмикронного разрешения с фуллереном подходят для создания рентгена. Фоторезистские узоры, полученные с помощью рентгеновской литографии, имеют несколько отличительных характеристик, характерных для рентгеновских лучей.

neorganicheskie-rezisty-submikronnogo-razresheniya-3

Их отражательная способность при малых углах падения крайне мала. Благодаря этому у них нет проблем, связанных со стоячими волнами, надрезами, вариациями ширины линии из-за топографии подложки или несоответствия толщины пленки.

Если нет определенных проблем, связанных с субстратом, например, отравление фотокислотой из-за основности субстрата или переносимых по воздуху основных загрязняющих веществ, то нет необходимости в нижних или верхних антибликовых слоях. А низкий коэффициент поглощения в области энергии позволяет создавать толстые резистивные пленки, сохраняя при этом вертикальные углы боковых стенок.

Фуллерен отличается своей гипоаллергенностью и абсолютной безопасностью. Наноэлемент не токсичен и не наносит вреда человеческому здоровью, в отличие от других реактивов, которые могут вызывать разные негативные последствия.

Использование С60 абсолютно оправдано, ведь он обладает сильными антиоксидантными и антибактериальными свойствами. Это свойство защищает изображения от воздействия окружающей среды и опасных агентов бактериальной природы, способных разрушать любые поверхности.

neorganicheskie-rezisty-submikronnogo-razresheniya-9

Активность молекул фуллерена создает надежные условия для функционирования небольших электронных изделий, продлевает сроки их эксплуатации и обеспечивает слаженную и продуктивную работу.

neorganicheskie-rezisty-submikronnogo-razresheniya-2

Фуллерен усиливает свойства проявителей (вещества, которые используются для проявления изображения на поверхности), благодаря чему оно получается четким, ярким и насыщенным. Такие изображения имеют более долгий срок хранения, они могут сохраняться целыми на протяжении многих десятков лет, не подвергаясь агрессивному воздействию извне.

Углерод фуллерен С60 стал настоящим открытием в области фотолитографии и рентгенолитографии. Теперь мы можем получать качественные снимки с минимальными затратами времени и финансов.

Оцените статью
Добавить комментарий

error: Alert: Content is protected! Внимание! Контент защищен!