Фоторезисты с химическим усилением: прорывное направление или тупик

ПЛАН:

1. 
   Химические методы.
   
2. 
   Фоторезисты с химическим усилением: прорывное направление или тупик.
   
3. 
   Оборудование для струйной химической обработки (травление, проявление, снятие фоторезиста).
   
4. 
   Общие рекомендации.
   
5. 
   Подготовка поверхности.
   
6. 
   Тентирование и травление.
   
7. 
   Нанесение фоторезиста.
   
8. 
   Условия нанесения фоторезиста.
   
9. 
   Температура плат на выходе.
   
10. 
    Оптимальные условия экспонирования.
    
11. 
    Вакуумная рама.
    
12. 
    Пеногаситель.
    

13. 
    

Химические методы
Плазмостойкость резистной маски, полученной из полимера, в состав которого входят эпоксидные группы, увеличивается [27], при выдерживании ее при 15-30°С в растворе, содержащем 2-10% ароматического амина с последующим прогревом при 100-130°С и, наконец, при обработке при температуре не ниже 40°С в растворе, содержащем не менее 10% ароматического амина. При этом аминогруппа взаимодействует с эпоксидной с образованием более плазмостойкого полимера.
Другим способом [28] является обработка в парах металлоорганических соединений алюминия, магния, кремния. В результате взаимодействия с активными группами фоторезиста металлоорганичсекий остаток пришивается к полимеру, значительно увеличивая его стойкость к воздействию кислородной плазмы. Если в состав резистной маски входят двойные связи, то используют диборан или его производные [29]. Для увеличения плазмостойкости фоторезистной маски на основе сополимера метилметакрилата и метакриловой кислоты на нее методом катодного распыления [30,31] наносят слой хрома толщиной 5.0-10.0 нм. Затем осуществляют термическую обработку при 130°С в течение 30 мин__________. При повышенной температуре хром химически реагирует с материалом маски с образованием покрытия, стойкого к плазмохимическому травлению. В процессе травления в плазме CCl4:O2:Ar (1:1:3) пленка хрома на чистой поверхности даляется быстрее, чем на модифицированных участках маски. В работах [32-34] для увеличения плазмостойкости резистной маски предложено обрабатывать ее в плазме из окиси углерода при пониженном давлении и мощности СВЧ 100 вт в течение 5 мин. В дальнейшем плазмохимическое травление активного слоя проводится в плазме CCl4:O2:Ar (1:1:3). Кроме СО для обработки применяют плазму влажного воздуха [35]. Такая обработка увеличивает плазмостойкость резистной маски настолько, что она становится пригодной для ПХТ полиимида.
Иногда плазмохимическую устойчивость полимера в кислородной плазме увеличивают за счет воздействия на избирательно экспонированную фоторезистную пленку фторуглеродной плазмы, созданной СВЧ возбуждением, с последующей термической обработкой материала при температурах выше 200°С [36]. Такая плазма фторирует верхний слой фоторезиста, что ингибирует взаимодействие фоторезиста с активными частицами кислородной плазмы.
Хотя к описанным в этом подразделе методам тесно примыкают методы с химическим модифицированием металлорганическими соединениями тонкого верхнего слоя фоторезиста, эти методы будут изложены позднее (см. главу 4).