Спектры нарушенного полного внутреннего отражения пленок диазохинон-новолачного фоторезиста

Методом ИК-Фурье-спектроскопии нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО) исследованы радиационно-индуцированные эффекты в тонких пленках диазохинон-новолачных фоторезистов на кремнии, облученных высокоэнергетическими ~5 МэВ электронами. Установлено, что облучение электронами дозой >3 • 10¹⁵ см^-2 приводит к снижению интегрального поглощения в диапазоне волновых чисел 3700—400 см^-1. При электронном облучении наиболее сильно снижается интенсивность полос, обусловленных колебаниями -О-Н- и особенно алифатических -С-Н-связей. При дозе Ф = 1 • 10¹⁷ см^-2 интенсивность полос, связанных с метиленовыми (-СН₂-) и метильными (-СН₃) группами, сравнима с уровнем шума. Интенсивность полосы ~1600 см^-1, обусловленной валентными колебаниями ароматического кольца, не изменяется в диапазоне доз облучения 3 • 10¹⁴— 1 • 10¹⁷ см^-2. Полученные экспериментальные данные указывают на интенсивную сшивку полимерных компонент фоторезистов при облучении электронами. Установлено, что радиационно-индуцированные изменения спектров НПВО зависят от типа фоторезистов (ФП9120 и S1813 G2 SP15). Экспериментальные закономерности изменения оптических характеристик тонких пленок фоторезистов, облученных электронами, объяснены с учетом особенностей радиационной химии диазохинон-новолачных смол.

1. У. Моро. Микролитография. Принципы, методы, материалы, Москва, Мир (1990) [W. M. Moreau. Semiconductor Lithography. Principles, Practices and Materials, New York, London, Plenum Press (1988)]

2. J. Marques-Hueso, R. Abargues, J. L. Valdes, J. P. Martinez-Pastor. J. Mater. Chem., 20 (2010) 7436—7443

3. M. Sharma, A. A. Naik, P. Raghunathan, S. V. Eswaran. J. Chem. Sci., 124, N 2 (2012) 395—401

4. J. S. Martins, D. G. A. L. Borges, R. C. Machado, A. G. Carpanez, R. M. Grazul, F. Zappa, W. S. Melo, M. L. M. Rocco, R. R. Pinho, C. R. A. Lima. Europ. Polym. J., 59 (2014) 1—7

5. B.-H. Kim, Y. H. Kim, D. C. Moon. J. Chromatogr. Sci., 51 (2013) 161—165

6. Debmalya Roy, P.K. Basu, P. Raghunathan, S. V. Eswaran. Magn. Res. Chem., 41 (2003) 84—90

7. Ю. Беккер. Спектроскопия, Москва, Техносфера (2009) [J. Bocker. Spektroskopie. Vogel Industrie Medien GmbH & Co KG, Wurzburg (1997)]

8. Д. И. Бринкевич, А. А. Харченко, В. С. Просолович, В. Б. Оджаев, С. Д. Бринкевич, Ю. Н. Янковский. Микроэлектроника, 48, № 3 (2019) 235—239 [D. I. Brinkevich, A. A. Kharchenko, V. S. Prosolovich, V. B. Odzhaev, S. D. Brinkevich, Yu. N. Yankovski. Russ. Microelectron., 48, N 3 (2019) 197—201]

9. С. Д. Бринкевич, Е. В. Гринюк, Д. И. Бринкевич, В. С. Просолович. Химия высоких энергий, 54, № 5 (2020) 377—386 [S. D. Brinkevich, E. V. Grinyuk, D. I. Brinkevich, V. S. Prosolovich. High Energy Chem., 54, N 5 (2020) 342—351]

10. Э. Преч, Ф. Бюльманн, К. Аффольтер. Определение строения органических соединений. Таблицы спектральных данных, Москва, Мир, Бином (2006) [E. Pretsch, P.Bullmann, C.Affolter. Structure Determination of Organic Compounds. Tables of Spectral Data, Springer-Verlag, Berlin Heideberg (2000)]

11. Д. И. Бринкевич, В. С. Просолович, Ю. Н. Янковский. Журн. Бел. гос. ун-та. Физика, № 2 (2020) 24-34 [D. I. Brinkevich, U. S. Prasalovich, Y. M. Yankouski. J. Belarus. State Univ. Physics, N 2 (2020) 24—34]

12. Б. Н. Тарасевич. ИК спектры основных классов органических соединений. Справочные материалы, Москва, МГУ (2012)

13. I. Poljansek, U. Sebenik, M. Krajnc. J. Appl. Polym. Sci., 99, N 5 (2006) 2016—2028

14. М. В. Бельков, С. Д. Бринкевич, С. Н. Самович, И. В. Скорняков, Г. Б. Толсторожев, О. И. Шадыро. Журн. прикл. спектр., 78, № 6 (2011) 851—858 [M. V. Belkov, S. D. Brinkevich, S. N. Samovich, I. V. Skornyakov, G. B. Tolstorozhev, O. I. Shadyro. J. Appl. Spectr., 78, N 6 (2012) 794—801]

15. Г. Б. Толсторожев, И. В. Скорняков, М. В. Бельков, О. И. Шадыро, С. Д. Бринкевич, С. Н. Самович. Опт. и спектр., 113, № 2 (2012) 202—207 [G. B. Tolstorozhev, I. V. Skornyakov, M. V. Bel'kov, O. I. Shadyro, S. D. Brinkevich, S. N. Samovich. Opt. Spectr., 113, N 2 (2012) 179—183]

16. А. Н. Олешкевич, Н. М. Лапчук, В. Б. Оджаев, И. А. Карпович, В. С. Просолович, Д. И. Бринкевич, С. Д. Бринкевич. Микроэлектроника, 49, № 1 (2020) 58—65 [A. N. Oleshkevich, N. M. Lapchuk, V. B. Odzhaev, I. A. Karpovich, V. S. Prosolovich, D. I. Brinkevich, S. D. Brinkevich. Russ. Microelectronics, 49, N 1 (2020) 55—61]

17. Д. И. Бринкевич, С. Д. Бринкевич, Н. В. Вабищевич, В. Б. Оджаев, В. С. Просолович. Микроэлектроника, 43, № 3 (2014) 193—199 [D. I. Brinkevich, S. D. Brinkevich, N. V. Vabishchevich, V. B. Odzhaev, V. S. Prosolovich. Russ. Microelectronics, 43, N 3 (2014) 194—200]

18. С. А. Вабищевич, Н. В. Вабищевич, Д. И. Бринкевич, В. С. Просолович, С. Д. Бринкевич. Вестн. Полоц. гос. ун-та. Сер. С. Фундамент. науки. Физика, № 12 (2016) 51—57

19. С. Н. Гапанькова, С. Д. Бринкевич, И. П. Едимечева, В. П. Курченко, О. И. Шадыро. Химия высоких энергий, 45, № 3 (2011) 227—232 [S. N. Gapan'kova, S. D. Brinkevich, I. P. Edimecheva, V. P. Kurchenko, O. I. Shadyro. High Energy Chem., 45, N 3 (2011) 196—201]