Frustrated total internal reflection spectra of diazoquinone-novolac photoresist films
Abstract
Using the method of IR-Fourier spectroscopy of attenuated total internal reflection (ATR) we studied the radiation-induced effects in thin films of diazoquinon-novoloc photoresists on the silicon substrate under the irradiation with 5 МeV electrons. It is established that electron irradiation in a dose above 3·1015 cm-2 leads to a decrease in the integral absorption in the wave numbers range 3700-400 cm-1. The intensity of the bands associated with -O-H oscillation and especially aliphatic -C-H bonds decreases the most. At a dose of 1·1017 cm-2, the intensity of the bands related to methylene (-CH2-) and methyl (~CH3) groups is comparable to the noise level. The intensity of the band ~ 1600 cm-1, caused by stretching oscillations of the aromatic ring, does not change in the entire dose range 3 • 1014 cm-1 • 1017 cm-2. The experimental data obtained indicate intense crosslinking of the polymer components ofphotoresists upon electron irradiation. It is found that the radiation-induced changes in ATR spectra depend on the type of photoresist (FP9120, S1813 G2SP15). The experimental regularities of changes in the optical characteristics of thin photoresist films irradiated with electrons are explained with respect to the peculiarities of the radiation chemistry of diazoquinon-novolac resins.
About the Authors
S. D. Brinkevich
Belarusian State University
Belarus
Minsk, 220030.
Belarus
Minsk, 220030.
D. I. Brinkevich
Belarusian State University
Belarus
Minsk, 220030.
Belarus
Minsk, 220030.
V. S. Prosolovich
Belarusian State University
Belarus
Minsk, 220030.
Belarus
Minsk, 220030.
S. B. Lastovskii
Scientific-Practical Materials Research Centre of the National Academy of Sciences of Belarus
Belarus
Minsk.
Belarus
Minsk.
A. N. Pyatlitski
JSC “INTEGRAL” - Holding Management Company
Belarus
Minsk.
Belarus
Minsk.
References
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]
Review
For citations:
Brinkevich S.D., Brinkevich D.I., Prosolovich V.S., Lastovskii S.B., Pyatlitski A.N. Frustrated total internal reflection spectra of diazoquinone-novolac photoresist films. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2020;87(6):941-948. (In Russ.)
Views: 751
Email this article 