THE ELEMENTAL COMPOSITION OF NEGATIVE PHOTORESISTS FOR LIFT-OFF LITHOGRAPHY

Main Article Content

S. ABRAMOV
D. BRINKEVICH
V. PROSOLOVICH
S. VABISHCHEVICH
O. ZUBOVA

Abstract

Films of negative photoresists (PRs) KMP E3502, AZ nLOF 2020, 2070, and 5510 with thicknesses of 0,9–6,0 μm, deposited on the surface of silicon wafers by spincoating, were studied using X-ray microanalysis. The X-ray spectra of all PRs films contained lines due to carbon and oxygen, with the carbon line being the dominant one. A silicon-related line, caused by electron beam penetration into the substrate, was also observed in thin films. Its intensity decreases with increasing photoresist thickness and disappears from the spectrum at film thicknesses > 5 μm. A sulfur band was also observed in the AZ nLOF films. The NO/NC ratio (in atomic %) varies among photoresists from the same manufacturer, owing to the different substituent compositions of phenol-formaldehyde resin oligomers – the film-forming component of the studied photoresists. Stabilizing treatment and ion beam etching of photoresist films resulted in changes in the oxygen-to-carbon NO/NC ratio due to several competing mechanisms. Ion beam etching of photoresist films resulted in the formation of a mechanically strong carbon layer on their surface, resistant to chemical solvents. Dissolution of ion-etched photoresist films in alcohol vapor occurs only through cracks in the carbon layer.

Article Details

How to Cite
ABRAMOV, S., BRINKEVICH, D., PROSOLOVICH, V., VABISHCHEVICH, S., & ZUBOVA, O. (2025). THE ELEMENTAL COMPOSITION OF NEGATIVE PHOTORESISTS FOR LIFT-OFF LITHOGRAPHY. Vestnik of Polotsk State University. Part C. Fundamental Sciences, (2), 18-25. https://doi.org/10.52928/2070-1624-2025-45-2-18-25
Author Biographies

D. BRINKEVICH, Belarusian State University, Minsk

канд. физ.-мат. наук

V. PROSOLOVICH, Belarusian State University, Minsk

канд. физ.-мат. наук, доц.

S. VABISHCHEVICH, Euphrosyne Polotskaya State University of Polotsk

канд. физ.-мат. наук, доц.

References

Кузнецова Н. А., Эрлих Р. Д., Соловьев В. В. Отечественный фоторезист для взрывной фотолитографии // Электронная техника. Сер. 3. Микроэлектроника. – 2017. – № 1(165). – С. 44–46.

Модификация спектров отражения пленок диазохинон-новолачного фоторезиста при имплантации ионами бора и фосфора // Д. И. Бринкевич, А. А. Харченко, В. С. Просолович и др. – Микроэлектроника. – 2019 – Т. 48, № 3. – С. 235–239. – DOI: 10.1134/S0544126919020029.

Пленки фоторезистов серии AZ nLOF на монокристаллическом кремнии / Д. И. Бринкевич, Е. В. Гринюк, В. С. Просолович и др. // Микроэлектроника. – 2025. – Т. 54, № 1. – С. 55–63. – DOI: 10.31857/S0544126925010068.

Способность нафтохинондиазидных фоторезистов к экзотермическому разложению / А. Н. Шушпанов, А. Я. Васин, В. М. Райкова и др. // Безопасность труда в промышленности. – 2020. – № 10. – С. 90–96. – DOI: 10.24000/0409-2961-2020-10-90-96.

Modification of Diazoquinone-Novolac Photoresist Films beyond the Region of Implantation of B+ Ions / S. D. Brinkevich, E. V. Grinyuk, D. I. Brinkevich et al. // High energy chemistry. – 2020. – Vol. 54, iss. 5. – P. 342–351. – DOI: 10.1134/S0018143920050045.

Трансформация спектров нарушенного полного внутреннего отражения в процессе сушки диазохинон-новолачного фоторезиста / Д. И. Бринкевич, С. Д. Бринкевич, А. Н. Петлицкий и др. // Микроэлектроника. – 2021. – Т. 50, № 4. – С. 274–280. – DOI: 10.31857/S0544126921040037.

Индентирование пленок негативных фоторезистов для обратной литографии / С. А. Вабищевич, Д. И. Бринкевич, В. С. Просолович и др. // Вестн. Полоц. гос. ун-та. Сер. С, Фундам. науки. – 2025. – № 1(44). – C. 53–60. – DOI: 10.52928/2070-1624-2025-44-1-53-60.

Mechanism of the Adhesive Interaction of Diazoquinone-Novolac Photoresist Films with Monocrystalline Silicon / S. D. Brinkevich, E. V. Grinyuk, D. I. Brinkevich et al. // Journal of Applied Spectroscopy. – 2020. – Vol. 87, iss. 4. – Р. 647–651. – DOI: 10.1007/s10812-020-01049-4.

Грасси Н., Скотт Дж. Деструкция и стабилизация полимеров. – М.: Мир, 1988. – 246 с.

Адгезия к монокристаллическому кремнию пленок диазохинонноволачных фоторезистов, облученных электронами / С. А. Вабищевич, Н. В. Вабищевич, С. Д. Бринкевич и др. // Химия высоких энергий. – 2024. – T. 58, № 1. – С. 60–68. – DOI: 10.31857/S002311932401006.

Effect of Ion Implantation on the Adhesion of Positive Diazoquinone-Novolak Photoresist Films to Single-Crystal Silicon / Vabishchevich S. A., Brinkevich S. D., Prosolovich V. S. et al. // Journal of Surface Investigation. X-Ray, Synchrotron and Neutron Techniques. – 2020. – Vol. 14, iss. 6. – P. 1352–1357. – DOI: 10.1134/S1027451020060476.

Adhesion of Irradiated Diazoquinone–Novolac Photoresist Films to Single-Crystal Silicon / S. A. Vabishchevich, S. D. Brinkevich, N. V. Vabishchevich et al. // High Energy Chemistry. – 2021. – Vol. 55, iss. 6 – P. 495–501. – DOI: 10.1134/S0018143921060151.

Адгезия к монокристаллическому кремнию пленок диазохинон-новолачного фоторезиста, имплантированных ионами бора и фосфора / С. А. Вабищевич, С. Д. Бринкевич, Д. И. Бринкевич и др. // Химия высоких энергий. – 2020. – T. 54, № 1. – С. 54–59. – DOI: 10.31857/S002311932001012X.

Модификация пленок диазохинон-новолачного фоторезиста за областью внедрения ионов В+ / С. Д. Бринкевич, Е. В. Гринюк, Д. И. Бринкевич и др. // Химия высоких энергий. – 2020. – T. 54, № 5. – С. 377–386. – DOI: 10.31857/S0023119320050046.

Ion implantation of positive photoresists / D. I. Brinkevich, S. D. Brinkevich, N. V. Vabishchevich et al. // Russian Microelectronics. – 2014. – Vol. 43, iss. 3. – P. 194–200. – DOI: https://doi.org/10.1134/S106373971401003X.

Most read articles by the same author(s)

1 2 3 4 5 > >>