CRACK RESISTANCE OF DIAZOQUINONE-NOVOLACH PHOTORESIST FILMS ON MONOCRYSTALLINE SILICON PLATES
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
The fracture toughness coefficient K1C and the effective fracture energy γ of films of FP9120 positive diazoquinone- novolach photoresist on silicon have been investigated by the microindentation method. It is shown that both parameters of crack resistance increase with increasing load and significantly increase with decreasing thickness of the photoresist film. For FP9120 films deposited on silicon wafers with orientation (100), both parameters of crack resistance are higher by 50–80% than films on silicon with (111) orientation. Ion implantation leads to an increase in the crack resistance of the photoresist film, and the effect is more pronounced upon the implantation of phosphorus than upon the introduction of B+. After gamma irradiation, the fracture toughness coefficient K1C decreases by ~ 2–3 times for all studied films. The aforementioned features of the microstrength properties of photoresist films on silicon are due to adhesion processes occurring at the photoresist/silicon interface during irradiation with 60Co gamma quanta and ion implantation.
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
References
Моро, У. Микролитография. Принципы, методы, материалы : в 2-х ч. / У. Моро. – М. : Мир, 1990. – 632 с. – Ч. 2.
Ионная имплантация позитивных фоторезистов / Д.И. Бринкевич [и др.] // Микроэлектроника. – 2014. – Т. 43, № 3. – C. 193–199.
Radiation-Stimulated Transformation of the Reflectance Spectra of Diazoquinone–Novolac Photoresist Films Implanted with Antimony Ions / A.A. Kharchenko [et al.] // Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques. – 2020. – V. 14, №. 3. – Р. 558–561.
Adhesion of diazoquinon-novolac photoresist films with implanted boron and phosphorus ions to single-crystal silicon / S.A. Vabishchevich [et al.] // High energy chemistry. – 2020. – V. 54, № 1. – P. 46–50.
Radiation-Induced Processes in Diazoquinone–Novolac Resist Films under Irradiation with 60Co γ-Rays / S.D. Brinkevich [et al.] // High Energy Chemistry. – 2021. – V. 55, N. 1 – P. 65–74.
Микротвердость пленок полиимида и полиэтилентерефталата, облученных гамма-квантами 60Co / Д.И. Бринкевич [и др.] // Вестн. Полоц. гос. ун-та. Сер. С, Фундам. науки. – 2017. – № 12. – C. 30–34.
Колесников, Ю.В. Механика контактного разрушения / Ю.В. Колесников, Е.М. Морозов. – М. : Наука, 1989. – 220 с.
Физико-механические свойства облученных пленок диазохинон-новолачного фоторезиста на кремнии / С.А. Вабищевич [и др.] // Вестн. Полоц. гос. ун-та. Сер. С, Фундам. науки. – 2020. – № 12. – C. 60–64.
Шугуров, А.Р. Особенности определения механических характеристик тонких пленок методом нано-индентирования / А.Р. Шугуров, А.В. Панин, К.В. Осколков // Физика твердого тела. – 2008. – Т. 50, № 6. – С. 1007–1012.
Наноиндентирование и деформационные характеристики наноструктурных боридонитридных пленок / Р.А. Андриевский [и др.] // Физика твердого тела. – 2000. – Т. 42, № 9. – С. 1624–1627.
Панин, А.В. Исследование механических свойств тонких пленок Ag на кремниевой подложке методом наноиндентирования / А.В. Панин, А.Р. Шугуров, К.В. Осколков // Физика твердого тела. – 2005. – Т. 47, № 11. – С. 1973–1977.
Бринкевич, Д.И. Физико-механические свойства эпитаксиальных слоев GaP / Д.И. Бринкевич, Н.В. Вабищевич, С.А. Вабищевич // Вестн. Полоц. гос. ун-та. Сер. С, Фундам. науки. – 2010. – № 9. – C. 92–97.
Бринкевич, Д.И. Микропрочностные свойства монокристаллического кремния, выращенного при наложении на расплав сложных электромагнитных полей / Д.И. Бринкевич, Н.В. Вабищевич, С.А.Вабищевич // Вестн. Полоц. гос. ун-та. Сер. С, Фундам. науки. – 2012. – № 4. – C. 77–82.
Микропрочностные свойства приповерхностных слоев имплантированных монокристаллов кремния / С.А. Вабищевич [и др.] // Вестн. Полоц. гос. ун-та. Сер. С, Фундам. науки. – 2012. – № 12. – C. 79–88.
Mechanism of the Adhesive Interaction of Diazoquinone-Novolac Photoresist Films with Monocrystalline Silicon / S.D. Brinkevich [et al.] // J. of Appl. Spectrosc. – 2020. – V. 87, № 4. – Р. 647–651.
Грасси, Н. Деструкция и стабилизация полимеров. / Н. Грасси, Дж. Скотт. – М. : Мир, 1988. – 246 с.
Модификация спектров нарушенного полного внутреннего отражения пленок диазохинон-новолачного резиста при облучении γ-квантами 60Со / С.Д. Бринкевич [и др.] // Химия высоких энергий. – 2021. – T. 55, № 1. – С. 66–75.
Прочностные свойства структур фоторезист-кремний, γ-облученных и имплантированных ионами В+ и Р+ / С.А. Вабищевич [и др.] // Вестн. Полоц. гос. ун-та. Сер. С, Фундам. науки. – 2016. – № 12. – C. 30–36.
Most read articles by the same author(s)
- S. VABISHCHEVICH, A. VASUKOV, N. VABISHCHEVICH, D. BRINKEVICH, V. PROSOLOVICH, ATOMIC-POWER MICROSCOPY OF FILMS OF POSITIVE DIAZOKHINONNOVOLACHNY PHOTORESIST IMPLANTED BY BORON IONS , Vestnik of Polotsk State University. Part C. Fundamental Sciences: No. 12 (2018)
- S. VABISHCHEVICH, N. VABISHCHEVICH, D. BRINKEVICH, V. PROSOLOVICH, M. TARASIK, THE LIFETIME OF CHARGE CARRIERS IN PLATES OF SINGLE CRYSTALLINE SILICON WITH FILMS OF A DIAZOQUINON-NOVOLAC PHOTORESIST, Vestnik of Polotsk State University. Part C. Fundamental Sciences: No. 4 (2021)
- A. VASUKOV, S. VABISHCHEVICH, N. SUKHOVILO, N. VABISHCHEVICH, RESEARCH OF SURFACE OF ASPHALTENES BY ATOMIC-POWER MICROSCOPY, Vestnik of Polotsk State University. Part C. Fundamental Sciences: No. 4 (2020)
- S. VABISHCHEVICH, N. VABISHCHEVICH, D. BRINKEVICH, V. PROSOLOVICH, INDENTATION OF ELECTRON-IRRAUDED FILMS OF DIAZOQUINONE NOVOLAC PHOTORESISTS ON SILICONE, Vestnik of Polotsk State University. Part C. Fundamental Sciences: No. 1 (2023)
- S. VABISHCHEVICH, N. VABISHCHEVICH, D. BRINKEVICH, RADIATION-INDUCED PROCESSES IN PYROLITIC GRAPHITE FILMS USED IN THE COMMERCIAL CYCLOTRON BEAM OUTPUT SYSTEM, Vestnik of Polotsk State University. Part C. Fundamental Sciences: No. 12 (2019)
- S. RAHOUSKI, V. TANANA, N. VABISHCHEVICH, S. VABISHCHEVICH, IMAGE PROCESSING FOR DETERMINING STRENGTH PARAMETERS OF POLYMER FILMS, Vestnik of Polotsk State University. Part C. Fundamental Sciences: No. 4 (2021)
- S. VABISHCHEVICH, N. VABISHCHEVICH, D. BRINKEVICH, V. PROSOLOVICH, V. KOLOS, O. ZUBOVA, STRENGTH PROPERTIES OF ELECTRON IRRADIATED FILMS OF NEGATIVE NOVOLAC PHOTORESISTS ON MONOCRYSTALLINE SILICON, Vestnik of Polotsk State University. Part C. Fundamental Sciences: No. 2 (2023)
- S. VABISHCHEVICH, N. VABISHCHEVICH, D. BRINKEVICH, V. PROSOLOVICH, M. LUKASHEVICH, A. YUSHCHIK, A. KHARCHENKO, POLYIMIDE FILMS IMPLANTED BY MANGANESE IONS, Vestnik of Polotsk State University. Part C. Fundamental Sciences: No. 1 (2024)
- S. VABISHCHEVICH, N. VABISHCHEVICH, D. BRINKEVICH, V. PROSOLOVICH, INTERACTION OF THE INDENTOR WITH FILMS OF COPOLYMERS ON THE BASIS OF METHYLMETHACRYLATE, Vestnik of Polotsk State University. Part C. Fundamental Sciences: No. 4 (2016)
- S. VABISHCHEVICH, N. VABISHCHEVICH, D. BRINKEVICH, V. PROSOLOVICH, M. SHULYAKOVSKAYA, V. KOLOS, O. ZUBOVA, ELECTRON IRRADIATED PI2610 POLYIMIDE FILMS ON MONOCRYSTALLINE SILICON, Vestnik of Polotsk State University. Part C. Fundamental Sciences: No. 1 (2024)