聚合物在无显影气相光刻工艺中的作用

研究了聚合物在无显影气相光刻过程中的作用，由此解释了无显影气相光刻过程中曝光区和非曝光区高腐蚀速度差，高分辨率和高腐蚀纵宽比的原因．

光刻中的气相氟化氢与二氧化硅反应的研究

二氧化硅与气相氟化氢的反应和与氢氟酸的反应不同,当温度高于100℃时,气相氟化氢与裸露的二氧化硅无明显反应,当二氧化硅表面涂上一层特殊聚合物膜时,反应可很快发生。本文在实验的基础上解释了这一具有应用价值的现象。认为在高温下二氧化硅与氟化氢反应需要有一种诱蚀剂存在,诱蚀剂—般为氢键接受体,水不是有效的诱蚀剂,聚合物膜是诱蚀剂的载体和防止诱蚀剂逃逸的栅栏。

氟化氢与涂有聚合物膜下二氧化硅的反应研究

ＨＦ与ＳｉＯ２的反应是一种亲核取代反应，但高温下此反应不能发生．当涂覆在ＳｉＯ２表面的聚合物膜中含有某些特殊的有机化合物或超强酸时，可以促进该反应的发生，这些化合物被称为诱蚀剂．诱蚀剂分三类：（１）三级胺与ＨＦ形成季铵盐得到浓度很高的氟阴离子使该反应很容易发生；（２）强的偶极非质子官能团化合物与ＨＦ中的氢形成氢键使氟的亲核活性增加，有助于该反应发生；（３）超强酸因其质子对ＳｉＯ２骨架中氧的牢固结合能力活化了反应的离去基团，对ＨＦ与ＳｉＯ２的亲核反应起到催化作用．聚合物膜对添加在其中的小分子诱蚀剂起到阻止逃逸的栅栏作用，而本身带有诱蚀官能团的聚合物可以同时充当成膜物及诱蚀剂的作用．通过光化学反应可以选择性地实现聚合物膜下ＨＦ与ＳｉＯ２的刻蚀反应．

无显影气相光刻(DFVP)研究的进展

无显影气相光刻技术是我国在 1980年发明的一种独特的光刻技术 ,具有不需要显影 ,分辨率高等优点。但它的机理并不清楚。本文介绍十多年来在无显影气相光刻机理研究方面的成果。实验证明 ,无显影气相光刻是以光致光刻胶膜内的诱蚀剂浓度差为基础的方法 ;而传统的光刻方法是基于光致光刻胶膜溶解度差的方法。由于两者的光刻原理不同 ,导致了他们间光刻效果和应用范围之区别。所得机理研究之结果可以解释无显影气相光刻中的各种独特的现象并可指导无显影气相光刻技术的发展 。

无显影气相光刻机理研究

无显影气相光刻是我国首先发现的一项干法腐蚀技术。通过对其机理的不断研究发现，添加在光刻胶中的添加剂促进HF气体在高温下离解得到活性氟阴离子是刻蚀反应得以发生的首要条件和关键；曝光后成膜物结构变化对添加在其中的小分子诱蚀剂的栅栏作用是在曝光区与非曝光区形成反差的条件；图形的高分辨率与高纵宽比也得到了合理的解释。在机理研究的过程中，新的无显影气相光刻的方法（如高分子诱蚀剂及超强酸作为诱蚀剂的方法）得以发展及研究。