Выбор фоторезиста

Фоторезисты - это многокомпонентные системы из полимерной основы и добавок, обеспечивающих светочувствительность, кислотостойкость, вязкость, смачивание и др. параметры. В большинстве случаев основой резиста является поливиниловый спирт, полиэфиры, поливинилацетат, каучуки, эпоксидные смолы. Основные требования к фоторезистам - это достаточная светочувствительность, высокая разрешающая способность, устойчивость к химическим воздействиям, технологичность. В числе дополнительных требований к резистам отмечается минимум загрязнения от фотографических операций, недифицитность материалов, линейность изменения параметров в процессе обработки. В зависимости от механизма фотохимических процессов, протекающих под действием излучения, растворимость в химических реактивах экспонированных участков фоторезиста может либо возрастать, либо падать. В первом случае фоторезисты называют позитивными, во втором - негативными. Пленка позитивного фоторезиста под действием излучения становится неустойчивой и растворяется при проявлении. Пленка негативного фоторезиста, наоборот, под действием излучения становится нерастворимой, в то время как неосвещенные участки при проявлении растворяются. На рис. 5.3 представлена схема, поясняющая работу негативного и позитивного резистов

Рис. 5.3. Схема, поясняющая работу негативного и позитивного резистов

Спектральная чувствительность к излучению

Широкое распространение получили фоторезисты, чувствительные к ультрафиолетовому излучению. Для позитивного фоторезиста спектральная характеристика содержит несколько максимумов поглощения, граница поглощения соответствует 460-480 нм. Для негативного резиста длинноволновая граница 310 нм. При введении специальных веществ -сенсибилизаторов - она сдвигается от 310 до 400-420 нм

Критерием чувствительности является получение локальных участков с высокими защитными свойствами. Для негативных фоторезистов это означает задубливание или полимеризацию в экспонированных участках на глубину, достаточную для защиты от воздействия травителей. Критерием чувствительности позитивного фоторезиста является полное удаление пленки фоторезиста в экспонированных участках.

Разрешающая способность

Разрешающая способность слоя фоторезиста (R) определяется как число задубленных линий на 1мм, разделенных свободными от резиста промежутками. Разрешающая способность слоя зависит от типа фоторезиста (позитивный или негативный) его толщины и составляет для используемых в настоящее время фоторезистов 2000 лин/мм, при толщине 0,2-0,3 мкм.

В таблице 5.1 представлены некоторые параметры позитивных и негативных фоторезистов.

Некоторые параметры позитивных и негативных фоторезистов

Табл. 5.1

МАРКА	ФП383	ФП330	ФП333	ФН106	ФН108	ПВЦ-Н
R л/мм	400	400	500	200	250	100

Преимущества позитивных резистов перед негативными состоит в следующем:

- более высокая разрешающая способность;

- более высокая контрастность и более резкая зависимость глубины проработки слоя от выдержки;

- на длинных волнах позитивные резисты имеют спад чувствительности и слабую зависимость от действия отраженного от подложки света. Это обстоятельство позволяет использовать стеклянные подложки вместо кварцевых.

Негативные фоторезисты проще в эксплуатации, они более предпочтительны при изобилии гальванических и химических процессов на производстве. Позитивные резисты тяготеют к электрофизическим методам обработки.