Назначение продукта
Фоторезист серии ФР-193-01 разработан для формирования критических слоёв интегральных схем с проектными нормами 130 нм и 90 нм с использованием сухой ArF-литографии (длина волны 193 нм). Материал оптимизирован для работы в высококонтрастных процессах с числовой апертурой объектива до 0,85, внеосевым освещением (дипольное, квадрупольное, кольцевое) и фазосдвигающими фотошаблонами. Резист демонстрирует превосходный баланс между разрешением, глубиной фокуса и стойкостью к реактивному ионному травлению, что делает его универсальным решением для слоёв затвора, контактов и металлизации.
Ключевые преимущества
-
Высокая разрешающая способность: уверенное воспроизведение плотных линий 90 нм (1:1) и изолированных элементов шириной 80 нм при достаточной глубине фокуса (DOF ≥ 0,35 мкм).
-
Прямоугольный профиль: угол наклона боковых стенок резистивной маски 88–90°, минимальное подтравливание и «лапы» (footing) на границе с подложкой.
-
Низкая шероховатость края линии (LER): показатель LER (3σ) не превышает 4 нм для 90-нм структур, что критически важно для точности контроля критических размеров (CD).
-
Расширенная широта экспозиции (EL): ≥12% при фиксированном допуске CD ±10%, что обеспечивает стабильность процесса в условиях флуктуаций энергии лазера и неравномерности толщины пленки.
-
Минимальные потери толщины в неэкспонированных областях (dark loss): менее 1% после проявления, что позволяет точно выдерживать заданную толщину маски и упрощает контроль остаточной плёнки.
-
Высокая стойкость в плазменных процессах: устойчивость к реактивному ионному травлению (RIE) фтор- и хлор-содержащей плазмой на уровне лучших аналогов, подходит для переноса изображения в SiO₂, Si₃N₄, поликремний и металлы (Al, W).
-
Отличная адгезия: надёжное сцепление с органическими антиотражающими покрытиями (BARC) и подложками кремния без применения дополнительных промоторов адгезии (при стандартной подготовке поверхности HMDS).
-
Совместимость с проявителями TMAH: работает со стандартным проявителем 2,38%-ным водным раствором гидроксида тетраметиламмония (0,26N TMAH), не требуя специальных химикатов.
-
Долговременная стабильность: срок хранения не менее 6 месяцев при температуре 5 °C без ухудшения характеристик.
Технические характеристики (типичные значения)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Тип фоторезиста | Химически усиленный позитивный (CAR) |
| Длина волны экспонирования | 193 нм (ArF эксимерный лазер) |
| Разрешение (плотные линии 1:1) | 90 нм |
| Глубина фокуса при 90 нм (1:1) | ≥0,35 мкм |
| Чувствительность (E<sub>size</sub>) | 25–35 мДж/см² |
| Широта экспозиции (EL) для 90 нм 1:1 | ≥12% |
| LER (3σ) для 90 нм линий | ≤4,0 нм |
| Потери толщины в тёмных областях | <1,0% |
| Угол профиля | 88–90° |
| Рекомендуемая толщина плёнки (однослойный процесс) | 200–400 нм |
| Показатель преломления n / k (193 нм) | ~1,70 / ~0,02 |
| Термостабильность (PEB) | до 130 °C без деформации профиля |
Рекомендуемые условия обработки
Процесс может незначительно варьироваться в зависимости от конкретного оборудования и топологии, типовые окна параметров приведены ниже.
-
Подготовка подложки: нанесение органического BARC (толщина 30–80 нм) с термической обработкой согласно рекомендациям производителя покрытия. При отсутствии BARC – дегидратационный обжиг и обработка парами гексаметилдисилазана (HMDS).
-
Нанесение резиста: центрифугирование при скоростях 2000–4000 об/мин до достижения целевой толщины 250–350 нм.
-
Мягкая сушка (Soft Bake, SB): температура 110–130 °C, длительность 60–90 секунд на горячей плите.
-
Экспонирование: сухие ArF-степперы/сканеры (NA 0,60–0,85) с внеосевым освещением (дипольное, квадрупольное), ослабленные фазосдвигающие маски (Att-PSM, 6% пропускания).
-
Постэкспозиционная сушка (PEB): температура 115–130 °C, длительность 60–90 секунд. Критически важно обеспечить точность поддержания температуры в пределах ±0,5 °C для контроля CD.
-
Проявление: 2,38% водный раствор TMAH (0,26N), время проявления 30–60 секунд (однократное или двойное распыление/погружение).
-
Ополаскивание: деионизованная вода, 30–60 секунд, с последующей сушкой на центрифуге.
-
Термическое задубливание (опционально): 100–110 °C, 60 секунд для снижения LER и повышения стойкости к травлению.
Область применения
-
Слой «затвор» (gate) в транзисторах с длиной канала 130–90 нм.
-
Слой «контакты к активным областям» (contact / via) с диаметром отверстий от 110 нм.
-
Первый и второй уровни металлизации (metal-1, metal-2) с полушагом 130/90 нм.
-
Слои изоляции и формирования жестких масок (hard mask open).
Информация по безопасности и хранению
Продукт поставляется в бутылях из фторированного полиэтилена объёмом 1 л и 4 л. Хранить при температуре от +2 до +8 °C в защищённом от света месте. Перед вскрытием рекомендуется выдержать бутыль при комнатной температуре (20–23 °C) не менее 4 часов во избежание конденсации влаги. Фоторезист содержит легковоспламеняющиеся органические растворители — следует соблюдать общие правила безопасности при работе с химическими веществами для микроэлектроники (вентиляция, защитные перчатки, очки). Подробная информация приведена в паспорте безопасности (SDS).