Исследование процессов формирования и стабильности фазосдвигающих слоев на основе Mo-Si и Ta-Si для фотошаблонов под воздействием глубокого ультрафиолетового излучения с длиной волны 248 нм

Исследование процессов формирования и стабильности фазосдвигающих слоев на основе Mo-Si и Ta-Si для фотошаблонов под воздействием глубокого ультрафиолетового излучения с длиной волны 248 нм

Раздел находится в стадии актуализации

В условиях масштабируемости фотолитографических технологий и перехода к разрешению менее 180 нм возникает необходимость в преодолении дифракционных ограничений, связанных с использованием глубокого ультрафиолетового излучения. Одно из эффективных решений этой проблемы – применение фазосдвигающих фотошаблонов, позволяющих повысить разрешающую способность за счет управления фазой проходящего света. Важным элементом таких фотошаблонов являются фазосдвигающие слои, оптические характеристики и стойкость к глубокому ультрафиолету которых критически влияют на качество элементов, формируемых в резисте. В работе проведен анализ выбранного состава фазосдвигающих слоев на основе Mo-Si и Ta-Si, полученных методом магнетронного распыления в азотсодержащей среде. Определены оптические характеристики, стабильность при воздействии глубокого ультрафиолетового излучения и пригодность данных материалов для использования в фотолитографии. Изучено влияние концентрации азота в рабочей газовой смеси на состав и свойства образующихся пленок. Измерены показатели преломления, коэффициента экстинкции, пропускания и фазового сдвига сформированных слоев. Проанализирована их радиационная стойкость при облучении KrF-лазером (248 нм). Показано, что слои на основе Mo-Si и Ta-Si незначительно изменяют свои оптические свойства в интервале доз облучения 0–2,5 кДж/см2. Это делает их пригодными для использования в производстве фотошаблонов. Выявлено, что при повышенных дозах облучения начинается деградация оптических свойств, обусловленная частичным окислением слоев. Проведено моделирование дифракционной картины и дана оценка оптического контраста, достижимого при использовании предложенных материалов в структуре фотошаблона. Моделирование показало, что при использовании полученных фазосдвигающих материалов на основе Mo-Si и Ta-Si можно получить высокий (близкий к 1) оптический контраст для линий и щелей с шагом 120 нм.
  • Ключевые слова: фазосдвигающие фотошаблоны, магнетронное распыление, глубокое ультрафиолетовое излучение, фотолитография
  • Опубликовано в разделе: Mатериалы электроники
  • Библиографическая ссылка: Аникин А. В., Громов Д. Г., Лебедев Е. А., Боргардт Н. И., Волков Р. Л., Лавров И. В. и др. Исследование процессов формирования и стабильности фазосдвигающих слоев на основе Mo-Si и Ta-Si для фотошаблонов под воздействием глубокого ультрафиолетового излучения с длиной волны 248 нм. Изв. вузов. Электроника. 2025;30(5):552–565. https://doi.org/10.24151/1561-5405-2025-30-5-552-565. EDN: XWQFVN.
  • Источник финансирования: работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках государственного задания (Соглашение FSMR-2025-0006).
Аникин Андрей Владимирович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)
Громов Дмитрий Геннадьевич
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1); Первый Московский государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова Минздрава России (Россия, 119435, г. Москва, ул. Большая Пироговска
Лебедев Егор Александрович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)
Боргардт Николай Иванович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)
Волков Роман Леонидович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)
Лавров Игорь Викторович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)
Силибин Максим Викторович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)
Дубков Сергей Владимирович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)
Вигдорович Евгений Наумович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)
Павликов Александр Владимирович
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова (Россия, 119991, ГСП-1, г. Москва, Ленинские горы, 1, стр. 2)
Комленок Максим Сергеевич
Институт общей физики им. А. М. Прохорова Российской академии наук (Россия, 119991, г. Москва, ул. Вавилова, 38)
Курочицкий Николай Дмитриевич
Институт общей физики им. А. М. Прохорова Российской академии наук (Россия, 119991, г. Москва, ул. Вавилова, 38)
Громов Владислав Дмитриевич
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)
Рязанов Роман Михайлович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1); НПК «Технологический центр» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1, стр. 7)
Крохан Никита Вячеславович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)
Шарипов Рустем Асгатович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)
Новикова Оксана Вячеславовна
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)
Подорожний Олег Витальевич
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)
Гаврилов Сергей Александрович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)

124498, г. Москва, г. Зеленоград, площадь Шокина, дом 1, МИЭТ, ауд. 7231

+7 (499) 734-62-05
magazine@miee.ru