Модель прямого травления полимерных резистов с учетом движения полимерной матрицы

В работе построена модель прямого травления полимерных резистов в вакууме. Считается, что при облучении полимера от его макромолекул отщепляются низкомолекулярные фрагменты, способные диффузионным образом выйти из полимера в окружающее пространство. При этом на местах ушедших фрагментов остаются свободные объемы (дырки), которые диффундируя также уходят из объема пленки. Движение облучаемой поверхности рассматривается как результат “течения” вещества полимерной матрицы к подложке, обусловленного диффузионными потоками дырок и фрагментов. Вследствие математических трудностей решение задачи получено в приближении мгновенного выхода дырок и фрагментов из объема полимера. Кроме того, при рассмотрении кинетики модификации полимера не рассматривались процессы образования межмолекулярных сшивок. При этом, однако, впервые удалось в полной мере учесть влияние движения облучаемой поверхности на кинетику травления резистов. Показано, что в некоторых случаях это влияние может быть существенным. Из сравнения теоретических и экспериментальных зависимостей, полученных при облучении пленок ПММА ионами $\mathrm{He}^+$ средних энергий, оценены некоторые параметры, характеризующие взаимодействие излучения с веществом. Найденные оценки находятся в разумном соответствии с имеющимися в настоящее время представлениями.