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Previous issue date: 2013-07-26 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Fotorresinas são exemplos de materiais fotossensíveis largamente empregadas em processos litográficos em microeletrônica e em óptica para a fabricação de componentes de relevo. As fotorresinas são usadas como máscaras para transferência de padrões geométricos para fabricação de mais de 95% dos circuitos integrados utilizados em microeletrônica. Em óptica, as fotorresinas são usadas na construção de estruturas periódicas com propriedades ópticas difrativas. Uma importante técnica de caracterização dessas fotorresinas é a espectrometria de massa. Essa ferramenta espectrométrica é muito poderosa no estudo de superfícies, processos de controle de crescimento de filmes em microeletrônica e em outras ramificações da ciência. Nesse contexto, nesta dissertação de mestrado são apresentados os resultados dos processos de degradação da fotorresina AZ-1518, devido a exposição à radiação ultravioleta. Os produtos da degradação ocasionados pela ação da radiação ultravioleta é avaliada por espectrometria de massa por tempo de voo usando ionização e dessorção a laser (LDI). A cinética química das fotorresinas, de acordo com o método proposto por Dill, mostra que a taxa de variação temporal da concentração do composto fotoativo é proporcional à intensidade da luz incidente. Este parâmetro é medido usando o processo de exposição com o espectro típico de uma lâmpada de vapor de mercúrio (comprimentos de onda de 365, 405 e 436 nm). Em virtude dos resultados apresentados, mostra-se que a técnica de ionização e dessorção a laser é capaz de identificar as modificações moleculares na fotorresina, devido à exposição de luz ultravioleta apresentando diferenças nas intensidades relativas dos espectros de massa das amostras expostas e não expostas à radiação ultravioleta. Devido às variações nas intensidades relativas dos espectros de massa das amostras que receberam diferentes energia de exposição, foi possível caracterizar a cinética química da fotorresina AZ-1518. Esse resultado mostra que a técnica de ionização e dessorção a laser é adequada para estudar a cinética química de materiais fotossensíveis e obter o parâmetro de Dill das fotorresinas positivas. / Positive photoresists are photosensitive materials widely used in lithographic processes in microelectronics and optic for component relief manufacturing. The photoresists are used as masks for transferring of geometric patterns to produce more than 95% of the integrated circuits employed in microelectronics. In optics, the photoresists are used in the fabrication of periodic structures with diffractive optical properties. An important technique of the characterization of such photoresists is the mass spectrometry. This spectrosmetry tool is very powerful in the study of surfaces, control processes of film growth in microelectronics and other branching of science. In this context, this work presents results of the degradation processes of the AZ-1518 photoresist due to exposure to ultraviolet radiation. The degradation products occasioned by the action of ultraviolet radiation is analyzed by time-of-flight mass spectrometry using laser desorption ionization (LDI). The chemical kinetics of photoresist, according to the method proposed by Dill, shows that the rate of temporal variation of the concentration of photoactive compound is proportional to the intensity of incident light. This parameter is measured using the exposure to a typical mercury arc lamp spectrum (365, 405 and 436 nm wavelengths). In view of the results presented, takes us up to believe that the technique of laser desorption ionization is able to identify the molecular modifications in the photoresist due to exposure to ultraviolet light showing differences in the relative intensities of the mass spectra of the samples unexposed and exposed to ultraviolet radiation. Because of the variations in the relative intensities of the mass spectra of the samples that received different exposure energies, it was possible to characterize the chemical kinetics of the AZ-1518 photoresist. This result shows that the technique of laser desorption ionization is appropriate for the study of chemical kinetics of photosensitive materials and to obtain the Dill parameter of positive photoresists.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/4095 |
| Date | 26 July 2013 |
| Creators | Martins, Jefferson da Silva |
| Contributors | Lima, Carlos Raimundo Andrade, Pinho, Roberto Rosas, Zappa, Fabio, Pereira, Maria Luiza Rocco Duarte |
| Publisher | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Programa de Pós-graduação em Física, UFJF, Brasil, ICE – Instituto de Ciências Exatas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFJF, instname:Universidade Federal de Juiz de Fora, instacron:UFJF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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