СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАСОК Российский патент 1996 года по МПК G03F7/26 

Изобретение относится к области электронной техники, а более конкретно - к способам изготовления масок для производства схем микроэлектроники.

Известны разнообразные способы изготовления масок (Фуников Н.П. Маски и технология их изготовления, Л. "Знание", 1976, с.28).

Среди известных способов изготовления масок наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ, описанный в книге Моро У. Микролитография, М. Мир, 1990, с.466. Этот способ включает облучение резистивного слоя пучками света, рентгеновского излучения или частиц и вытравливание рисунка.

Уменьшение размеров линий и рисунков при изготовлении трафаретов таким способом сталкивается со значительными трудностями (Валиева К.А. Физика литографии, М. Наука, ГРФМЛ, 1990, с. 528). При фотолитографической модификации этого способа имеются как принципиально непреодолимые ограничения, вызванные наличием дифракционного предела для размеров изображения, так и технические сложности, которые обусловлены необходимостью использования дорогостоящих высококачественных безаберрационных оптических систем. Корпускулярно-лучевая, например, электронно-литографическая модификация способа также требует создания сложной и высокоточной безаберрационной системы фокусировки и сканирования пучка.

Целью настоящего изобретения является упрощение способа изготовления масок при уменьшении размеров рисунка и толщины линий.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе изготовления масок, включающем облучение пленки резистивного материала потоками излучения или частиц, и последующее травление, пленку перед облучением растягивают, а после облучения, перед травлением, растяжение уменьшают или снимают. (Снятие растяжения можно производить и после травления.)
Перед облучением на пленку может быть нанесен слой эластичного резиста. Это позволяет использовать для изготовления масок пленки из материалов, которые сами по себе не являются резистивными.

В качестве резистивного слоя на пленку-подложку может быть нанесена лэнгмюровская пленка при значениях поверхностного давления, находящихся в пределах между величинами, соответствующими двумерному газу и коллапсу. При снятии растяжения ленгмюровская пленка сжимается до состояния близкого к коллаптическому, причем благодаря тому, что при этом имеет место только сближение молекул, ориентированных на поверхности, без их деформации, она сохраняет свою толщину.

Резистивный слой может быть нанесен и не сплошным, а в виде пространственно разделенных островков, которые при снятии растяжения сдвигаются и образуют сплошное покрытие. Этот прием позволяет использовать неэластичный резистивный материал. Островки могут быть образованы путем нанесения сплошного слоя резиста, который затем рассекается на части с помощью, например, пучков излучения или частиц.

На чертеже схематически изображены последовательные этапы изготовления маски: а) облучение растянутой пленки; б) вытравливание рисунка в пленке после снятия растяжения. 1 пленка-подложка, 2 слой эластичного резиста, например, лэнгмюровская пленка красителя, 3 растягивающие усилия, 4 - облучающий поток, например, УФ излучения, 5 зона облучения (рисунок маски), 6 травитель, 7 вытравленный рисунок.

В начальном состоянии при облучении (а) исходные размеры растянутой пленки увеличены, и именно этим, увеличенным размерам соответствуют размеры экспонируемого рисунка и толщины линий, которые могут быть далеки от предельно возможных. После снятия растяжения (б) размеры пленки и, соответственно, размеры облученных зон, т.е. размеры рисунка маски и толщины линий уменьшаются. При этом отпадает необходимость в использовании сложных и дорогостоящих откорректированных оптических и оптико-электронных проекционных и фокусирующих систем с предельными параметрами параметрами и упрощается способ изготовления маски.

Использование: в области технологии микроэлектронных устройств. Сущность изобретения: способ включает известные операции облучения пленки резистивного материала потоками излучения или частиц и последующего травления. На подложку наносят пленку резистивного материала и перед облучением ее растягивают, а после облучения, перед травлением, растяжение уменьшают или снимают. Перед облучением на пленку может быть нанесен слой эластичного резиста, например, лэнгмюровская пленка. Слой резиста может быть нанесен в виде пространственно разделенных островков. Благодаря сжатию пленки при снятии растяжения размеры рисунка и толщины линий оказываются меньше, чем в исходном изображении, отпадает необходимость в использовании сложных и дорогостоящих оптических и оптико-электронных проекционных и фокусирующих систем с предельными параметрами, что упрощает способ. 3 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Способ изготовления масок, включающий облучение пленки резистивного материала потоками излучения или частиц и последующее травление, отличающийся тем, что перед облучением пленку растягивают, а перед травлением растяжение уменьшают или снимают. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на пленку наносят слой эластичного резиста. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве эластичного резистивного слоя наносят лэнгмюровскому пленку. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что на пленку наносят слой резиста в виде пространственно разделенных островков.