Способ получения рисунка Советский патент 1983 года по МПК H01L21/312 G03F7/26 

Изобретение относится к микроэлектронике, и. может быть использовано при создании СВЧ полупроводниковых приборов и интегральных схем с использованием фотолитографии. Известен способ получения рисунка в защитной пленке, включающий фо мирование в нанесенном слое фоторезиста защитного рельефа методом фотолитографии и травление в травителе на основе фторида аммония и фтористоводородной кислоты 1 . Данный способ не позволяет достаточно точно получать рисунок в окисном слое, воспроизводящем рисунок в фоторезисте. Обычно имеет место боковое растравливание приповерхностного слоя под фоторезистом, при этом слой фоторезиста образует заметный козырек, нависающий над краем нижележащего слоя. Указанное боковое растравливание может достигать в ряде случаев нескольких . микрон. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ получения рисунка, например отверстий в защитной пленке, нанесенной на подложку,включающий получ ние защитного рельефа в фоторезисте и предварительное травление защитной пленки в окне до незначительног нависания слоя фоторезиста над нижним слоем, т.е. до образования козырька. Затем подложку промывают и проводят термообработку при 180-250 Вследствие нагрева край козырька фо торезиста провисает и образует контакт с, нижним слоем. Указанное пров сание и защита слоя препятствуют дальнейшему боковому растравливанию защитной пленки вдоль первичного фр та при окончательном травлении 2. Однако известный способ не позво ляет точно воспроизвести размеры от верстия в защитном рельефе из фоторезиста на защитной пленке из-за провисания козырька на ступенке и структурных превращений, вызванных глубокой полимеризацией фоторезиста при температурах выше 150-160 С. Высокотемпературная глубокая пополимеризация фоторезиста также при водит к сильному локальному загрязнению поверхности и значительным тр ностям при последующем удалении фот резиста. Цель изобретения - повышение разрешающей способности процесса. Поставленная цель достигается тем что согласно способу получения рисун ка, включающему нанесение на подложку слоя фоторезиста, формирование в нем защитного рельефа методом фотолитографии, предварительное травлени подложки, термообработку до размягчения защитного рельефа и окончатель ное травлерие подложки термообработ ку проводят в парах диметилформамида при 10-50 С, причем после термообработки проводят дополнительную сушку защитного рельефа. Термообработка слоя фоторезиста в парах диметилформамида,обеспечивает контролируемое размягчение фоторезиста вдоль края отверстия и качественное смачивание поверхности подложки растекающейся пленкой. Край слоя фоторезиста подвергается воздействию паров диметилформамида на двух участках: в плоскости подложки сверху и вдоль отвесной стенки окна на всю глубину элементов рисунка, т.е. абсорбция паров растворителя по периметру элементов рисунка идет более интенсивно, чем на сплошных участках слоя фоторезиста. Это приводит к ускорению набухания этой части слоя фоторезиста и облегчает ее самопроизвольное растекание по поверхности подложки. Температурный интервал 10-50с i обеспечивает наряду с хорошим растеканием и смачиванием фоторезистом поверхности подложки высокое качество края слоя фоторезиста. При темпе- , ратуре выше происходит резкое разжижение и растекание фоторезиста по подложке, затрудняющее контроль процесса и приводящее к ухудшению качества края слоя фоторезиста и появлению проколов. Снижение -температуры обработки менее затрудняет растекание фоторезиста и смачивание им поверхности подложки. Пример. Для получения окон микронного размера используют фоторезист РН-7 толщиной 0,8 мкм. Слой фоторезиста наносят центрифугированием. Дальнейшая обработка,в том числе засветка и проявление, обычные. Проявление проводят в 0,5%-ном растворе КОН. Подложку из кремния с нанесенным слоем фоторезиста после проявления и получения рисунка подвергают воздействию паров диметилформамида вспециальной герметичной камере при температуре в рабочем объеме . Протяженность растекания края слоя задают временем выдержки в камере. Размеры окна изгмеряют с применением микроскопа ММ У-3. Так , при исходной ширине окна 5,1 мкм через 15 с ширина окна составляет 3,0 мкм, через 45 с 2,25 мкм и ерез 2 мин 30 с - 1,2 мкм. При обработке подложек в одина1ковых условиях результаты воспроизво-дятся. Это позволяет проводить предварительную проработку процесса во времени.и использование полученных графиков применительно к каждому конкретному случаю. Последующие после выдержки в парах растворитегля сушка и задубливание обеспечивают

1027793

получение качественного фотореэис-окиси кремния при. получении элементивного слоя.тов рисунка микронных размеров, а

Линии края рисунка после прове-также позволяет увеличить точность

дениой обработки ровнЕяе и четкие сизготовления рисунка и значительхорошей адгезией к подложке.но в 2-3 раза)умены1мть разброс

Предлагаемый способ обеспечиваетях окиси кремния, различающихся по

возможность исключить растрав слоевтолщине.

5размеров элементов рисунка в сло

(ЩОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РИСУН, КА, вюшчзкмдай нанесение на подложку слоя фоторезиста, формирование в нем зацитного рельефа методом фотолитог. рафии, предварительное тргшление па|Дложки, Т(рыооОЕ а6отку до размягчения защитного рельефа к окончательное Т1 а8яе{1 е , отличающийся тем, что, с целью повыиения раэрешакнкей способности npooficca, тер «х бработку проводят в парах дмлетипформамида при 10-50 С, причем после термообработки проводят дополнительную сушку згш(итного рельефа.