Способ получения рисунка фотошаблона Советский патент 1993 года по МПК H01L21/312 G03F1/00 

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано на литографических операциях при изготовлении фотошаблонов для полупроводниковых приборов и интегральных схем.

Целью изобретения является увеличение тиражестойкости фотошаблона.

На фиг. 1 и 2 показаны основные этапы получения рисунка фотошаблона.

На прозрачную подложку 1 наносят слой 2 органического материала, представляющий собой полностью сшитый полимер с сетчатой структурой, поверх слоя 2 последовательно наносят пленку 3 алюминия и пленку 4 фоторезиста, в которой формируют маску. Рисунок маски путем последовательного травления пленки 3 и слоя 2 органического материала переносят в слой 2. После нанесения маскирующего покрытия 5 пленку 3 алюминия удапяют.

Пример 1. На стеклянную плоскопараллельную подложку 1 размером 102x102 мм (127x127 мм или другого стандартного размера) поспе отжига ее при в течение 40 мин наносят на центрифуге слой 2 органического материала - полиглицидил- метакрилата с этилакрилатом толщиной от 1 до 4 мкм. проводят его облучение ультрафиолетовым излучением с длинами волн 360 нм в вакууме не ниже 1,3 Па. обрабатывают подложку в ацетоне в течение 3 мин, проводят сушку при температуре в течение 30 мин и напыляют пленку 3 алюминия толщиной 80-120 нм. Далее наносят пленку 4 фоторезиста ФП--РН-7 толщиной 0,5-1 мкм. проводят его сушку при температуре 130°С а течение 30 мин и экспонирование рисунка топологии на установке ЭМ-552. После проявления рисунка в 0,5%-ном растворе КОН и задубливании его при температуре 140°С в течение 10 мин проводят травление пленки 3 алюминия в травителе состава НзРО/i: HNOa: СНзСООН : Н20 140:6:30:5. Затем осуществляют ре- активно-иоиное травление слоя 2 сополимера полиглицидилметакрилата с этилакрилатом в кислороде на установке УВП-2 при давлении 2.6 Па на установке вакуумного напыления УРМЗ.279.040 электронно-лучевым и термическим испарением, одновременно напыляют покрытие 5 (слой кермета на основе двуокиси кремния с содержанием никеля от 1 до 10 вт.%). Затем полученную структуру обрабатывают в 10%-ном растворе КОН до удаления слоев алюминия и фоторезиста промывают в воде

и сушат при температуре 150°С в течение 30 мин.

Пример 2. На стеклянную плоскопараллельную подложку 1 размером 127x127 мм после отжига ее при Т - 100°С в течение 40 мин наносят на центрифуге слой 2 бута- диенстирольного каучука

(- СН2СН СНСН2 -т - (-СН2СН-) п I

СбИб

в растворе толуола толщиной от 1 до 4 мкм и проводят его облучение ультрафиолетовым излучением в диапазоне длин волн 115-360 нм в вакууме не ниже 1,3 Па со скважностью импульс/пауза 1:10 в течение 15-30 мин с дозой облучения 2-5 Дж/см.

Затем обрабатывают подложку 1 в ацетоне в течение 2-10 мин при 20-22 0.

Уменьшение дозы облучения для каучука 2 Дж/см приводит к получению остаточной толщины органического слоя 1 мкм, что

не у,;овлетворяет требованиям тиражестойкости из-за увеличения вероятности повреждения фотошаблона частицами с размерами порядка 0,5-1 мкм.

Увеличение дозы облучения более 5

Дж/см для каучука, 10 Дж/см для полистирола приводит к увеличению жесткости амортизирующего слоя и появлению де- структурированных участков органического слоя вплоть до полного его разложения с

образованием графитизироваиного слоя, то есть к разрушению амортизирующей толстой прослойки между фотошаблоном и экс- понируемой подложкой со слоем фоторезиста. Обработка в ацетоне в течение 2-10 мин удовлетворяет требованиям технологичности процесса. Уменьшение времени 2 мин приводит к неполному растворению и удалению неполимеризированных частей органического слоя. Увеличение

времени обработки не улучшает амортизирующих свойств слоя и не приводит к изменению толщины слоя, полученной после 10-минутной обработки.

Далее рисунок формируется аналогично

примеру 1.

(56) Мазель Б.З., Пресс Ф.П. Планарная технология кремниевых приборов. М.: Энергия. 1974, с. 218-244, 258-264. J.Vac. Scl. and Technology, т. 1, N 4. октябрь-декабрь, 1983. с. 1225-1234.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РИСУНКА ФОТОШАБЛОНА, включающий нанесение на прозрачную подложку слоя органического материала, его полимеризацию, последовательное нанесение на него пленок алюминия и фоторезиста, литографическое формирование фоторезистивной маски, перенос рисунка в слой органического материала путем последовательного травления пленки алюминия и слоя органического материала, нанесение маскирующего покрытия и удаление пленки алюминия.

ч

ч Ч j Ч Ч Ч Ч Ч

отличающийся тем, что, с целью увеличения тиражестойкости фотошаблона, пол имеризациюслояорганического

материала осуществляют путем облучения ультрафиолетовым излучением с длиной волны 115 - 430 нм 8 вакууме не ниже 1.3 Па с последующей стабилизацией слоя в ацетоне в течение 2-10 мин, л 2, Способ по п,1, отличающийся тем. что в качестве материала органического слоя используют полиглицидилметакрилат с этилакрилатом или бутадиенстирольный каучук,

н J

ч

j

ч

.7

Фиг.2

Редактор

Составитель О,Павлова Техред М.Моргентал

Заказ 3243

ТиражПодписное

НПО Поиск Роспатента 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Корректор А, Козориз

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано на литографических операциях при изготовлении фотошаблонов Цель изобретения - увеличение тиражеаойкости фотошаблона На аеклянную подложку наносят слой органического материала - полиглицидилметакри- лата с этилакрилатом толщиной от 1 до 4 мкм и облучают его ультрафиолетовым облучением в вакууме не ниже 1,3 Па Затем обрабатывают подложку в ацетоне в течение 3 мин сушат при температуре 80°С в течение 30 мин и напыляют пленку А1 толщиной 80-120 мкм. Далее наносят пленку фоторезиаа толщиной 05- мкм, проводят сушку последнего при температуре 130°С в течение 30 мин и экспонируют рисунок топологии После проявления рисунка в 0,5%-иом рааворе КОН и за- дубливании его при температуре 140°С в течение 10 мин проводят травление пленки А1 и HgPO iHNO CH COOHW O I40.6:30:5 Затем проводят реактивно-ионное травление слоя органического соединения в кислороде при давлении 2.6 Па и напыляют огой кермета на основе двуокиси кремния с содержанием никеля от 1 до 10 ат%. Полученную аруктуру обрабатывают в 10%-ном растворе КОН до удаления слоев и фоторезиста промывают в воде и сушат. Полимеризация органического материала фазвуковым излучением с длиной волны 115 - 430 нм в вакууме не ниже 1.3 Па с последующей пабипизацией в ацетоне в течение 2-10 мин обеспечивает достижение по- аавленной цели. 1 злф-лы. 2 ил.