Способ формирования защитного рельефного изображения Советский патент 1977 года по МПК G03C5/00 H01L21/70 

Изобретение относится к фотолитографии, широко применяемой в электронной промышленности.

Известен способ формирования рельефного изображения, включающий нанесение на подложку позитивного фоторезиста, его селектнаное экспонирование, обработку водным раствором i конденсирукмцего пленкообразователь агента, засвечивание слоя фоторезиста с последующим прояв- лением.

Однако этот способ предназначен для получения негативных i фоторезистовых изображений и па ещаюшая способность его ограничена дифракционным пределом, что не дает возможности использовать позитивные фоторезисты ti, разрешающая способность которых лежит на молекулярном уровне.

Цель изобретения - повышение разрешаю щей способности процесса.

Предлагаемый способ формирования рельефного изображения, включающий нанесение на подложку позитивного фоторезиста содержащего пленкообразователь, его экспо

нирввание через фсхгошаблон, обработку водным раствором конденсирующего пле кообразователь агента, равномерное за свечивание слоя фоторезиста и проявление релье4иого изображения, соответствующего рисунку фотошаблона, отличается тем, что рольефное нзображе- ние, соответствующее рисунку фотошаблона, проявляют перед обработкой слоя фоторезиста водным раствором конденсирующего пленкоофазователь агента, а после равномерного засвечивания слоя фото- резиста проводят дополнительное проявление.

В результате выполнения указанных операций получают кольцеобразш 1е элементы субмикронной ширины, которых нет на используемом фотошаблоне, где предусматриваются элементы только с одним краем, за счет которого формируется один из краев предусмотренных элементов: внутренний - fюли элементы фотошаблона выполнены в виде окон или внешний - если элементы фотошаблона непрозрачны.

Если на фотошаблоне предусмотрены кольцеообрааные элементы субмикронной ширины, этот рисунок перенести на подложку общепринятым способом не удается интерференции световых лучей, дифрагированных на близлежащих краях элемента. Предлагаемый способ интерференшпо принципиально исключает посколь ку близлежащий второй край формируется неоптическим путем, что и обусловливает повышение разрешающей способности процесса. Формирование второго края кольцеобразиых элементов возможно вследствие того, что боковые стенки рельефного рисунка после первого проявления получаются |гидрофильными в противоположность верхней поверхности фоторезистового слоя. Это позволяет селективно замедлить растворение в проявителе (по сравнешоо с полностью заэкспонированным фоторезистом) части фоторезиста, непосредственно примьпсающей к боковым стенкам рисунка, при rtoмощи подходящего реактива в водном растворе. Последующая общая засветка переводит остальную часть фоторезистового слоя в растворимую в проявителе форму, которая легко удаляется дополнительным проявлением после чего остается фоторезистовое изображение в виде к ольцеобразньис элементов субмикронной щирины, соот ветствующих контурам изображешщ испсть зованноГо фотошаблона, Что касается реактива для уменьшения pac воримости в проявителе, то для даннсяго спу чая применимы реагенты, способные связывать активные группы в- фоторезисте , от ветственные за растворимость .фоторезиста в щелочных средах (фенольныё гидроксилы или вызывающие увеличение молекулярного веса пленкообразователя, В последнем слу чае удобны водорастворимые конденсирующие пленкообразователь агенты, не требую щие нагревания выше температуры термолиза хинондиазидов (И5-12О°С), например, для наиболее употребительного пленк образователя в позитивных фоторезистах « енольной смолы, хорошо подходят гидроо иси щелочноземельных металлов или некоорые соли тяжелых металлов. Данный способ может быть пояснен на ледующем примере. При помощи обычного фотолитографического процесса создают рельефное изображение в слое фоторезиста ФП-РН7 (формируют один край кольце образных элементов). Полученное изобраяекие обрабатывают 10%-ным водным раствором хлористого цинка, споласкивают водой и сушат. Весь фоторезистовый слой равномерно засвечивают до достижения максимальной скорости растворения в проявителе и проявляют в 0,3%-ном водном растворе едкого калия. Сформированное изображение, соответствующее контуру изображения, осторожно промьтают и высушивают, . Способ может быть применен для создания СВЧ-приборов в электронной промышленности, а также дифракционных решеток в оптической промышленности. Форму ла изобретения Способ формирования защитного рельефного из Йражения, включающий нанесение на подложку познтиБКогй фоторезиста, содерзюще гр п генкообразоватедь, его экспонирование через фотошаблон, обработку водным раствором конденсирующего пленкообразователь агента, равномерное засвечивание сд фоторезиста и проявление рельефного изображения, соответствующего рисунку фотошаблона, отличающийся тем, чтЬ, с целью повышения разрешающей способности процесса, рельефное изображение, соответствующее рисунку фотошаблона, проявляют перед обработкой слоя фоторезиста водным раствором конденсирующего пленкообразователь агента, а после равномерного засвечивания слоя фоторезиста проводят дополнительное проявление.