Способ определения адгезии пленки к подложке Советский патент 1977 года по МПК G01N19/04 

Изобретение относится к области ироизводства микроэлектронных приборов,, а именно к методам определения адгезионной связи пленки фоторезиста с подложкой.

Известен способ определения адгезии пленки к подложке, заключающийся в том, что воздействуют на прадицу пленка-подложка жидкой средой и по величине давления, при котором происходит отслаивание, судят об адгезии 1J.

Известный способ предусматривает предварительное изготовление отверстия в пленке, закрепление капилляра, через который подается поверхностно-активная жидкая среда.

Недостаток такого способа в низкой точности при определении адгезии фоторезиста к подложке. Это объясняется тем, что пленки фоторезиста имеют толщииу порядка 1 мкм и меньше. Кроме того, трудно осуществимо закрепление капилляра таким образом, чтобы его сцепление с периметром пленки было выще, чем нленки с подложкой. Для этого необходимо снаружи капилляра нанести каплю какого-нибудь клея, который склеил бы капилляр с пленкой фоторезиста.

11ри этом невозможно не изменить структуру и свойства очень тонкой пленки фоторезиста. Практически трудно подобрать размеры отверстия и капилляра и подогнать их друг к другу так, чтобы механически не повредить

пленку и чтобы клеящее вещество не попало на подложку. А все это искажает результаты измерений.

Известен также способ определения адгезии пленки к подложке, заключающийся в том, что воздействуют на границу пленка-подложка жидкой поверхностно-активной средой и судят об адгезии по времени до полного отслаивания пленки 2.

Известный способ предусматривает предварительное выполнение в подложке отверстия, через которое подается среда. Для нанесения пленки на подложку отверстие закрывают фторопластовой дро.бкой, т. е. известный способ предусматривает использование специальных образцов определенного вида.

Педостатком известного способа является невысокая его точность при определеиии адгезии фоторезиста к подложке, обуславливаемая тем, что при использовании образцов выщеуказанного вида происходит иредварительное формирование периметра испытуемого адгезионного соединения, в процессе которого неизбежно возникает зона с частично нарущенными адгезионными свойствами.

Величина этой зоны зависит от различных факторов, связанных с методом формирования периметра адгезионного соединения, и составляег от нескольких единиц до нескольких десятков мкм, что сравнимо с размерами элементов контролируемых приборов, например, интегральных схем.

Все это существенно снижает точность оценки адгезии между подложкой и участками фоторезиста, создающими защитную массу в процессе фотолитографии. Другим недостатком известного способа является применение поверхностно-активной жидкой среды, что отдаляет методику контроля адгезии от технологических условий реальных фотолитографических процессов. Это также снижает точность известного способа при определении адгезии фоторезиста к подложке.

Для повыщения точности определения адгезии фоторезиста к подложке в соответствии с предлагаемым способом воздействие осуществляют ламинарным потоком проявителя.

Благодаря этому адгезия может быть определена на образце, который изготовлен так же, как и в технологическом процессе фотолитографии, что устраняет указанные выще погрешности.

Способ осуществляется следующим образом.

Микроскоп МССО устанавливают на наклонную подставку. На столике микроскопа монтируют кассету для зажима образца и трубку для подачи проявителя.

Рисунок, образующий периметр адгезионного соединения получают методом фотогравировки, заключающимся в экспонировании и последующем проявлении рисунка контрольных элементов в ламинарном потоке проявителя. По окончании процесса проявления подложку с пленкой фоторезиста оставляют в потоке проявителя и фиксируют время отслаивания контрольных элементов, имеющих заданные размеры.

В данном способе жидкая среда имеет добавочную функцию - под ее воздействием в одном процессе с определением адгезии формируется рисунок, образующий периметр испытываемого адгезионного соединения.

Способ позволяет исключить влияние размера нарущенной зоны пленки по периметру адгезионного соединения на результат измерения, поскольку размер такой зоны при прочих равных условиях определяется самой адгезией пленки.

Ламинарность потока проявителя обеспечивает существенное повыщение точности определения момента разрушения испытываемых элементов за счет своевременного удаления продуктов их распада из зоны наблюдения.

Формула изобретения

Способ определения адгезии пленки к подложке, заключающийся в том, что воздействуют на границу- пленка-подложка жидкой средой и по времени до отслаивания пленки судят об адгезии, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения адгезии фоторезиста к подложке, воздействие осуществляют ламинарным потоком проявителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Санжаровский А. Т. Методы определения механических и адгезионных свойств полимерных покрытий. М., 1974, с. 109-110.

2.Авторское свидетельство № 263976, кл. G 01N 19/04, 1967.