Способ фотолитографии Советский патент 1979 года по МПК G03B27/02 

Описание патента на изобретение SU656555A3

1

Изобретение относится к производству изделий электронной техники с помощью фо толитографии и может нспользоваться, в частности, для изготовления мишеней видиконов.

Технологии изготовления мишеней види коней предусматривает создание на подложке, из монокристаллического кремния множества диодных структур изолированных друг от друга окисной пленкой. Вскрытие окон в окисной пленке для, создания диодиых структур, а также выполнение в каждой структуре контактной площадки производится с помощью фотолитографии.

Известен способ фотолитографии, который предусматривает нанесение на подложку слоя фоторезиста и экспонирование его актимичным излучением с последующим проявлением фоторезиста 1.

Недостатком известного способа является то, что используемое в нем контактное экспонирование является причиной появления дефектов в формируемом рисунке. Кроме того, точность совмещения контактных площадок н диодных структур при контактном экспонировании недостаточно высока.

Известен также способ фотолитографии включающий нанесение на подложку слоя фоторезиста, экспонирование фоторезиста излучением, дифрагирующим на элемента регулярного растра, проявление фоторезиста (2. Подложка при экспонировании не контактирует с фотошаблоиом, выполнеииым в виде регулярного растра; благодаря чему число дефектов структур уменьшается, Кроме того, взаимодействие лучей, дифрагирую1цих на различных элементах растра,

приводит к тому, что небольшиепылинки и царапины на поверхности растра не проявляются в рисунке на подложке. Наконец, использование одного и того же фотошаблона для экспонирования двух последовательных изображений, возможное при осуществлении этого способа, сводит к миниму му погрешности совмещения конечного рисунка.

Однако известный способ весьма чувствителен к неплоскостности подложек. Это

объясняется тем, что глубина резкости дифракционного изображения в большинстве случаев лежит в пределах ±5 мкм. Для обеспечения требуемой разрешающей спос бнос ти процесса формирования рисунка необходимо, чтобы при экспонировании норовностн понерхности подложкл со слоем фоторезмста не гфйвышалн этого допуска. Из-за деформации кремниевых подложек. после высокотемпературных операций часто превышаются допустимые значения, что приводит к разрешаюпдей способности экспонировани5 и снижению качества формируемого рисунка. Целью изобретения является повышение качества фор лируемого рисунка за счет неключения влияния. неплоскостности подложек. Эта цель достигается тем, что в способе фотолитографии, включающем нанесение на подложку слоя фоторезиста, экспонировдние фоторезиста излучением, дифрагирующим на элементах регулярного растра, проявление фоторезиста, во время эк.сноннрова1 ия ..еообцдают подложке вози рат о-посту нательные неремещеиня в направлении, перпендикулярном слою фоторезиста с аг 51|Литудой, равной четверти длниы волны экспонирующего излучения. На фиг. 1 показана оптическая схема БОЗкикновеиия дифракции экспонирующего излучения на элементах растра; на фиг. 2 - устройство (вариант) для осуществления данного способа. Экспонирование фоторезиста на поверхности подложки производится при по.мещении его в одну из плоскостей 1, 2, 3. Эт1 плоскости образуются точка.мп пересечения лучей, дифрагирующих на элементах растра 4. Устройство для осуществления ганного способа содержит держатель фото1наблола 5 и держатель 6 подложки. Фотошаблон 7 выполнен в виде стеклянггой пластиги 8, t-a рабочей поверхности KOTOpoii выполисн растр 9 из непрозрачпых щщиевых квадратов. Подложка 10, размещенная на расстоянии около 1200 мкм от растра 9 фотон1аблона 7, имеет на поверхности изолирующий окисной слой 11, нокрытый слоегЛ фоторезиста 2. Нерабочую поверхность фотощаблона 7 и призму 13 разделяет слой оптического масла 14. Коэффициенты преломления стеклянной пластины фотошаблона, масла и призмы выбираются, примерно равпЕ)1ми. Способ фотолитографии осуществляется следую1Ц.м образом. Коллимированный пучок 15 экспонирующего излучения .отражается диагональной поверхностью 16 призмы 13 и проходит затем через слой масла 14, стеклянпую плястину 8 и промежутки в растре 9. При этом возникает ряд г лдскостей с дифракционным изобрахчением. С помощью микровиитов 17 обеспечивается параллельная установка подложки 6 н фотошаблона 5. причем при подготовке к Г1ервому экспонированию подложка может быть несколько смещена отиосительпо плоскости дифракционного изоб)ажения. После экспо)1ироваиия фоторезиста произваЭятся его проявление и травление окисного слоя. Далее осуплествляется внедрение легирующих примесей, а затем повторяется цикл фотолитографии. Нг повторном экспонировании может использоваться тот же фотощаблон, однако подложка помещается в данном случае точно в нлоскости дифракционного изображения. Размеры элементов получаемого ири этом рисунка отличаются от размеров элементов рисунков, полученных в первом случае, при этом точность совмещения и тех и других рисунков не зависит от размерных погрещиостей фотощаблоиа. Для исключения влияния неплоскостности подложки во время экспонирования ей сообщают возвратно-поступательные перемещения в направлении, перпендикулярном слою фоторезиста, с амплитудой, равной четверти длины экспонирующего излучения. Для этого используются пьезоэлектрические преобразователи 18, установленные иод мнкровинтами 17. Такое перемен.1еиие подложки компепсирует ее деформации путем интегрирования погрещностей по элементарным участкам поверхности фоторезиста, так что экспонирование ведется в равных условиях для всей поверхности подложки. Это особенно важно для источников когеретиого излучения, часто применяемых для прецизионной фотолитографии при производстве изделий электронной техники.. Формула изобретения Способ фотолитографии, включающий на-иесеиие на подложку слоя фоторезиста, экспонирование фоторезиста излучением, дифагирующим на элементах регулярного раста, проявление фоторезиста, отличающийся ем, что, с целью повышения качества форируемого рисунка за счет исключения влияия неилоскостности подложки, во время кспоиироваиия сообщаютподложке возврат о-поступательпые перемещения в направлеии, перпендикулярном слою фоторезиста, амплитудой, равной четверти длины волы экспонирующего излучения. Источники информации, принятые во вниание при экспертизе 1.Гаврилов Р. А., Скворцов А. М., Техология производства полупроводниковых риборов. Л., «Энергия л 1968, с. 183-185. 2.Пресс Ф. П. Фотолитография в произодстве полупроводниковых приборов, М., Энергия, 1968, с. 162-166.

Похожие патенты SU656555A3

название год авторы номер документа
СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПРЕЦИЗИОННОГО ФОТОЛИТОГРАФИЧЕСКОГО РИСУНКА НА ЦИЛИНДРИЧЕСКУЮ ПОВЕРХНОСТЬ ОПТИЧЕСКОЙ ДЕТАЛИ И ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ КОНТАКТНОГО ЭКСПОНИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2012
  • Петров Сергей Николаевич
  • Решетников Геннадий Иванович
  • Савицкий Виталий Николаевич
RU2519872C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНТАКТНОЙ МАСКИ НА ПРОЗРАЧНОЙ ПОДЛОЖКЕ 1986
  • Белых Ю.Г.
  • Тимашев В.В.
  • Федорец В.Н.
  • Якименко А.Н.
RU1398641C
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ УПРАВЛЕНИЯ МАТРИЧНОГО ЖК-ЭКРАНА (ЕГО ВАРИАНТЫ) 1991
  • Высоцкий В.А.
  • Моисеева О.Г.
  • Смирнов А.Г.
  • Усенок А.Б.
RU2019864C1
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ РЕЛЬЕФА НА ПОВЕРХНОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СЛОЯ 1999
  • Раховский В.И.
RU2164706C1
СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ РЕЛЬЕФА НА ПОВЕРХНОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СЛОЯ 1999
  • Раховский В.И.
RU2164707C1
Устройство для контактной фотолитографии на полупроводниковой пластине с базовым срезом 2018
  • Самсоненко Борис Николаевич
  • Разувайло Сергей Николаевич
RU2674405C1
Способ формирования изображений при фотолитографии 1979
  • Костиков Валентин Васильевич
  • Шувайников Николай Иванович
  • Суздальцев Валерий Викторович
SU855792A1
ФОТОШАБЛОН (ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) 1994
  • Ву-Сунг Хан
  • Чанг-Джин Сон
RU2144689C1
СПОСОБ ФОТОЛИТОГРАФИИ 1996
  • Смолин В.К.
  • Донина М.М.
RU2096935C1
УСТРОЙСТВО ЭКСПОНИРОВАНИЯ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ НАНОРАЗМЕРНЫХ СТРУКТУР И СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ НАНОРАЗМЕРНЫХ СТРУКТУР 2010
  • Чесноков Владимир Владимирович
  • Чесноков Дмитрий Владимирович
RU2438153C1

Иллюстрации к изобретению SU 656 555 A3

Реферат патента 1979 года Способ фотолитографии

Формула изобретения SU 656 555 A3

17

JS

SU 656 555 A3

Авторы

Дэвид Лесли Гринэвей

Даты

1979-04-05Публикация

1971-05-19Подача