Способ получения рисунка

Способ получения рисунка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(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 .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ и4

РЕСПУБЛИК, QQ (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛИН ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОтНРЫТИЙ (21) 3389782/18-21 (22) 10.02.82 (46) 07.07.83..Бюл. в 25 (72) В.Е.Григорьев, С.A.Карпова и С.Е.Соколова (53) 621.382.82(088.8) (56) 1. Введение в фотолитографию:, Под ред. В.П.Лаврещева. M.", "Энергия", 1977, с.226.

2. Пресс Ф.П. Фотолитографические методы в технологии полупроводниковых йриборов и интегральных схем.

М., "Советское радио", 1979, с.94 (прототнп). заю H 01 L 21 312 G 03 F 7 26 (54) (57) СПОСОВ ПОЛУЧЕНИЯ PHCVHKA, включающий нанесение на йсдщжку слоя фоторезиста, формирование в нем защитного рельефа методом фотолитог-, рафии, предварительное травление пОдлоики, термообработку до размягчения защитного рельефа и окончательное травление подлоики у о т л и ч cL ю щ и Й с я T9l4ó что р с целью повыаении разрешающей способности процесса, термообработку проводят в парах диметилформамида при 10-50 С, 9 причем после термообработки проводят дополнительную сушку защитного рельефа.

1027793

Изобретение относится к микроэлектронике, и может быть использовано при создании СВЧ полупроводниковых приборов и интегральных схем с использованием фотолитографии.

Известен способ получения рисун- 5 ка в защитной пленке, включающий формирование в нанесенном слое фоторезиста защитного рельефа методом фотолитографии и травление в травителе на основе фторида аммония и фто- 10 ристоводородной кислоты11Д .

Данный способ не позволяет достаточно точно получать рисунок в окисном слое, воспроизводящем рисунок в фотореэисте, Обычно имеет место боковое растравливание приповерхностного слоя под фоторезистом, при этом слой фотореэиста 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 получение защитного рельефа в фотореэисте и предварительное травление защитной пленки в окне до незначительного 30 нависания слоя фоторезиста над нижним слоем, т.е. до образования козырька. Затем подложку промывают и ,проводят термообработку при 180-250 С.

Вследствие нагрева край козырька фоторезиста провисает и образует контакт с нижним слоем. Укаэанное провисание и защита слоя препятствуют дальнейшему боковому растравливанию защитной пленки вдоль первичного фрон-О та при окончательном травлении 2).

Однако известный способ не позволяет точно воспроизвести размеры отверстия в защитном рельефе из фоТорезиста на защитной пленке иэ-за провисания козырька на ступенке и 45 структурных превращений, вызванных глубокой полимеризацией фотореэиста при температурах выше 150-1б0 С.

Высокотемпературная глубокая пополимериэация фоторезиста также при- 50 водит к сильному локальному загрязнению поверхности и значительным трудностям при последующем удалении фоторезиста.

Цель изобретения — повышение разрешающей способности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения рисунка, включающему нанесение на подлож- ®О ку слоя фоторезиста, формирование в нем защитного рельефа методом фотолитографии, предварительное травление подложки, термообработку до размягчения защитного рельефа и окончательное травление подложки, термообработ" 65 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 пленки фоторезиста вдоль края отверстия и качественное смачивание поверхности подложки растекающейся пленкой.

Край слоя фотореэиста 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 фотореэиста и облегчает ее самопроизвольное растекание по поверхности подложки. о

Температурный интервал 10-50 С обеспечивает наряду с хорошим растеканием и смачиванием фоторезистом поверхности подложки высокое качество края слоя фоторезиста. При температуре выше 50 С 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 10 С затрудняет растекание фоторезиста и смачивание им поверхности подложки.

Пример. Для получения окон микронного размера используют фоторезист РН-7 толщиной 0,8 мкм. Слой фотореэиста наносят центрифугированием. Дальнейшая обработка,в ТоМ числе засветка и проявление, обычные.

Проявление .проводят в 0,5%-ном растворе КОН. Подложку иэ кремния с нанесенным слоем фоторезиста после проявления и получения рисунка подI I вергают воздействию паров диметилформамида в специальной герметичной камере при температуре в рабочем объеме 30 С. Протяженность растекания края слоя задают временем выдержки в камере. Размеры.окна из меряют с применением микроскопа

ММ У-З.

Так, при исходной ширине окна

5,1 мкм через 15 с ширина окна составляет 3,0 мкм, через 45 с

2, 25 мкм и через 2 мин 30 с — 1, 2 мкм.

При обработке подложек в одинаковых 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 растворителя сушка и задубливание обеспечивают

1027793

Составитель A.Õîõëîâ

Текред М, Костик корректор С. Шекмар

М»

Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, .Москва, Ж-35,Раушская наб., д. 4/Ь

Редактор A.Ëåæíèíà

Заказ 4751/57

Филиал ПЩ1 "Патент", г. ужгород,.ул. Проектная, 4 получение качественного фоторезистивного слоя. .Линии края рисунка после проведенной обработки ровные и четкие с хорошей адгезией к подложке.

Предлагаемый способ обеспечивает воэможность исключить растрав слоев окиси кремния при.получении элементов рисунка микронных размеров, а также позволяет увеличить точность изготовления рисунка и значительно (в 2-3 раза)уменьакть разброс размеров элементов рисунка в слоях окиси кремния, различающихся по толщине.