Способ подготовки поверхности подложки перед нанесением фоторезиста

Способ подготовки поверхности подложки перед нанесением фоторезиста

Реферат

 

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в литографических операциях при изготовлении полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. Цель изобретения - повышение выхода годных подложек - достигается за счет снижения дефектности слоя фоторезиста и исключения их реставрации. Поверхность подложки перед нанесением фоторезиста обрабатывают 0,01 - 1%-ным водным раствором катионоактивного ПАВ - катамином АБ - алкилбензилдиметиламмонийхлоридом общей формулы [C_nH_2n+1N⁺(CH₃)₂CH₂C₆H₅]Cl^-, где n = 10 - 18. Введение данной обработки позволяет повысить адгезию фоторезиста к подложке за счет образования промежуточного монослоя катамина АБ, удаляемого при последующем проявлении.

Изобретение относится к мироэлектронике и может быть использовано на литографических операциях при изготовлении полупроводниковых приборов и интегральных микросхем повышенной степени интеграции. Целью изобретения является повышение выхода годных подложек за счет снижения дефектности слоя фоторезиста и исключения их реставрации. Подложки после гидромойки обрабатывают предложенным гидрофобизирующим раствором ПАВ, в качестве которого используют водный раствор катамина АБ алкилбензилдиметиламмонийхлорида. Кроме того, что ПАВ обеспечивает повышение адгезии фоторезиста, оно препятствует проникновению фоторезиста непосредственно к поверхности кремния в виде образующегося промежуточного монослоя катамина АБ, предотвращает их сцепление (это выявленное новое свойство). Поэтому при появлении фоторезиста происходит полное удаление его, снижается дефектность, исключено подтравление, а следовательно, уход размеров, что снижает процент возврата изделий на реставрацию. При уменьшении концентрации раствора до ниже 0,01 мас. снижается адгезия фоторезиста к подложке, что приводит к недопустимому уходу размеров и повышению дефектности. При концентрации раствора выше 1 мас. наблюдается недопроявление фоторезиста и снижение его светочувствительности. П р и м е р. Невысушенные кремниевые пластины (диаметр пластин 60, 76, 100 мм) после операции гидромойки подвергают обработке в растворе поверхностно-активного вещества катамина АБ концентрированном водном растворе алкилбензилдиметиламмонийхлорида. Рабочий раствор катамина АБ различных концентраций готовили следующим образом: необходимый объем катамина АБ растворяли в небольшом количестве деионизованной воды марки А, затем доводили до необходимого объема (1 л) и перемешивали. Обработку пластин осуществляли методом полива через форсунку на центрифуге. Давление струи жидкости (катамина АБ) 0,5 кг/см², время подачи 8 с при скорости вращения центрифуги 500 об/мин. Установлено, что независимо от вида поверхности, будь то SiO₂, выращенный термически, пиро-SiO или ФСС, обработка в катамине АБ приводит к увеличению угла смачивания, что в свою очередь при последующей фотолитографической обработке обеспечивает высокое качество за счет хорошей адгезии фоторезиста. Затем пластины сушили на той же центрифуге, но скорость вращения при сушке составляла 4500 об/мин, а время сушки 15 с. После сушки пластины передавались на операцию нанесения фоторезиста. Если пластины и передавались на операцию нанесения фоторезиста после хранения, то ухудшение адгезии не наблюдалось. Сравнительные данные по проценту выхода для трех партий БИС и СБИС приведены в табл.1. В табл.2 приведены данные по дефектности железоокисных фотошаблонов, в процессе изготовления которых проводили обработку в соответствии с предлагаемым способом. Как видно из таблиц, обработка поверхности подложек перед нанесением позволяет снизить дефектность, процент подложек, возвращаемых на реставрацию, и повысить выход годных.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ ПОДЛОЖКИ ПЕРЕД НАНЕСЕНИЕМ ФОТОРЕЗИСТА, включающий очистку подложки и обработку ее органическим гидрофобизирующим веществом, отличающийся тем, что, с целью повышения процента выхода годных подложек за счет снижения дефектности наносимого слоя, в качестве гидрофобизирующего вещества используют 0,01 1%-ный (по массе) водный раствор катионоактивного ПАВ катамина АБ алкилбензилдиметиламмоний хлорида общей формулы [ C_n H_2n+1N⁺ (CH₃)₂ CH₂C₆ H₅]Cl^-, где n 10 18.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2