Способ фотолитографии (его варианты)
Патент 966655
Авторы
Способ фотолитографии (его варианты)
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик ()966655 (61) Дополнительное к авт. свид-ву
/ (22)Заявлено 26.11.80 (21) 3009007/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (53)М. Кл.
6 03 F 7/26
G 03 F 7/20
9мударстеенный квинтет
СССР по деяаи изабретений и открытий (53) УДК 621.382. .002 (088.8) Опубликовано 15.10.82. Бюллетень №38
Дата. опубликования описания 15.10;82 (72) Авторы изобретения
Д. И. Сагайдак, Э, И. Погоцкий, И. П. Зятьков, М. и Е. П. Туромша (71) Заявитель
Научно-исследовательский институт прикладных физич им, А. Н. Севченко (54) СПОСОБ ФОТОЛИТОГРАФИИ (ЕГО ВАРИАНТЫ) 1
Изобретение относится к микро- и оптоэлектронике и может применяться при планарной технологии переноса топологии электронных, оптических и оптоэлектронных схем.
Известен способ фотолитографии, . включающий экспонирование подложки с фоточувствительным слоем актиничным излучением через комплект согласующихся фотошаблонов с различными суммарными площадями маскирующих покрытий f I j.
Недостатком известного способа фотолитографии является различный нагрев темнопольных (80 95% поля) на 2 — 4 С и светло польных фотошаблонов (5 — 20% поля) на
0,4 — 0,8 С, за счет чего при использовании больших фотошаблонов (103 х 103 х х 127 мм ) абсолютное линейное смещение периферических элементов при предварительном совмещении меток 2,2 — 4,3 и 0,2 — 0,6 мкм соответственно, тогда как точность совмеще ния должна быть 0,3 — 0,5 мкм.
Наиболее близким к предлагаемому явля,ется способ фотолитографии, включающий экспонирование подложки с фоточувствитель2 ным слоем актиничным излучением через комплект согласующихся фотошаблонов с различными суммарными, площадями маскирующих покрытий и нагревание подложки. Нагревание подложки производится до темпера5 туры, определяемой из формулы, учитывающей изменение линейных размеров . изобра жений фотошаблонов при экспонировании, по сравнению с оригиналом и необходимость корректировки их (21.
Недостатком способа является низкая производительность литографического процесса, обусловленная большими временными затратами в связи с необходимостью перед каждой экспозицией, для исключения ухода
5 размеров элементов изображения, измерения исходной, а затем установления, измерения и поддержания (термостатирования) рассчитанной по формуле температуры, ко20 торая при экспонировании скачкообразно возрастает. При этом формула предусматривает .только линейную коррекцию размеров, тогда как в зависимости от геометрии общего раСположения максирующего слоя
6655 4 л щадями поглощающих элементов под действием актиничного излучения.
Пример 2. На двухлучевом спектрофотометре типа "Specord uv vis" по поглощению в области 550 — 650 нм определяют суммарные площади поглощающих элементов фотошаблонов комплекта (фиг. 4 — 6) с маскирующим покрытием из серебра (или
Feq0, d = 0,25 мкм). Соотношение этих площадей 1S:2$:3S. Соотношение коэффициентов поглощения серебра (Ее,Оз) (фиг. 7) для интервалов длин волн 333 — 337, 340—
345 и 370 — 380 нм (350-360, 420 — 430 и
450 — 460 нм). 3:2;1. В систему для экспонирования вставляют набор сменных интерференционных светофильтров на выбранные интервалы длин волн. Таким способом за счет одинакового суммарного поглощения актиничного излучения прн экспонировании ° исключается уход размеров согласующихся фотошаблонов. с различными площадями маскирующих покрытий и, соответственно, по- лучаемых схем;
Предлагаемые. варианты способа фотолито>> графин позволяют исключить уход размеров оптических элементов и элементов БИС и
СБИС вследствие .неодинакового теплового расширения .фотошаблонов с различными суммарными площадями поглошающих элементов под действием актиничного. излучения, обеспечивают абсолютное совмещение топологии полученных схем,. просты в применении, ускоряют процесс изготовления БИС и СБИС в
15 — 20 раз.
На фиг. 1 — 3 изображена схема комплек та из трех согласующихся фотошаблонов с соотношением площадей поглощающих элементов 1$: 2$: 3$ и маскирующими покрытиями соответственно из Сц, Ад и А на фиг. 4-6 — схема комплекта из трех согласующихся фотошаблонов с соотношением суммарных площадей поглощающих элеменroB 1S: 2S: 3S и маскирующими покры- 40 тиями из серебра (нли Fe Oз); на фиг. 7— графики зависимости коэффициентов поглощения равличных материалов от длины волны.
Пример 1. Соотношение суммарных площадей поглощающих элементов фотошаблонов комплекта (фиг. 1 — 3) 1$: 2S:
: 3S. В качестве маскирующих покрытийвыбраны Cu, Ag, At соответственно. Экспонирование осуществляют актиничным излучением с дЛ 335 — 345. нм. Как видно из 50 графиков (фиг. 7),для интервала длин волн .. а Л = 335-345 нм соотношение коэффициентов поглощения Cu: Ag: АР = 3: 2: 1, что обеспечивает исключение ухода размеров элементов, получаемых с помощью данного SS комплекта фотошаблонов БИС и СБИС, вследствие различного теплового расширения
:фотошаблонов с различными суммарными
3 96 на шаблоне может возникать бочко или подушкообразная деформация в плоскости.
Цель юобретения — повышение производительности процесса и повышение выхода годных юделий путем исключения ухода размеров элементов.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу фотолитографии, включающему экспонирование подложки с фоточувстBHTGJIsHbIM слоем актиничным излучением че. рез комплект согласующихся фотошаблонов с различными площадями элементов маскирующих покрытий и нагревание подложки, нагревание подложки с фоточувствительным слоем проводят в процессе экспонирования путем воздействия на нее экспонирующим излучением в интервалах длин волн, коэффици- . енты поглощения которых для используемого маскирующего покрытия обратно пропорциональны суммарным площадям поглощающих элементов соответствующих фотошаблонов. . По второму варианту нагревание подложки с фоточувствительным слоем проводят в про цессе экспонирования путем выбора материа-; лов маскирующих покрытий с суммарными площадями поглощающих элементов соответ .ствующих фотошаблонов, обратно пропорци ональными коэффициентам поглощения интервала длин волн экспонирующего излучения.
Формула. изобретения
1. Способ фотолитографии, включающий эксйонирование цодложки с фоточувствительных слоем актиничным излучением через комплект согласующихся фотошаблонов с различными площадями элементов маскирующих покрытий и нагревание подложки, о тл и ч а ю щ и и с-я тем, что, с целью повышения производительности процесса и повышения выхода годных иэделий путем исключений ухода размеров элементов, нагреванне подложки с фоточувствительным слоем проводят в процессе экспонирования путем воздействия на нее экспонирующим излучением в интервалах длин волн, коэффициенты поглощения которых для используемого маскирующего покрытия обратно пропорциональны суммарным площадям поглощающих элементов соответствующих фотошабл онов.
2. Способ фотолитографии, включающий экспонирование подложки с фоточувствитель966655 6 соответствующих фотошаблонов, обратно прораз- порциональными коэффициентам поглощения интервала длин волн экспонирующего излучения.
Ag («gas) 1S
Фиа1
АУ(Гете
Фиг.Z
Фиаf
Ау(Fe 57
Фи@.3
5 ным слоем актнничным излучением через комплект согласующихся фотошаблонов с личными площадями элементов маскирующих покрытий и нагревание подложки, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью ловы- j шелия производительности процесса и повы:шения выхода годных изделий путем исключения ухода размеров элементов, нагревание подложки с фоточувствительным слоем проводят в процессе экспонирования путем вы- 10 бора материалов маскирующих покрытий с суммарными площадями поглощающих элементов
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Введение в фотолитографию. Под ред.
В. П. Лаврищева, М., "Энергия", 1977; с. 205300.
2. Авторское свидетельство СССР N .577506, кл. G 03 F 7/20, 1977 (прототип).
Q /,,уФФУЩРУ2Щ
Составитель И Гон аров
Техред Е. Харитончик редактор Н. 1 ингтулинец — — — — 411 Подписное
Заказ 7841/65 Тираж комитета СССР
ВНИИПИ Государственного комит по делам изобретении и открытии
113035, Москва Ж вЂ” 35, Раушская — ская наб., д. 4/5
"п " г. Ужгород, ул. Проектная, Филиал ППП " атент,