химический каталог




Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем

Автор А.И.Курносов, В.В.Юдин

тся в 65%-ном растворе хлорного железа FeCl3; алюминий — в 10—20%-ных водных растворах щелочей NaOH и КОН; серебро — в концентрированных азотной и серной кислотах; хром — в смеси концентрированной серной кислоты и воды в соотношении 1:1; цинк хорошо растворяется в соляной, азотной, серной кислотах и в растворах щелочей^, никель — в азотной кислоте и в смеси азотной и серной кислот; золото травится в царской водке (смесь азотной и соляной кислот в соотношении 1:3.)

Снятие пленки фоторезиста с поверхности подложки. Эта операция является завершающей в общем цикле процесса фотолитографии. Для удаления пленки фоторезиста с поверхности подложки в настоящее время используют физико-химические методы, основанные на предварительном набухании пленки фоторезиста в растворителях и кислотах и механическом удалении набухшего фоторезиста с поверхности подложки. Наиболее качественное удаление фоторезиста с поверхности пластины получают при ионно-плазменной и плазмохимической обработке. В качестве рабочих реактивов используют смеси газов: азота, кислорода и аргона.

§ 8.7. Проекционная оптическая фотолитография

Кроме описанной контактной перепечатки переносить изображение с фотошаблона на исходную подложку с фоторезистом можно методом проекционной печати. При использовании проекционной фотолитографии исключаются операции контактирования фотошаб-

166

лона с подложкой. Долговечность фотошаблонов в этом случае становится теоретическл бесконечной.

Проекционный метод фотолитографии позволяет избежать недостатков, присущих контактной фотолитографии. Так, при проекционном методе переноса изображения рисунок фотошаблона проецируется через специальный объектив с высокой разрешающей способностью на поверхность подложки, а совмещение ри1

?-2

9 8 7

6 5

?

5j

a!

?)

Рис. 8.5. Схема оптической проекционной фотолитографии:

а — прямого проецирования; б — совмещения; в — обратного отображения

сунков осуществляется с использованием того же объектива. Устраняется также проблема глубины резкости объективов и связанная с ней проблема точности установки малых зазоров между фотошаблоном и подложкой, так как оператор может проводить совмещение рисунков в одной плоскости фотошаблона либо в плоскости подложки.

Таким образом, проекционный метод фотолитографии повышает точность совмещения, упрощает сам процесс совмещения, снижает время процесса совмещения.

Проекционную фотолитографию можно осуществить тремя способами.

Первый способ предусматривает одновременную передачу всех элементов рисунка фотошаблона путем проецирования его на по-, верхность подложки, покрытой слоем фоторезиста.

Второй способ включает последовательное поэлементное (шаговое) проецирование отдельных фрагментов или модулей на поверхность подложки с фоторезистом.

Третий способ основан на последовательном вычерчивании рисунка изображения в. слое фоторезиста подложки сфокусированным до определенных размеров световым лучем, управляемым, по определенной программе от ЭВМ.

167

Наиболее широкое применение в проекционной фотолитографии нашел первый способ. Второй способ используется в фотоштампах для мультипликации отдельных модулей рисунков фотошаблона по рабочему полю подложки. Третий способ находит применение при изготовлении фотошаблонов.

Первый способ проекционной фотолитографии может ' быть реализован с использованием трех различных вариантов оптических схем (рис. 8.5).

Первый вариант оптической схемы представлен на рис. 8.5, а. Он предусматривает прямое проецирование изображения фотошаблона на подложку с совмещением и экспонированием от одного источника света. По этой схеме пучок света от источника / проходит через конденсор 2, фильтр 3, фотошаблон 4 и попадает на полупрозрачное зеркало 7, с которого через проекционный объектив 8 — на подложку 9 с фоторезистом. При обратном ходе лучей через объектив 8 и зеркало 7 с помощью микроскопа б на ^экране 6 наблюдают рисунок, имевшийся на подложке, и новый рисунок, спроецированный на ее поверхность с фотошаблона. Преимущества данной оптической схемы состоят в том, что при переходе от операции совмещения к операции экспонирования не требуется дополнительной настройки и второго источника света. Однако эта схема обладает и недостатками: а) лучи света при проецировании изображения и совмещении рисунков проходят через наклонно расположенное зеркало, что приводит к искажениям рисунка изображения; б) при проведении совмещения проецируемое изображение дважды проходит через объектив и, следовательно, ошибки изображения, обусловленные погрешностями объектива, удваиваются; в) рассеяние пучка света на линзах объектива вызывает некоторую потерю контрастности изображения рисунка.

Второй вариант оптической схемы (рис. 8.5, б) не имеет недостатков первого варианта. Здесь свет от источника 1 проходит через конденсор 2, фильтр 3, фотошаблон 4, объектив 8 и попадает сразу на подложку 9 с фоторезистом. Совмещение рисунка подложки с рисунком фотошаблона производят с помощью зеркала 7 и микроскопа 5. Недостатком этого варианта оптической схемы является то, что угловая апертура лучей света, используемых для экспонирования и совмещения, в наблюдаемой области под зеркалом 7 уменьшается, а это в свою очередь приводит к искажению изображения и увеличению ошибки совмещения.

Третий вариант оптической схемы (рис. 8.5, в) дает возможность обратного отображения рисунка подложки на поверхность фотошаблона. С оптической точки зрения данный вариант является наиболее оптимальным. В этой схеме свет от источника / проходит через конденсор 2, фильтр 3, фотошаблон 4, объектив 8 и попадает на полупрозрачное зеркало 7, с которого проецируется на подложку 9 с фоторезистом. При обратном ходе светового луча рисунрк подложки отображается на поверхности фотошаблона 4, ход лучей от фотошаблона к подложке полностью совпадает с

168

обратным ходом лучей от подложки к фотошаблону. Данный вариант схемы позволяет выбирать оптимальные условия освещения как при экспонировании, так и при совмещении. Для экспонирования используется источник света /, а для совмещения — источник света 10. Достоинством схемы является то, что между фотошаблоном и подложкой нет никаких дополнительных оптических элементов, кроме объектива и зеркала. Недостатком схемы является необходимость при проведении процесса экспонирования менять местами источник света и микроскоп, а при проведении процесса совмещения — использовать второй источник света.

При проведении процессов проекционной фотолитографии учитывают совместимость отдельных компонентов оптической системы источник — объектив — фоторезист. Это необходимо для выбора источника света и согласования его со спектральной чувствительностью используемого фоторезиста.

§ 8.8. Рентгенолитография

Под рентгенолйтографней принято понимать процесс образования рисунка микроизображения на подложке со специальным чувствительным слоем1 с помощью рентгеновских лучей. Интерес к этому процессу вызван тем, что он позволяет получать элементы интегральных микросхем с размерами менее 0,1 мкм. При обычной фотолитографии таких размеров элементов рисунка получить нельзя из-за физических ограничений оптических средств, связанных с длиной волны применяемого ультрафиолетового света.

Основным физическим явлением, ограничивающим возможность фотолитографии, является дифракция. Известно из оптики, что дифракционное рассеяние света уменьшается с уменьшением длины волны, поэтому переход к использованию для целей литографии излучений с более короткой длиной волны позволит получать меньшие абсолютные размеры элементов изображений.

Для рентгенолитографического процесса обычно используются мягкие рентгеновские лучи с длиной волны 1 нм. Это дает возможность получать высокую разрешающую способность изображения даже при существующих минимальных зазорах между фотошаблоном и подложкой. К недостаткам рентгенолитографии следует в первую очередь отнести сложность и специфичность применяемого фотошаблона, а также необходимость защиты персонала от рентгеновского излучения.

Процесс рентгенолитографии состоит в следующем. На подложку наносят чувствительный к рентгеновскому излучению материал (рентгенорезист). Обычно для этих целей используют состав на основе полиметилметакрилата. Фотошаблоном служит пластина из кремния, на поверхность которой нанесена тонкая пленка золота, в которой создается рельеф определенного рисунка.

Так как слой золота сильно поглощает рентгеновские лучи, то пленка золота на кремнии играет роль маски при рентгенолитографии (см. § 12.2).

169

§ 8.9. Дефекты фотолитографического процесса

Все дефекты, возникающие в процессе проведения различных стадий фотолитографии, можно разбить на четыре основные группы.

Первая группа — дефекты, связанные с применением фотошаблонов— основных инструментов, с помощью которых формируется рельеф изображения в пленке фоторезиста.

Вторая группа — дефекты, связанные с качеством самой пленки фоторезиста и способами ее получения.

Третья группа — дефекты, возникающие при экспонировании пленки фоторезиста.

Четвертая группа — дефекты, связанные с процессом переноса изображения с пленки фоторезиста на подложку, т. е. с процессами локального травления подложки.

Дефекты фотошаблонов оказывают существенное влияние на качество всего процесса фотолитографии. К дефектам фотошаблонов относят наличие на поверхности механических повреждений (рисок, царапин, сколов), сквозные отверстия на темном поле рисунка и непрозрачные точки на светлом поле, неровность края, формы и размеров элементов рисунка на фотошаблоне относительно исходных данных, несовмещаемость элементов в комплекте фотошаблонов.

¦ Тщательный контроль указанных дефектов и отбраковка некачественных фотошаблонов перед запуском их в работу позволяют снизить общий процент брака на операции фотолитографии.

Дефекты пленки фоторезиста возникают в процессе ее нанесения на поверхность подложки и связаны с неправильно выбранным технологическим режимом. К дефектам пленки фоторезиста относятся завышенная или заниженная толщина пленки, разно-толщинно

страница 41
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87

Скачать книгу "Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем" (3.82Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить орхидею 300 руб
Рекомендуем фирму Ренесанс - лестница из нержавейки в бассейн - надежно и доступно!
кресло ch 201
Компьютерная фирма КНС Нева предлагает леново цены на смартфоны - офис продаж со стоянкой: Санкт Петербург, ул. Рузовская, д.11, тел. (812) 490-61-55.

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(11.12.2016)