SU516210A1 - Фотошаблон - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к радиоэлектронике, в частности к конструкци м вспомогательных приспособлений, используемых при производстве интегральных микросхем и полупроводниковых приборов.

Известен фотошаблон, содержащий стекл нную подложку, па поверхности которой выполнен двухслойный рисунок из маскирующих материалов.

Однако известный фотошаблон с утолщенными Кра ми по периметру копируемого рисунка обладает следующими недостатками: край копируемого рисунка в процессе эксплуатации фотошаблона подвергаетс  трению о контактируемую поверхность микросхемы; низка  разрешающа  способность, обусловленна  диффузным краем копируемого рисунка , образованного в процессе диффузии меди в стекл нную основу фотошаблона; повышенна  концентраци  дефектов однослойного покрыти , особенно в средней части копируемых элементов; низка  контрастность маскирующих прозрачных элементов в видимой области спектра (усложн етс  совмещение рисунка фотошаблона с элементами интегральных микросхем ) .

С целью повышени  износостойкости фотошаблона , разрешающей способности и точности совмещени  в предлагаемом фотошаблоне элементы рисунка верхнего сло  идентичны по

форл;е элементам рисунка нижнего сло , по меньше их по площади, причем осп симметрии соответствующих элементов рисунка обоих слоев совпадают, кроме того, нижний слой выполнен из материала, прозрачного в видимой и непрозрачного в ультрафполетозой област х спектра, а верхний слой - из материала , непрозрачного в упом нутых област х спектра, например из кремни  и сплава никел  с фосфором соответственно.

На чертеже приведен предлагаемый фотошаблон со стекл нным оспованпем 1, прозрачным (копируемым) рисунком 2, непрозрачным (защитным) рисунком 3.

В процессе эксплуатации такого фотошаблона исключаетс  трение краев прозрачного рисунка, определ ющих точность воспроизведени  заданной копии, об экспонируемую поверхность подложки ИС и тем самым обеспечиваетс  высока  износостойкость фотошаблона . С другой стороны, выполнение краев копируемого рисунка фотошаблона на одном слое определ ет его высокую разрешающую способность. Толщина маскирующего прозрачного к видимой области спектра сло  может быть очень малой (100-1000 А°), п обычно она оптимизируетс  в соответствии с оптическими характеристиками маскирующего материала и ультрафиолетовых ламп, используемых в светокопировальных процессах. Фотошаблон без каких-либо изменений выдерживает около 500 контактов. Сама же конструкци  обеспечивает возможность изготовлени  на поверхности окисленных пластинок кремни  копий рисунка с пробельными участками шириной 2,5 мкм, с шириной штриха 2,5 мкм при неровности краев не свыше +0,3 мкм.

На поверхность плоскопараллельной заготовки нанос т термическим напылением пленку кремни . После этого последовательно обрабатывают металлизированную заготовку в растворе хромпика - 5 мин, дистиллированной воде - 5 мин, дистиллированной проточной воде - 10 мин и сушат с целью удалени  следов азотной кислоты при 120-150°С в течение 15 мин.

После подготовки подложка подвергаетс  сенсибилизации, например, в растворе хлористого олова 40 г/л и НС1 40 мл в течение 2-5 мин, промываетс  от следов , активируетс  в подкисленном растворе хлористого паллади  1-2 г/л или другого раствора, содержаш:его соли металлов платиновой группы . Затем тщательно отмываетс  от следов ионов паллади  (или ионов другого активатора ) в дистиллированной воде. После высушивани  при температуре 120°С стекло помегцают на 60-120 сек в раствор следующего состава , г/л:

Никель сернокислый18,0

Гипофосфит натри 7,5

Натрий уксуснокислый7,5

Температура раствора 72-75°С; рН раствора 4,5-5 (доводитс  уксусной кислотой). При этом получают пленку толщиной 0,1-0,3 мкм.

Отжиг металлизированных подложек производ т при 300-350°С в инертной среде, например в аргоие в течение 3-4 час или в вакууме не ниже 2-3-10 мм рт. ст. в течение 2-3 час. В обоих случа х охлаждение образцов производитс  вместе с печью.

В результате указанной выше технологии получаетс  двухслойна  пле ка, низкий полупрозрачный слой которой инертен к травителю , раствор ющему верхний слой. После фотолитографии и травлени  верхнего сло  (химически осажденный сплав никель-фосфор) в травителе состава, мл:

Вода250,0

Глицерин150,0

Азотна  кислота450,0

Серна  кислота150,0

обнаруживаютс  дефекты фотолитографии в верхнем слое фотошаблона, которые ликвидируютс  с помощью ретуши кислотостойкой маркировочной краской. После сушки ретущи при 60-70°С в течение 2 час нижн   пленка кремни  травитс  раствором: азотна  кислота 10-100 частей, фтористоводородиста  кислота, 1 часть которой подтравливает и верхний слой. Величина подтравливани  регулируетс  в зависимости от сложности схемы соотношением азотной и фтористоводородной кислот. Размеры и ровность кра  определ ютс  элементами, образованными в нижнем слое пленки кремни  (базовой пленке).

Claims (2)

1.Фотощаблон, содержащий стекл нную подложку, на поверхности которой выполнен двухслойный рисунок из маскирующих материалов , отличающийс  тем, что, с целью повышени  износостойкости фотошаблона, разрешающей способности и точности совмещени , элементы рисунка верхнего сло  идентичны по форме элементам рисунка нижнего сло , но меньше их по площади, причем оси симметрии соответствующих элементов рисунка обоих слоев совпадают.

2.Фотошаблон по п. 1, отличающийс  тем, что нижний слой выполнен из материала , прозрачного в видимой и непрозрачного в ультрафиолетовой област х спектра, а верхний слой - из материала, непрозрачного в упом нутых област х спектра, например из кремни  и сплава никел  с фосфором соответственно .