CS200969B1 - způsob zjišťování optimální expozice materiálů citlivých na ozáření - Google Patents

Description

Vynález řeší způsob zjišťování optimální expozice materiálů citlivých na ozáření·

Materiály citlivá na ozáření viditelným, ultrafialovým, měkkým rentgenovým zářením nebo elektronovým svazkem se užívají v mnoha aplikacích při výrobě mikroelektronických součástí. Po expozici se vyvoláním ve vhodném roztoku odstraní neexponovaná Části, tj. pozitivní způsob, nebo exponovaná části, tj. negativní způsob. Vzniklá odkrytá místa jsou pak použita v dalěích etapách výroby.

Vhodná velikost expozice se určuje podle empirických zkušeností a nemá objektivnější měřítko pro stanovení optimální dávky zářeni. Tento experimentální způsob umožňuje pouze hrubý odhad expoziční doby a vyhodnocení této doby lze provést po vyvolání obrazce a jeho prohlédnutí mikroskopem.

Nevýhodou uvedeného způsobu u velmi přesných obrazců jsou delSÍ expozice, které jsou nutné pro zajištění správného vyvolání, ale zároveň způsobují snížení přesnosti vlivem rozptylu zářeni na okrajích exponovaného obrazce.

K dosažení minimálního rozptylu je nutná snížit tolerance rozptylu, které závisí na druhu, tloušťce vrstvy i na jakosti materiálu citlivého na ozáření a taká na úpravě masky a podložky.

200 000

Při překročení optimální dávky ozářeni se zvýší tolerance rozptylu a sníží se přesnost obrazce. Stanovení optimální dávky ozáření E_Qpt pro expozici je důležitá pro dosažení mezní přesnosti obrysů. Protože se jedná o stanovení velmi malých rozdílů v dávkách záření,' nepostačují současná empirická způsoby pro posouzení expozice.

Výše uvedená nedostatky odstraňuje způsob zjišťování optimální expozice materiálů citlivých na ozáření podle vynálezu, jehož podstatou je, že expozice se zjišťuje na tenká vrstvě materiálu citlivého na ozáření o tloušťce 1 až 10 mm, která se umísti mezi dvěma vodivými nebo supravodivými elektrodami, z nichž alespoň jedna je propustná vůči ozáření. Na elektrody se přivádí napětí pilovitého průběhu, jehož amplituda je proměnná od 30 do 500 mV a na toto napětí pilovitého průběhu ee superponuje střídavé sinusová napětí 500 až 5000 uV.

Je výhodná, jestliže materiál citlivý na ozáření je vytvořen z kysličníku kovu 3« periody, e výhodou kysličníku hlinitého nebo kysličníku hořečnatáho, a dále obsahuje 0,001 až 5 % látky citlivá na ozáření, například polymeru.

Výhodou zpftťobu podle vynálezu je, že je jím možné stanovit dávku ozáření objektivně a rychleji než stávajícími způsoby.

Podstata vynálezu a jeho výhody jsou blíže objasněny na popisu přikladu provedení pomocí připojených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje graficky snížení přesnosti reprodukce vlivem rozptylu záření na okrajích exponovaného obrazce, obr. 2 znázorňuje graficky zvýšeni tolerance rozptylu a snížení přesnosti obrazce při překročení optimální dávky ozáření, obr. 3 znázorňuje základní zapojení pro zjišťování optimální expozice,

pro neexponovaný materiál citli vý na ozáření, kde I je střídavý proud, U je střídavá sinusová napětí superponovaná na napětí pilovitého průbShu U_p, obr. 5 znázorňuje dva Za, b/ tyto charakteristická průběhy pro materiál exponovaný polovinou optimální dávky záření, obr. 6 znázorňuje dva /a, b/ charakteristická průběhy pro materiál exponovaný optimální dávkou záření a obr. 7 znázorňuje charakteristický průběh pro materiál exponovaný dvojnásobnou optimální dávkou záření.

Přítomnost i velmi malého množství organických molekul, která se nachází mezi dvěma vodivými vrstvami a vytváří izolační vrstvu o tlouěťce 2 až 3 mm, nebo která se nachází v přibližně stejně tenká vrstvě kysličníku uspořádaného podobně mezi dvěma vodivými vrstvami, je možná určit metodou neelastická, elektronová tunelová spektroskopie.

Podle obr. 3 jsou dvě vodivá vrstvy oddělená velmi tenkou vrstvou kysličníku kovu

200 009

3. periody, který obsahuje též jako nečistotu molekuly materiálu citlivého na ozáření, napájeny velmi pomalu se měnícím pilovitým napětím U . Na toto napětí U je nasuperpo^P a²i ^p novéno malé střídavé napětí U. Záznamem druhé derivace —w v závislosti na okamžitá dU hodnotě pilovitého napětí U_p se získá spektrum, které charakterizuje jednotlivé chemické skupiny charakteristickými anomáliemi, obdobně, jak je tomu v infračerveném a Šamanově spektru sledované látky· Jestliže působí na zkoumaný materiál záření, objeví se změna ve struktuře molekul látky citlivé na ozáření. Tato změna je identifikovatelná vzájemným porovnáním spektra látky exponovaná a látky neexponované.

Exponováním látky citlivé na ozáření mohou některé anomálie ve spektru zanikat, jak je znázorněno na obr. 5a, 6a, případně se v jiné části spektra mohou vytvářet nové, jak je znázorněno na obr. 5b, 6a. Podle průběhu spektra lze charakterizovat stav látky po ozáření a srovnáním s teoretickým modelem změn látky při ozáření stanovit optimální dávku ozářeni podle zvolené charakteristické anomálie, která se vztahuje například k dru hu vazby. Zvyěovéním dávky ozáření se mění velikost této anomálie až do okamžiku, kdy příslušné skupiny jsou provázány. Další zvyšování dávky ozáření může vést pouze k degradaci polymerové vrstvy podle obr. 7, která je nežádoucí.

Claims (4)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob zjišťování optimální expozice materiálů citlivých na ozáření, vyznačující se tím, že expozice se zjišťuje na tenká vrstvě materiálu citlivého na ozáření o tloušťce 1 až 10 mm, které se umístí mezi dvěma vodivými nebo supravodivými elektrodami, z nichž alespoň jedna je propustná vůči ozářeni, přičemž na elektrody se přivádí napětí pilovitého průběhu, jehož amplituda je proměnná od 30 do 500 mV a na toto napětí pilovitého průběhu se superponuje střídavé sinusové napětí β amplitudou od 500 do 5000, uV.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se jako materiálu citlivého na ozáření použije materiálu, vytvořeného z kysličníku kovů 3. periody, který obsahuje dále 0,001 až 5 % látky citlivé na ozáření, například polymeru.
3. 3. Způsob podle bodu 2, vyznačující se tím, že se jako materiálu citlivého na ozáření použije materiálu vytvořeného z kysličníku hlinitého.
4. 4. Materiál podle bodu 2, vyznačující se tím, že se jako materiálu citlivého na ozáření, použije materiálu, vytvořeného z kysličníku hořečnatého.

   7 výkresů