FR2578065A1 - METHOD FOR IMAGE ENHANCEMENT IN POSITIVE PHOTOGRAPHIC RESERVE MATERIAL BY IMAGE INVERSION - Google Patents

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FR2578065A1 FR8515400A FR8515400A FR2578065A1 FR 2578065 A1 FR2578065 A1 FR 2578065A1 FR 8515400 A FR8515400 A FR 8515400A FR 8515400 A FR8515400 A FR 8515400A FR 2578065 A1 FR2578065 A1 FR 2578065A1
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Craig M Stauffer
Eric Alling
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Abstract

L'INVENTION CONCERNE LES TECHNIQUES DE PHOTOLITHOGRAPHIE. UN PROCEDE D'INVERSION D'IMAGE DESTINE A FORMER UNE IMAGE NEGATIVE SUR UNE SURFACE EN UTILISANT UNE MATIERE DE RESERVE PHOTOGRAPHIQUE POSITIVE COMPREND NOTAMMENT LES OPERATIONS SUIVANTES: ON EXPOSE LA MATIERE DE RESERVE A UN RAYONNEMENT ACTINIQUE 3, A TRAVERS UN MASQUE, POUR FORMER UN ACIDE DANS LES PARTIES EXPOSEES; ON SOUMET ENSUITE LA MATIERE DE RESERVE A UN TRAITEMENT PAR UNE VAPEUR D'AMINE CHAUFFEE 4, QUI REND L'ACIDE INSOLUBLE DANS DES SOLUTIONS ALCALINES ET RELATIVEMENT INSENSIBLE A UNE EXPOSITION ULTERIEURE A LA LUMIERE; ON SOUMET TOUTE LA SURFACE A UNE EXPOSITION GENERALE 5; ET ON DEVELOPPE ENSUITE LA MATIERE DE RESERVE 6 POUR ENLEVER LES PARTIES EXPOSEES AU COURS DE L'EXPOSITION GENERALE. APPLICATION A LA FABRICATION DES CIRCUITS INTEGRES.THE INVENTION CONCERNS PHOTOLITHOGRAPHY TECHNIQUES. AN IMAGE INVERSION PROCESS INTENDED TO FORM A NEGATIVE IMAGE ON A SURFACE BY USING A POSITIVE PHOTOGRAPHIC RESERVE MATERIAL INCLUDES IN PARTICULAR THE FOLLOWING OPERATIONS: THE RESERVE MATERIAL IS EXPOSED TO ACTINIC RADIATION 3, THROUGH A MASK, TO FORM AN ACID IN THE EXPOSED PARTS; THE RESERVE MATERIAL IS THEN SUBJECTED TO A TREATMENT WITH A HEATED AMINE VAPOR 4, WHICH MAKES THE ACID INSOLUBLE IN ALKALINE SOLUTIONS AND RELATIVELY INSENSITIVE TO SUBSEQUENT EXPOSURE TO LIGHT; THE ENTIRE SURFACE IS SUBJECTED TO A GENERAL EXPOSURE 5; AND THEN DEVELOPED RESERVE MATERIAL 6 TO REMOVE THE PARTS EXPOSED DURING THE GENERAL EXPOSURE. APPLICATION TO THE MANUFACTURING OF INTEGRATED CIRCUITS.

Description

Dans l'industrie des semiconducteurs, la fabrica-In the semiconductor industry, the manufacture of

tion de circuits intégrés utilise largement des processus faisant intervenir des matières de réserve photographique pour définir des images de circuit présélectionnées, de dimensions prédéterminées, sur une surface d'un substrat. On accomplit ceci par une technique de photolithographie,  The use of integrated circuits makes extensive use of photographic resist material processes to define preselected circuit images of predetermined dimensions on a surface of a substrate. This is accomplished by a photolithography technique,

dans laquelle on forme sur la surface d'une couche photo-  in which a photo layer is formed on the surface

sensible un motif correspondant à la structure du cir-  a pattern corresponding to the structure of the cir-

cuit, au moyen d'un masque bonçu de façon appropriée. Une opération ultérieure de développement définit ensuite les  cooked, by means of an appropriately masked mask. A subsequent development operation then defines the

ouvertures désirées dans la matière de réserve photosen-  desired openings in the resist material photosen-

sible, de façon que les régions découvertes de la surface du substrat puissent subir un traitement, tandis que les  sible, so that the discovered regions of the substrate surface can be treated, while the

régions restantes sont protégées contre le traitement.  remaining regions are protected against treatment.

i5 Initialement, on utilisait de préférence des masques  i5 Initially, masks were preferably used

d'images négatives et des matières de réserve photographi-  negative images and photographic reserve materials

que négatives dans la fabrication de puces. Cependant, les  than negative in the manufacture of chips. However,

limitations inhérentes aux matières de réserve photogra-  inherent limitations of photoresists

phique négatives se sont avérées insurmontables. Ces défauts comprennent une résolution limitée, l'utilisation  negative effects have proved insurmountable. These defects include limited resolution, use

fréquente d'une image négative, des masques à champ lumi-  of a negative image, light-field masks

neux et des solvants qui occasionnent des difficultés  and solvents which cause difficulties

liées à l'environnement et à la réglementation.  related to the environment and regulation.

Les processus employant des matières de réserve photographique positives ont donc remplacé les processus négatifs, et ils utilisent des masques d'images positives ayant de façon générale des champs plus sombres, et des  Processes employing positive photoresists have therefore replaced negative processes, and they use positive image masks generally having darker fields, and

matières de réserve photographique positives 'qui devien-  positive photoresists' which become

nent solubles dans des solutions de bases aqueuses lorsqu'elles sont exposées à la lumière. Les matières de  are soluble in aqueous base solutions when exposed to light. The materials of

réserve photographique positives sont généralement consti-  Positive photographic reserves are usually

tuées à partir de résinesde type "Novolaque" solubles dans  killed from resins of the type "Novolak" soluble in

les alcalis, ou de substances semblables, qui ont été com-  alkalis, or similar substances, which have been

binées avec des sensibilisateurs tels que le diazide  paired with sensitizers such as diazide

d'o-quinone et mises en suspension dans des solvants dispo-  o-quinone and suspended in solvents

nibles dans le commerce, tels que l'acétate d'éthyl-"Cello-  such as ethyl acetate- "Cello-

solve". L'absorption d'énergie lumineuse entre 300 nm et  The absorption of light energy between 300 nm and

450 nm entraîne une perte d'azote, ce qui forme un intermé-  450 nm results in a loss of nitrogen, which forms an intermediate

diaire fortement réactif qui se réarrange en un composé consistant en cétène. Au bout d'une courte durée (dans la plage de quelques picosecondes), la cétène réagit avec  highly reactive diary which rearranges into a ketene compound. After a short time (in the range of a few picoseconds), the ketene reacts with

toute eau disponible pour former un acide indène-carboxyli-  any water available to form an indene-carboxylic acid

que. Ce produit final désiré est soluble dans une base aqueuse, tandis que le diazide de quinone non exposé et n'ayant pas réagi est relativement insoluble. L'immersion dans un développateur alcalin fait disparaître les régions  than. This desired end product is soluble in an aqueous base, while the unexposed and unreacted quinone diazide is relatively insoluble. Immersion in an alkaline developer removes regions

exposées et crée l'image positive du masque.  exposed and creates the positive image of the mask.

Dans de nombreuses des matières de réserve photo-  In many of the photoresist materials

graphique positives disponibles dans le commerce, la seule différence importante réside dans la nature des structures monomères ou polymères avec lesquelles le diazide d'o-quinone est combiné. Il est cependant important de noter que chacun des produits du commerce a fait l'objet de recherches appronfondies et a donné lieu à une documentation fournie, ce qui fait qu'on connaît bien des propriétés importantes telles que la durée de vie en stockage, la variation de la  The only significant difference in commercial positive graphs is the nature of the monomeric or polymeric structures with which o-quinone diazide is combined. It is important to note, however, that each of the commercial products has been extensively researched and documented, so that important properties such as shelf life, variation of the

vitesse de réaction en fonction de l'exposition à la lumiè-  reaction rate as a function of light exposure

re, la densité, la viscosité, etc. La définition de ces propriétés permet de répéter de façon précise et fidèle les  re, density, viscosity, etc. The definition of these properties makes it possible to accurately and faithfully repeat the

processus faisant appel à la matière de réserve photogra-  process using the reserve material photogra-

phique, ce qui est une exigence essentielle dans la fabri-  which is an essential requirement in the manufacture of

cation des circuits intégrés.cation of integrated circuits.

Un intérêt renouvelé s'est manifesté au cours des dernières années en faveur des processus utilisant des images négatives, pour surmonter les limitations des techniques de formation d'image et de traitement utilisant des matières de réserve photographique positives, et pour  There has been renewed interest in recent years in the use of negative image processes to overcome the limitations of imaging and processing techniques using positive photoresists, and

améliorer l'adhérence, réduire les effets d'ondes station-  improve adhesion, reduce the effects of stationary waves

naires, améliorer le contraste de la matière de réserve et  to improve the contrast of the reserve material and

la résolution résultante, augmenter les propriétés de pro-  the resulting resolution, increase the properties of

tection contre l'implantation, etc. A titre d'exemple, le brevet des E.U. A. n 4 104 070 décrit un processus pour réaliser une image négative de matière de réserve positive,  protection against implantation, etc. For example, U.S. Patent No. 4,104,070 discloses a process for providing a negative image of positive resist material,

basé sur une matière de réserve photographique positive.  based on a positive photographic resist material.

Dans ce processus, la matière de réserve photographique positive décrite ci-dessus est modifiée par l'addition d'un  In this process, the positive photoresist material described above is modified by the addition of a

composé d'imidazole, tel que 1-hydroxyéthyl-2-alkylimidazo-  imidazole compound, such as 1-hydroxyethyl-2-alkylimidazo

line. Le composé d'imidazole décarboxyle le produit de réaction et l'indène restant constitue un inhibiteur de dissolution qui est plus hydrophobe que la matière de  line. The imidazole compound decarboxylates the reaction product and the remaining indene is a dissolution inhibitor which is more hydrophobic than the

réserve d'origine. La région exposée devient donc insolu-  reserve of origin. The exposed region becomes insolent

ble, et des opérations ultérieures d'exposition générale et  and subsequent operations of general exposure and

de développement enlèvent les régions non exposées à l'ori-  of development remove the regions not exposed to

gine. Ce processus présente un inconvénient important qui consiste en ce que le composé d'imidazole est fortement instable. L'imidazole forme une suspension, plutôt qu'une  gine. This process has a significant disadvantage that the imidazole compound is highly unstable. Imidazole forms a suspension rather than

solution, avec la matière de réserve photographique posi-  solution, with the photographic reserve material posi-

tive, ce qui conduit à des difficultés pour maintenir une dispersion uniforme de l'imidazole dans toute la matière de réserve. De plus, l'imidazoline réagit chimiquement avec le  This leads to difficulties in maintaining a uniform dispersion of imidazole throughout the reserve material. In addition, imidazoline reacts chemically with

diazide de quinone, ce qui affecte les propriétés de photo-  quinone diazide, which affects the properties of

sensibilité. La matière de réserve photographique positive devient ainsi difficile à manipuler et sa réactivité est moins prévisible. Ces limitations font que le processus  sensitivity. The positive photoresist material thus becomes difficult to handle and its reactivity is less predictable. These limitations make the process

ne convient absolument pas pour un processus de fabrication.  absolutely not suitable for a manufacturing process.

L'invention consiste de façon générale en un pro-  The invention generally consists of one

cessus original pour former une image négative en utilisant  original cessation to form a negative image using

un masque correspondant à une image négative, et une matiè-  a mask corresponding to a negative image, and a material

re de réserve photographique positive. Une caractéristique essentielle du processus consiste en ce qu'il utilise une opération originale d'inversion d'image après exposition  re of positive photographic reserve. An essential feature of the process is that it uses an original image inversion operation after exposure

pour obtenir l'image négative, sans recourir à une modifi-  to obtain the negative image, without resorting to a modification

cation quelconque de la matière de réserve photographique positive. Le processus procure également une amélioration de l'image par la maîtrise de la configuration géométrique des parties de la matière de réserve photographique qui  cation of the positive photoresist material. The process also provides image enhancement by mastering the geometric configuration of portions of the photographic resist material that

définissent l'image.define the image.

Le procédé d'inversion d'image pour former une image négative sur une surface en utilisant une matière de  The image inversion method for forming a negative image on a surface using a

réserve photographique positive comprend une première opé-  positive photographic reserve includes a first ope-

ration consistant à former sur la surface un revêtement d'une matière de réserve photographique positive contenant un sensibilisateur, tel que le diazide d'o-quinone, qui  surface forming a coating of a positive photoresist containing a sensitizer, such as o-quinone diazide, which

forme un acide sous l'effet de l'exposition à un rayonne-  forms an acid under the influence of exposure to

ment actinique. On traite la matière de réserve pour former une couche uniforme par séchage, étuvage modéré ou d'autres techniques connues. On expose ensuite la couche  actinic act. The resist is treated to form a uniform layer by drying, moderate baking or other known techniques. The layer is then exposed

de matière de réserve photographique au moyen d'un rayonne-  photographic reserve material by means of

ment actinique, à travers un masque ou une structure analo-  actinic activity, through a mask or similar structure

gue, pour former une image, et les parties exposées réagis-  to form an image, and the exposed parts react

sent en formant unacide, tel qu'un acide indène-carboxyli-  acid, such as an indene-carboxylic acid

que, qui est soluble dans des solutions de bases aqueuses.  that which is soluble in aqueous base solutions.

Une opération importante du processus consiste dans 201'exposition de la matière de réserve photographique à un traitement par une vapeur d'amine chauffée, qui neutralise l'acide dans le produit de réaction, comme par exemple par décarboxylation de l'acide indène-carboxylique. L'indène ou la substance analogue qui reste constitue un puissant inhibiteur de dissolution. Le traitement par une vapeur d'amine rend également les régions exposées à la lumière relativement insensibles à une exposition ultérieure à la lumière. Le traitement par une vapeur est suivi par une  An important process operation is the exposure of the photoresist to a heated amine vapor treatment which neutralizes the acid in the reaction product, for example by decarboxylation of the indene carboxylic acid. . Indene or the remaining analogue substance is a potent dissolution inhibitor. Treatment with amine vapor also renders light-exposed regions relatively insensitive to subsequent exposure to light. Steam treatment is followed by a

exposition générale de toute la surface, pour rendre solu-  general exposure of the whole surface, to make

bleÉles parties de la matière de réserve photographique qui n'ont pas été exposées à l'origine, du fait qu'elles étaient protégées par le masque. On développe ensuite la matière de réserve photographique dans un développateur consistant en un alcali, pour enlever les parties soumises à l'exposition générale. Les régions restantes de matière de réserve photographique sont constituées par les parties exposées à travers le masque, en relief par rapport à la  parts of the photographic resist material that were not originally exposed because they were protected by the mask. The photoresist material is then grown in an alkali developer to remove the parts exposed to general exposure. The remaining regions of photographic resist material are constituted by the exposed portions through the mask, in relief relative to the

surface, et elles définissent l'image négative de l'exposi-  surface, and they define the negative image of the

tion d'origine à travers le masque. Ainsi, l'invention tire parti des avantages de la formation d'image par un masque à champ sombre, tout en utilisant également les propriétés de  origin through the mask. Thus, the invention takes advantage of the advantages of image formation by a dark field mask, while also using the properties of

façon générale supérieures des matières de réserve photo-  generally higher standards of photoresists

graphique positives.positive graph.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de  The invention will be better understood when reading

la description qui va suivre d'un mode de réalisation et en  the following description of an embodiment and in

se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un schéma synoptique fonctionnel du processus de formation d'images photolithographiques négatives par l'utilisation de composés consistant en matières de réserve photographique positives; les figures 2-6 sont une série séquentielle de représentations en élévation d'un substrat, montrant divers stades dans le processus indiqué sur la figure i; la figure 7 est une représentation simplifiée d'une exposition de formation d'image à intensité élevée à travers une ouverture de masque étroite; la figure 8 est une représentation simplifiée d'une exposition de formation d'image à faible intensité à travers une ouverture de masque étroite;et la figure 9 est une représentation sous forme de  Referring to the accompanying drawings in which: Figure 1 is a functional block diagram of the process of forming negative photolithographic images by the use of positive photoresist compounds; Figs. 2-6 are a sequential series of elevational representations of a substrate, showing various stages in the process shown in Fig. 1; Fig. 7 is a simplified representation of high intensity imaging exposure through a narrow mask aperture; Fig. 8 is a simplified representation of a low intensity imaging exposure through a narrow mask aperture, and Fig. 9 is a representation in the form of

schéma synoptique de l'aptitude du processus de l'inven-  a synoptic diagram of the aptitude of the process of invention

tion à définir le contraste et la configuration géométrique des pentes dans la région correspondant à l'image et dans les régions autres que celle de l'image, par des variations  to define the contrast and the geometric configuration of the slopes in the region corresponding to the image and in the regions other than that of the image, by variations

des paramètres de traitement.treatment parameters.

L'invention consiste de façon générale en un pro-  The invention generally consists of one

cessus d'inversion d'image destiné à créer des images néga-  image inversion to create negative images

tives sur la surface d'un substrat en utilisant des matiè-  on the surface of a substrate using materials

res de réserve photographique à action positive, dans un processus de photolithographie. En se référant au schéma synoptique de la figure 1 et aux coupes séquentielles des figures 2-6, on note que l'opération préparatoire consiste à sélectionner un substrat 11 approprié, par exemple en dioxyde de silicium, en aluminium, ou autre, et à préparer sur celui-ci une surface 12 propre et de forme générale plane. Opération 1 L'opération 1 indiquée sur la figure 1 consiste  res of positive action photographic resist, in a process of photolithography. Referring to the block diagram of FIG. 1 and to the sequential sections of FIGS. 2-6, it will be noted that the preparatory operation consists in selecting a suitable substrate 11, for example silicon dioxide, aluminum, or other, and prepare on it a clean surface 12 and generally flat shape. Operation 1 The operation 1 shown in Figure 1 consists of

à appliquer sur la surface 12, par n'importe quel traite-  to be applied to the surface 12, by any treatment

ment de revêtement connu dans l'art antérieur, une matière de réserve photographique positive du commerce, contenant un sensibilisateur qui forme un acide sous l'effet de l'exposition à un rayonnement actinique, comme le diazide d'o-quinone ou un équivalent. On peut citer pour de telles  A commercially positive photoresist containing a sensitizer which forms an acid under the effect of exposure to actinic radiation, such as o-quinone diazide or an equivalent . We can cite for such

matières, de façon non limitative, les marques commercia-  materials, in a non-limiting manner, the trade marks

les telles que les matières de réserve photographique Shipley série 1300 ou 1400; Kodak, série 800; Hunt, série ; etc. Opération 2 L'opération 2 indiquée sur la figure 1 consiste  such as Shipley series 1300 or 1400 photographic resist materials; Kodak 800 Series; Hunt, series; etc. Operation 2 The operation 2 indicated in FIG.

à former une couche 13 avec la matière de réserve photo-  forming a layer 13 with the photoresist

graphique, par extraction du solvant de la matière de réserve photographique. On peut effectuer ceci par séchage à l'air à la température ambiante, ou par étuvage dans un  graphic, by extracting the solvent from the photographic resist material. This can be done by air drying at room temperature, or by steaming in a room.

four à température modérée, à 90 C, pendant environ 30 minu-  oven at moderate temperature, at 90 C, for about 30 minutes

tes, ou d'une manière analogue. L'épaisseur de la couche 13 peut être approximativement de 500 nm à 5 000'nm, ou plus  or in a similar way. The thickness of the layer 13 may be approximately 500 nm to 5000 nm or more

(figure 2).(Figure 2).

Opération 3 L'opération 3 indiquée sur la figure 1 consiste à exposer la couche de matière de réserve photographique 13  Operation 3 The operation 3 indicated in FIG. 1 consists in exposing the photoresist layer 13

à travers un masque 14, d'une manière classique, en utili-  through a mask 14, in a conventional manner, using

sant un rayonnement actinique, comme par exemple, de façon non limitative, de la lumière ultraviolette dans la gamme de  actinic radiation, such as, but not limited to, ultraviolet light in the range of

à 500 nm (figure 3).at 500 nm (Figure 3).

Opération 4 L'opération 4 de la figure 1 consiste à exposer la matière de réserve photographique 13 à une vapeur qui est une base chimique. La vapeur peut consister en une  Operation 4 Operation 4 of Figure 1 involves exposing the photoresist material 13 to a vapor which is a chemical base. Steam can consist of

amine et peut être obtenue à partir d'hydroxyde de tétra-  amine and can be obtained from tetrahydroxide

méthylammonium, de triéthanolamine, d'hydroxyde d'ammonium anhydre, ou d'une-substance analogue. On accomplit le  methylammonium, triethanolamine, anhydrous ammonium hydroxide, or a similar substance. We complete the

traitement pendant une durée suffisante et à une tempéra-  treatment for a sufficient period of time and at a

ture suffisante pour que la vapeur de base réagisse avec le produit de réaction acide dans les régions exposées 16 de la matière de réserve photographique et rende ces  sufficient for the base vapor to react with the acid reaction product in the exposed regions 16 of the photoresist material and render these

régions insolubles et relativement insensibles à une expo-  insoluble regions and relatively insensitive to an expo-

sition ultérieure à la lumière. Ce traitement demande environ 0,6 à 200 minutes à une température de 10O C-200 C  later in the light. This treatment requires about 0.6 to 200 minutes at a temperature of 10O C-200 C

(figure 4). La réaction d'exposition à la vapeur est favo-  (Figure 4). The vapor exposure reaction favors

risée par l'accroissement de la température et l'accrois-  rised by the increase in temperature and

sement de la pression. La pression peut aller d'une valeur voisine du vide jusqu'à une valeur supérieure à la  pressure. The pressure can range from a value close to the vacuum to a value greater than

pression atmosphérique.atmospheric pressure.

Opération 5Operation 5

L'opération 5 représentée sur la figure 1 con-  The operation shown in FIG.

siste à soumettre ensuite la totalité de la surface de la  then submit the entire surface of the

couche de matière de réserve photographique 13 à une expo-  layer of photographic resist material 13 at an exhibition

sition générale, en utilisant un rayonnement actinique  general assembly, using actinic radiation

uniforme dans une plage étendue d'intensité d'exposition.  uniform in a wide range of exposure intensity.

Toutes les régions 17 masquées précédemment sont exposées et elles réagissent à l'exposition en devenant solubles dans des solvants développateurs appropriés pour un  All previously masked regions 17 are exposed and react to exposure by becoming soluble in suitable developing solvents for

développement classique de la matière de réserve photogra-  classic development of photoresist

phique (figure 5).(Figure 5).

Opération 6Operation 6

L'opération 6 représentée sur la figure i con-  Operation 6 shown in FIG.

siste à développer la couche de matière de réserve photo-  is developing the layer of photoresist

graphique de la manière classique pour une matière de réserve photographique positive, en utilisant des solutions  classic way for a positive photographic reserve material, using solutions

de développement classiques, après quoi on effectue un rin-  conventional development, after which a rinse is carried out

çage et un séchage. La structure résultante comprend les  drying and drying. The resulting structure includes the

parties 16 de la couche de matière de réserve photographi-  parts 16 of the photographic resist material layer

que 13 qui adhèrent à la surface 12 dans les régions dans  that 13 that adhere to surface 12 in regions in

lesquelles on a effectué initialement l'exposition à tra-  which the exposure was initially carried out

vers le masque, tandis que les parties restantes 17 sont complètement dissoutes, et la surface 12 est à nu dans ces régions. Les parties 16 constituent ainsi le négatif de l'image définie par le masque 14, formé en relief sur la  towards the mask, while the remaining parts 17 are completely dissolved, and the surface 12 is exposed in these regions. The parts 16 thus constitute the negative of the image defined by the mask 14, formed in relief on the

surface du substrat.surface of the substrate.

Il faut noter qu'on peut accomplir l'opération d'exposition à une vapeur d'amine chauffée dans un four chauffé dans lequel on a fait le vide, tel que le modèle Star 2001/IR fabriqué par Imtec Products, Inc., Sunnyvale, Californie. On peut cependant utiliser également d'autres techniques de traitement, en travaillant à la pression normale ou à une pression plus élevée, en combinaison avec des températures appropriées, comme il est connu de  It should be noted that the operation of exposure to amine vapor heated in a vacuum-heated oven, such as the Star 2001 / IR model manufactured by Imtec Products, Inc., Sunnyvale, can be accomplished. , California. However, other processing techniques may be used, working at normal pressure or at higher pressure, in combination with appropriate temperatures, as is known from

l'homme de l'art.the skilled person.

Un avantage important du processus décrit ci-dessus consiste en ce qu'on forme une image négative en utilisant une matière de réserve photographique positive non modifiée. Ainsi, dans les situations fréquentes dans lesquelles un masque définissant une image négative donne un champ plus sombre qu'un masque définissant une image positive, on peut utiliser le premier de ces masques pour contribuer à minimiser les réflexions et les diffractions  An important advantage of the process described above is that a negative image is formed using an unmodified positive photoresist. Thus, in the frequent situations in which a mask defining a negative image gives a darker field than a mask defining a positive image, the first of these masks can be used to help minimize reflections and diffractions.

qui dégradent la-configuration géométrique et les dimen-  which degrade the geometrical configuration and the dimensions

sions de l'image finale.the final image.

En outre, le processus de l'invention procure  In addition, the process of the invention provides

une maîtrise irréalisable jusqu'à présent en ce qui concer-  an unrealizable mastery so far as far as

ne le contraste, la configuration géométrique et la préci-  contrast, geometric configuration and precision

sion dimensionnelle et la résolution des éléments de l'ima-  dimensional dimension and the resolution of the elements of

ge. Ce progrès dans la technique de micro-photolithographie est dû au fait que l'intensité et l'énergie totale du rayonnement actinique projeté dans l'opération initiale d'exposition d'image sont directement liées à la définition de la partie supérieure des éléments de l'image, tandis que l'intensité et l'énergie totale du rayonnement actinique  ge. This progress in the micro-photolithography technique is due to the fact that the intensity and total energy of the actinic radiation projected in the initial image exposure operation are directly related to the definition of the upper part of the elements of the image. the image, while the intensity and total energy of actinic radiation

utilisé dans l'opération d'exposition générale sont direc-  used in the general exposure operation are directly

tement liées à la pente des parois latérales et à la lar-  related to the slope of the sidewalls and the

geur de la base des éléments de l'image. On considérera à titre d'exemple la figure 7'sur laquelle une exposition d'image représentative est effectuée à travers une fente d'un micron dans un masque opaque 14, pour exposer la  the base of the elements of the image. By way of example, FIG. 7 will show an exemplary image exposure through a slot of one micron in an opaque mask 14 to expose the

matière de réserve photographique 17. Du fait de la proxi-  photographic reserve matter 17. Because of the proximity

mité entre la longueur d'onde de la lumière d'exposition et la largeur de la fente, il apparait des effets de diffraction et des figures d'ondes stationnaires notables dans la partie de la matière de réserve photographique  Between the wavelength of the exposure light and the width of the slit, diffraction effects and notable stationary wave patterns appear in the portion of the photoresist material.

qui se trouve au-dessous de l'ouverture 21. Pendant l'expo-  below the opening 21. During the exhibition

sition à la lumière de projection d'image, à des longueurs d'onde correspondant à la sensibilité des matières de réserve classiques, l'effet de diffraction principal étale la lumière entrante et irradie un sillon qui s'élargit à des profondeurs croissantes. En fait, les lobes latéraux 22  According to the image projection light, at wavelengths corresponding to the sensitivity of the conventional resist materials, the main diffraction effect spreads the incoming light and irradiates a groove which widens at increasing depths. In fact, side lobes 22

qui divergent latéralement à partir de la projection ver-  which diverge laterally from the vertical projection

ticale de l'ouverture 21 sont exposés de façon notable, bien qu'ils ne soient pas exposés de façon aussi complète que la matière de réserve photographique contenue dans la  of the aperture 21 are significantly exposed, although they are not exposed as completely as the photographic resist material contained in the

projection verticale de l'ouverture. La partie correspon-  vertical projection of the opening. The corresponding part

dant à la projection verticale de l'ouverture'est de façon générale complètement exposée sur toute l'épaisseur de la  the vertical projection of the aperture is generally completely exposed over the entire thickness of the

matière de réserve.reserve matter.

Le fait d'augmenter ou de diminuer l'exposition de projection d'image, par rapport à l'exposition nominale,  Increasing or decreasing the image projection exposure, relative to the nominal exposure,

qui reproduit fidèlement la forme du masque, crée respecti-  which faithfully reproduces the shape of the mask, creates respec-

vement des augmentations ou des diminutions de dimensions dans la partie supérieure de l'image 23. Si on diminue l'exposition par rapport-à la normale, la totalité de la largeur de la projection verticale de l'ouverture n'est pas irradiée complètement. Des énergies d'exposition de projection d'image peuvent irradier complètement une image jusqu'à la profondeur totale de la couche de matière de réserve, tandis que les parties de lobes latéraux 24 ne sont que partiellement exposées, comme représenté sur la  Increasing or decreasing dimensions in the upper part of the image 23. If exposure is decreased from normal, the entire width of the vertical projection of the aperture is not irradiated completely. . Image projection exposure energies may radiate an image completely to the full depth of the resist layer, while the side-lobe portions 24 are only partially exposed, as shown in FIG.

figure 8. De plus, des effets d'atténuation et de profon-  figure 8. In addition, attenuation and depth effects

deur de focalisation produisent un gradient d'exposition négatif lorsque la profondeur augmente jusqu'à l'interface  focus factor produces a negative exposure gradient as depth increases to the interface

entre la matière de réserve et la surface. Ainsi, l'inten-  between the reserve material and the surface. Thus, the inten-

sité et l'énergie totale de l'exposition initiale peuvent définir des volumes 22 ou 24 dans lesquels une exposition partielle a lieu. On peut en fait définir et maîtriser un  The total energy of the initial exposure can define volumes 22 or 24 in which partial exposure takes place. We can actually define and master a

continuum de variation d'exposition au-dessous de l'ouver-  continuum of variation of exposure below the opening

ture du masque.mask.

Il est important de noter que dans les parties  It is important to note that in the parts

partiellement exposées de la matière de réserve photogra-  partially exposed photoresist

phique, une partie du diazide de quinone ou d'un inhibiteur  part of the quinone diazide or an inhibitor

similaire a réagi de façon à former un acide indène-  reacted so as to form an indene-

carboxylique ou un autre acide, tandis qu'une partie nota-  carboxylic acid or other acid, while a

ble de l'inhibiteur n'a pas réagi. Le traitement d'inver-  ble of the inhibitor did not react. Invert treatment

sion par la vapeur fixera le produit de réaction, mais l'exposition générale ultérieure rendra alors soluble au moins une partie de l'inhibiteur restant. Il en résulte  The reaction with the steam will set the reaction product, but the subsequent general exposure will then make at least a portion of the remaining inhibitor soluble. It results

que les parties 22 et 24 exposées de façon marginale peu-  that parts 22 and 24 exposed marginally could

vent soit être pratiquement dissoutes pendant le dévelop-  be virtually dissolved during the development of

pement, soit demeurer pratiquement intactes, selon le niveau de l'énergie d'exposition générale qui est appliqué  to remain practically intact, depending on the level of general exposure energy applied

à la matière de réserve photographique et selon la quanti-  to the photographic reserve material and according to the

té d'inhibiteur qui reste ensuite. L'efficacité du proces-  inhibitor tee which then remains. The effectiveness of the process

sus d'exposition générale, qu'on peut maîtriser aisément, en interaction avec le continuum de variation d'exposition dans la matière de réserve, permet d'enlever ou de retenir de façon sélective et précise pratiquement n'importe quelle  the general exposure, which can be easily controlled, interacting with the exposure variation continuum in the resist material, selectively and accurately removes or retains virtually any

partie des régions exposées. L'opération d'exposition géné-  part of the exposed regions. The general exposure operation

rale détermine donc l'angle, le profil et la pente des parois de l'image ainsi que les dimensions de base de l'image. En fait, en définissant avec soin les paramètres du processus, comprenant la température du traitement d'inversion par la vapeur, la concentration, la pression  This determines the angle, profile, and slope of the image walls as well as the basic dimensions of the image. In fact, by carefully defining the parameters of the process, including the temperature of the reversal treatment by the steam, the concentration, the pressure

et la durée d'application de la vapeur, ainsi que l'éner-  and the duration of steam application, as well as the energy

gie d'exposition générale, on peut déterminer si les par-  of general exposure, it can be determined whether the

ties 22 ou 24 restent dans l'image développée, en étant conservées entièrement ou partiellement. Ces parties définissent de façon générale non seulement les parois  22 or 24 remain in the developed image, being preserved wholly or partially. These parts generally define not only the walls

latérales en pente et les parties extérieures inférieures -  sloping sides and lower outer parts -

(la base) des éléments de l'image, mais également les parties de bords de la surface supérieure des éléments de l'image. Ces caractéristiques physiques sont directement liées au contraste de l'image et on les commande par les  (the base) elements of the image, but also the edge portions of the upper surface of the elements of the image. These physical characteristics are directly related to the contrast of the image and are controlled by the

conditions d'étuvage et d'exposition initiale, les condi-  drying conditions and initial exposure, the conditions

tions d'exposition à la vapeur, l'exposition générale et  exposure to steam, general exposure and

le développement. Du fait qu'on peut définir de façon pré-  Development. Because we can define beforehand

cise et reproductible ces paramètres du processus, le pro-  and reproducible these parameters of the process, the pro-

cessus de l'invention procure des images améliorées dans lesquelles on peut adapter précisément la configuration  The present invention provides improved images in which the configuration can be precisely adapted.

géométrique des éléments d'image à l'utilisation spécifi-  geometry of the picture elements to the specific use

que dans la fabrication de circuits intégrés. A titre  than in the manufacture of integrated circuits. As

d'exemple, une ouverture d'image d'un micron dans un mas-  for example, an image aperture of one micron in a mas-

que peut être reproduite avec une configuration géométrique légèrement rétrécie, donnant une largeur de ligne d'image  that can be reproduced with a slightly narrowed geometric configuration, giving an image line width

de 0,5 micron ou moins. Cet effet constitue une améliora-  0.5 micron or less. This effect is an improvement

tion d'image notable.notable image.

La figure 9 représente sous une forme très sim-  Figure 9 shows in a very simple form

plifiée la détermination de ces propriétés géométriques par des variations dans le processus de l'invention. Lorsque l'exposition d'image plus intense (figure 7), indiquée en A sur la figure 9, est suivie par une exposition générale relativement intense, indiquée en D, les parties latérales 22 sont pratiquement éliminées, et la projection verticale entièrement exposée donne un profil d'élément d'image 27 ayant une surface supérieure plane avec des bords bien définis et des parois latérales qui sont de façon générale verticales. En fait, les parois latérales peuvent converger vers l'intérieur lorsque l'exposition- générale augmente. Si l'exposition d'image intense, indiquée en A, est suivie par une exposition générale relativement faible, indiquée en F,  the determination of these geometric properties by variations in the process of the invention. When the more intense image exposure (Fig. 7), indicated at A in Fig. 9, is followed by a relatively intense overall exposure, indicated at D, the side portions 22 are substantially eliminated, and the fully exposed vertical projection gives an image element profile 27 having a planar upper surface with well defined edges and sidewalls which are generally vertical. In fact, the sidewalls can converge inward when the general exposure increases. If the intense image exposure, indicated in A, is followed by a relatively low overall exposure, indicated in F,

le profil d'élément d'image 29 résultant conserve la surfa-  the resulting picture element profile 29 retains the surface

ce supérieure plane et une bonne définition des bords, avec  this superior plane and a good definition of the edges, with

des parois latérales inclinées vers l'extérieur, en direc-  side walls inclined outwards, in direct

tion d'une base notablement élargie.  a significantly enlarged base.

Lorsqu'une exposition d'image faible (figure 8),  When a weak image exposure (Figure 8),

indiquée en C sur la figure 9, est suivie par une exposi-  indicated in C in Figure 9, is followed by a

tion générale intense, indiquée en D, le profil d'élément  general, indicated in D, the element profile

d'image 26 résultant est défini par un enlèvement considé-  resulting image is defined by a significant removal

rable des parties 24. La structure 26 comprend ainsi une  of the parts 24. The structure 26 thus comprises a

partie supérieure étroite et plane et une partie de base.  narrow and flat upper part and a base part.

Une exposition d'image faible, indiquée en C, suivie par une exposition générale faible, indiquée en F, donne un profil 28 de la structure finale dans lequel les parties  A weak image exposure, indicated in C, followed by a low general exposure, indicated in F, gives a profile 28 of the final structure in which the parts

24 sont pratiquement intactes. L'élément d'image 28 co.m-  24 are practically intact. The picture element 28 co.m-

prend une étendue supérieure étroite et une partie de base  takes a narrow upper extent and a basic portion

avec des flancs inclinés.with inclined flanks.

Il faut noter que les représentations simplifiées de la figure 9 constituent des cas extrêmes, et qu'on dispose d'un continuum de variation dans les traitements d'exposition. En outre, on dispose de cette maîtrise fine de l'image finale sans déformation systématique sur toute la plage de dimensions courante dans la fabrication des circuits intégrés, depuis moins d'un micron jusqu'à plus de 10 microns. Il faut comparer les cas extrêmes à une  It should be noted that the simplified representations of Figure 9 are extreme cases, and that there is a continuum of variation in the exposure treatments. In addition, this fine control of the final image is available without systematic deformation over the entire range of current dimensions in the manufacture of integrated circuits, from less than a micron to more than 10 microns. We must compare the extreme cases to a

exposition d'image nominale, indiquée en B, et à une expo-  nominal image exposure, indicated in B, and an exposure

sition générale nominale, indiquée en E, qui donnent un profil d'élément d'image 30 ayant des parois latérales  Nominal general assembly, indicated at E, which gives an image element profile 30 having sidewalls

verticales, une surface supérieure qui est de façon géné-  vertical surfaces, an upper surface that is gener-

rale horizontale, et une bonne définition des bords supé-  horizontally, and a good definition of the upper edges

rieurs. Les dimensions de cet élément d'image reproduisent la dimension de l'élément correspondant du masque.  laughing. The dimensions of this image element reproduce the dimension of the corresponding element of the mask.

ExempleExample

On a formé une couche d'oxyde thermique de 500 nm d'épaisseur sur un substrat de silicium, par des techniques connues dans l'art antérieur. On a revêtu la surface d'oxyde avec une matière de réserve photographique  A 500 nm thick thermal oxide layer was formed on a silicon substrate by techniques known in the art. The oxide surface was coated with photographic resist material

positive (Shipley 1470), en utilisant un appareil de revê-  (Shipley 1470), using a coating device

tement par centrifugation de marque MTI, pour former une couche de 1000 nm d'épaisseur. On a ensuite soumis le substrat à un étuvage modéré dans un four à convection, à  by MTI centrifugation, to form a 1000 nm thick layer. Substrate was then subjected to moderate baking in a convection oven,

90OC pendant 30 minutes.90OC for 30 minutes.

On a ensuite soumis le substrat à une exposition de formation d'image dans un dispositif d'exposition du type TRE-800, en utilisant un masque portant un motif de test ayant des éléments d'image de 0,75-100 microns. On a ensuite soumis le substrat revêtu de matière de réserve exposée à un traitement par une vapeur d'amine chauffée,  The substrate was then subjected to imaging exposure in a TRE-800 type exposure device, using a mask bearing a test pattern having 0.75-100 micron picture elements. The resist-coated substrate exposed to a treatment with heated amine vapor was then subjected to

produite par l'une des substances indiquées dans l'Opéra-  produced by one of the substances indicated in the Opera-

tion 4 ci-dessus, dans un four à vide chauffé (Star 2001/IR). On a effectué l'exposition à la vapeur à 90 C pendant 105 minutes. On a ensuite exposé le substrat à  4 above, in a heated vacuum oven (Star 2001 / IR). The steam exposure was carried out at 90 ° C for 105 minutes. The substrate was then exposed to

une exposition générale de lumière ultraviolette d'envi-  a general exposure of ultraviolet light from

ron 500 mJ/cm2, en utilisant une source de rayonnement ultraviolet à large bande. On a ensuite développé le substrat dans une solution aqueuse d'un alcali (Shipley MF-314) et on l'a rincé dans un dispositif à pulvérisation/ circulation de marque MTI. On a ensuite achevé le processus  500 mJ / cm 2, using a broadband ultraviolet light source. The substrate was then grown in an aqueous alkali solution (Shipley MF-314) and rinsed in a MTI spray / circulation device. We then completed the process

par un étuvage classique à température élevée.  by conventional steaming at high temperature.

On peut noter qu'après la mise en place du  It can be noted that after the establishment of the

substrat dans le four Star 2001/IR, et avant le commence-  substrate in the Star 2001 / IR oven, and before the start

ment de l'exposition à la vapeur, on peut programmer le four pour effectuer un étuvage sous vide de la couche de matière de réserve, et obtenir les avantages connus de  In order to avoid steam exposure, the furnace can be programmed to vacuum-steam the resist layer and obtain the known advantages of

l'étuvage après exposition.stoving after exposure.

Après ce traitement, toutes les ligies et tous les espaces de 2 microns présentaient une résolution parfaite. De plus, toutes les lignes d'image jusqu'à 0,8 micron et les espaces jusqu'à 0,7 micron présentaient une résolution nette. On peut ainsi voir que le processus de l'invention procure les avantages suivants: 1) De meilleures possibilités de résolution du matériel existant, qui avant l'invention étaient limitées  After this treatment, all ligies and all 2 micron spaces had a perfect resolution. In addition, all image lines up to 0.8 micron and spaces up to 0.7 micron had a sharp resolution. It can thus be seen that the process of the invention provides the following advantages: 1) Better resolution of existing material, which prior to invention was limited

à 1,25 micron dans les meilleures conditions de focalisa-  at 1.25 microns in the best conditions of focusing

tion dans l'exemple considéré; 2) L'aptitude à produire une image exempte de déformation systématique sur toute l'étendue de la plage de microphotolithographie, depuis 10 microns jusqu'à des éléments d'image inférieurs au micron;  in the example under consideration; 2) The ability to produce an image free of systematic deformation throughout the microphotolithography range, from 10 microns to sub-micron pixels;

3) Une réduction de l'effet d'ondes stationnai-  3) A reduction in the effect of stationary waves

res sur les images; 4) L'aptitude à bénéficier des avantages de masques de polarité inverse, ces avantages comprenant, de  res on the images; (4) The ability to benefit from the advantages of reverse polarity masks, such advantages including

façon non limitative, une meilleure maîtrise des dimen-  in a non-restrictive way, a better control of the dimensions

sions critiques du fait de la réduction des réflexions non contrôlées à partir de surfaces sous-jacentes, la  Critical to the reduction of uncontrolled reflections from underlying surfaces, the

possibilité d'utilisation pour un traitement de décolle-  possibility of use for a take-off treatment

ment d'une couche formée par dépôt chimique en phase vapeur, par dépôt physique en phase vapeur, par placage, ou d'une manière similaire, une plus grande aptitude à détecter des marques d'alignement sous-jacentes, etc; 5) L'aptitude à maîtriser la définition d'élé-  a layer formed by chemical vapor deposition, physical vapor deposition, plating, or in a similar manner, greater ability to detect underlying alignment marks, etc .; 5) The ability to master the definition of

ments d'image par la maîtrise de la taille, de la forme et de la pente des éléments d'image; 6) L'aptitude à produire une image améliorée par  image by controlling the size, shape and slope of the picture elements; 6) The ability to produce an improved image by

une amélioration du contraste.an improvement of the contrast.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention,  It goes without saying that many modifications can be made to the process described and shown, without departing from the scope of the invention,

Claims (15)

REVENDICATIONS 1. Procédé de formation d'une image de matière de réserve photographique négative sur un substrat (11),  A method of forming a negative photoresist image on a substrate (11), caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement les opéra-  characterized in that it essentially comprises the opera- tions suivantes:following on applique (1, 2) sur le substrat (11) une cou-  a substrate (1, 2) is applied to the substrate (11) che de matière de réserve photographique positive (13),  of positive photoresist (13), contenant un sensibilisateur qui forme un produit de réac-  containing a sensitizer which forms a reaction product tion acide sous l'effet de l'exposition à un rayonnement actinique; on soumet la couche de matière de réserve photographique (13) à une exposition de formation d'image (3), avec un rayonnement actinique; on expose (4) le  acidity under the effect of exposure to actinic radiation; subjecting the photoresist layer (13) to imaging exposure (3) with actinic radiation; we expose (4) the substrat (11) à une matière contenant une base, qui neu-  substrate (11) to a material containing a base, which tralise l'acide du produit de réaction et rend les régions  tralizes the acid from the reaction product and makes the regions exposées de la matière de réserve photographique relative-  of the relative photographic reserve material- ment insolubles dans des solutions alcalines aqueuses et relativement insensibles à une exposition ultérieure à un rayonnement actinique; on soumet la couche de matière de réserve photographique à une exposition générale (5) avec un rayonnement actinique, pour exposer toutes les régions qui n'ont pas été initialement exposées ou entièrement  insoluble in aqueous alkaline solutions and relatively insensitive to subsequent exposure to actinic radiation; the photoresist layer is subjected to a general exposure (5) with actinic radiation, exposing all regions which have not been initially exposed or entirely exposées au cours de l'exposition d'image; et on dévelop-  exhibited during the image exhibition; and we develop pe (6) l'image avec un développateur consistant en un alcali, pour de façon générale conserver les régions exposées à l'image et enlever les régions de la matière de  (6) the image with a developer consisting of an alkali, to generally preserve the regions exposed to the image and to remove the regions of the réserve photographique soumises à l'exposition générale.  photographic reserve subject to the general exhibition. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opération d'exposition du substrat à une matière contenant une base (4) comprend l'exposition du  Method according to claim 1, characterized in that the operation of exposing the substrate to a material containing a base (4) comprises exposing the substrat à une vapeur contenant une base.  vapor substrate containing a base. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la vapeur contenant une base consiste en une  3. Method according to claim 2, characterized in that the vapor containing a base consists of a vapeur d'amine.amine vapor. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on effectue l'exposition à la vapeur d'amine (4)  4. Process according to Claim 3, characterized in that the exposure to amine vapor (4) is carried out dans une plage de température d'environ 10 C à 200 C.  in a temperature range of about 10 C to 200 C. 5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on effectue l'exposition à une vapeur d'amine (4) pendant une durée d'environ 0,6 minute à 200 minutes et à une pression égale, supérieure ou inférieure à la pression atmosphérique.  5. Method according to claim 3, characterized in that the exposure to an amine vapor (4) is carried out for a duration of about 0.6 minutes to 200 minutes and at an equal pressure, greater or less than the atmospheric pressure. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'intensité de l'exposition générale (5) est6. Method according to claim 1, characterized in that the intensity of the general exposure (5) is d'environ 10-20 000 mJ/cm2 à la longueur d'onde de sensi-  about 10-20 000 mJ / cm2 at the wavelength of sensi- bilité maximale.maximum flexibility. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une intensité accrue de l'exposition générale  7. Process according to claim 6, characterized in that an increased intensity of the general exposure (5) procure de façon générale un accroissement de la mai-  (5) generally provides an increase in the number of trise de la pente, de la maîtrise du profil et de la sélec-  of slope, profile control and selection. tivité de l'angle de paroi pour l'image.  tivity of the wall angle for the image. 8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une intensité accrue de l'exposition générale  8. The method of claim 6, characterized in that an increased intensity of the general exposure (5) procure de façon générale un accroissement de la défi-  (5) generally provides an increase in the nition géométrique des parties inférieures de l'image,  geometric definition of the lower parts of the image, adjacentes au substrat (11).adjacent to the substrate (11). 9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé  9. Process according to claim 1, characterized en ce que la plage d'intensité de l'exposition de forma-  in that the intensity range of the training exposure tion d'image (3) est d'environ 10 à 3 000 mJ/cm2 à la lon-  image (3) is about 10 to 3000 mJ / cm2 at the time of gueur d'onde de sensibilité maximale de la matière de réserve.  maximum sensitivity of the reserve material. 10. Procédé selon la revendication 9, caractéri-  10. Process according to claim 9, characterized sé en ce qu'une intensité accrue de l'exposition de forma-  in that increased intensity of training exposure tion d'image (3) procure de façon générale un accroisse-  image (3) generally provides an increase in ment des dimensions géométriques et de la définition de la partie supérieure de l'image dans la matière de réserve photographique.  geometric dimensions and definition of the upper part of the image in the photographic resist material. 11. Procédé selon la revendication 1, caractéri-  11. The process according to claim 1, characterized sé en ce qu'il comprend en outre l'opération consistant à effectuer un étuvage après exposition de la matière de réserve photographique, après l'exposition de formation d'image (3) et avant l'opération d'exposition à une matière  in that it further comprises the step of stoving after exposure of the resist material, after the imaging exposure (3) and before the exposure operation to a material contenant une base (4).containing a base (4). 12. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une intensité réduite de l'exposition générale (5) procure de façon générale une partie de base plus large et  Method according to claim 6, characterized in that a reduced intensity of the general exposure (5) generally provides a larger base portion and des parois latérales en pente pour les éléments d'image.  sloping side walls for the picture elements. 13. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'une intensité réduite de l'exposition de formation  Method according to claim 9, characterized in that a reduced intensity of the training exposure d'image (3) procure de façon générale de plus petites par-  image (3) generally provides smaller ties supérieures des éléments de l'image.  higher elements of the image elements. 14. Procédé de formation d'une image négative de matière de réserve photographique sur un substrat (11), en utilisant une matière de réserve photographique positive  A method of forming a negative photographic resist material image on a substrate (11), using a positive photoresist material non modifiée, caractérisé en ce qu'il comprend essentiel-  unmodified, characterized in that it comprises essentially lement les opérations suivantes: on applique (1, 2) sur  the following operations: apply (1, 2) on le substrat (11) une couche de matière de réserve photo-  the substrate (11) a layer of photoresist graphique positive (13), qui comprend un sensibilisateur consistant en diazide d'o-quinone, ou un sensibilisateur de matière de réserve équivalent; on soumet la couche de matière de réserve photographique (13) à une exposition de formation d'image (3), avec un rayonnement actinique,  positive graph (13), which comprises an o-quinone diazide sensitizer, or an equivalent resist material sensitizer; subjecting the photoresist layer (13) to an imaging exposure (3) with actinic radiation, pour décomposer le diazide d'o-quinone exposé et pour for-  to decompose the exposed o-quinone diazide and to mer un acide indène-carboxylique ou un équivalent; on  an indene-carboxylic acid or equivalent; we expose (4) le substrat à une vapeur d'amine pour décarbo-  exposes (4) the substrate to an amine vapor to decarbonize xyler l'acide indène-carboxylique et pour rendre les régions de matière de réserve exposées partiellement  xylate indene-carboxylic acid and to make the reserve material regions partially exposed insolubles dans des solutions alcalines aqueuses, et par-  insoluble in aqueous alkaline solutions, and tiellement insensibles à une exposition ultérieure à un.  are insensitive to subsequent exposure to. rayonnement actinique; on soumet la couche de matière de réserve photographique à une exposition générale (5) avec un rayonnement actinique, pour exposer toutes les régions qui, initialement, n'ont pas été exposées ou entièrement  actinic radiation; the photoresist layer is subjected to a general exposure (5) with actinic radiation, to expose all regions which initially were not exposed or entirely exposées au cours de l'exposition d'image; et on déve-  exhibited during the image exhibition; and we develop loppe (6) l'image avec un développateur consistant en un alcali, pour conserver les régions exposées totalement ou partiellement dans l'exposition d'image, et pour enlever  loppe (6) the image with a developer consisting of an alkali, to keep the regions exposed totally or partially in the image display, and to remove les régions de la matière de réserve photographique soumi-  regions of the photographic reserve material ses à l'exposition générale.its at the general exhibition. 15. Procédé d'amélioration d'une image formée  15. Process for improving a formed image dans une couche de matière de réserve photographique posi-  in a layer of photographic resist material posi- tive (13) contenant un sensibilisateur qui forme un pre-  tive (13) containing a sensitizer which forms a first mier produit de réaction sous l'effet de l'exposition à un rayonnement actinique, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: on soumet la couche de matière  first reaction product under the effect of exposure to actinic radiation, characterized in that it comprises the following operations: subjecting the layer of material de réserve photographique (13) à une exposition de forma-  photographic reserve (13) at an exhibition of tion d'image (3), avec un rayonnement actinique, pour former dans cette couche un gradient de concentration du premier produit de réaction qui correspond au gradient d'exposition continu de l'exposition de formation d'image  image (3), with actinic radiation, to form in this layer a concentration gradient of the first reaction product which corresponds to the continuous exposure gradient of the imaging exposure. (3); on soumet la couche de matière de réserve photogra-  (3); the photoresist resist material layer is phique (13) à un traitement d'inversion (4) en exposant cette couche de matière de réserve photographique à une substance qui réagit avec le premier produit de réaction  (13) to an inversion treatment (4) by exposing said photoresist layer to a substance which reacts with the first reaction product pour former un second produit de réaction ayant une solu-  to form a second reaction product having a solubility bilité notablement différente, ce second produit de réac-  significantly different, this second product of reaction tion présentant un gradient de concentration dans toute la  tion with a concentration gradient throughout couche; on soumet la couche de matière de réserve photo-  layer; the photoresist layer is subjected to graphique à une exposition générale (5) avec un rayonne-  graph at a general exhibition (5) with a ment actinique, pour exposer pratiquement la totalité du sensibilisateur restant n'ayant pas réagi ou ayant réagi partiellement; on développe (6) l'image en dissolvant et en enlevant le premier produit de réaction et en conservant  actinic acid, to expose substantially all remaining sensitizer unreacted or partially reacted; the image is developed (6) by dissolving and removing the first reaction product and retaining le second produit de réaction, l'image finale étant cons-  the second reaction product, the final image being con- tituée par des régions dans la couche de matière de réser-  by regions in the reservoir material layer. ve photographique dans lesquelles le gradient de concen-  photographs in which the concentration gradient tration du second produit de réaction est relativement  second reaction product is relatively élevé; et on améliore l'image en agissant sur les condi-  high; and improve the image by acting on the conditions tions des opérations d'exposition de formation d'image  operations of imaging exposure operations (3), de traitement d'inversion (4) et d'exposition généra-  (3), reversal treatment (4) and general exposure le (5), pour déterminer le gradient de concentration du second produit de réaction dans toute la couche de matière  (5), to determine the concentration gradient of the second reaction product throughout the layer of material de réserve photographique.photographic reserve.
FR8515400A 1985-02-27 1985-10-17 METHOD FOR IMAGE ENHANCEMENT IN POSITIVE PHOTOGRAPHIC RESERVE MATERIAL BY IMAGE INVERSION Withdrawn FR2578065A1 (en)

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