PL116261B2 - Method of producing x-ray-etch resists - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazkujest sposób wykonania maski rentgenolitograficznej, znajdujacy zastosowanie w mikroelektronice, w procesach kopiowania wzorów o duzej rozdzielczosci, wykonywanych metoda elektronolitografii.Znany sposób wykonania maski rentgenolitograficznej polega na tym, ze na blone nosna, wykonana z cienkiej folii syntetycznej lub z krzemu monokrystalicznego, nanosi sie na drodze naparowania prózniowego warstwe podlozowa z chromu, a na nia warstwe zlota o grubosci rzedu kilku dziesiatych mikrometra. Na warstwe zlota nanosi sie emulsje elektronoczula lub rentgenoczula i naswietla w niej obraz zadanej maski. Po wywolaniu emulsji otrzymuje sie obraz maski pokryty emulsja i odsloniete powierzchnie warstwy zlota, lezace poza obrazem maski. Calosc zanurza sie w roztworze trawiacym zloto i warstwe podlozowa, a nastepnie zmywa sie emulsje. W wyniku tego otrzymuje sie gotowy wzór maski na blonie nosnej. W razie potrzeby powierzchnie maski pokrywa sie warstwa ochronna na przyklad z dwutlenku krzemu.W znanym sposobie wykonania maski rentgenolitograficznej wystepuja straty duzych ilosci zlota, które powstaja w procesie prózniowego naparowywania grubej warstwy zlota oraz w procesie wytrawiania zlota z obszarów lezacych poza obrazem maski.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze po naswietleniu wemulsji obrazu maski i wywolaniu go, na odkryte powierzchnie zlota nanosi sie metoda galwaniczna zloto, do momentu uzyskania zadanej grubosci warstwy.Nastepnie zmywa sie emulsje i calosc zanurza w kapieli trawiacej zloto i warstwe podlozowa, na czas niezbedny do usuniecia ich z obszarów lezacych poza wzorem maski.Zasadnicza zaleta techniczno-uzytkowa sposobu wedlug wynalzku jest znaczne ograniczenie strat zlota w procesach wykonywania masek rentgenolitograficznych. Warstwa zlota nanoszona na warstwe podlozowa ma rzedu kilku nenometrów grubosci i jest porubiana metoda galwaniczna w miejscach odwzorowujacych obraz maski. Dzieki temu ograniczone sa straty zlota powstajace w procesie prózniowego naparowywania oraz wyeliminowane jest trawienie grubych warstw zlota lezacych poza wzorem maski.Sposób wedlug wynalazku jest przedstawiony w przykladach wykonania maski rentgenolitograficznej dla celów ekspozycjijednopoziomowej i maski rentgenolitograficznej dla celów ekspozycjiwielopoziomowej.Przyklad I. Mike, o temperaturowym wspólczynniku rozszerzalnosci liniowej 9 ppm/K, rozlupuje sie mechanicznie na blone o grubosci 5 /im i wycina krazek o srednicy 23 mm. Blone umieszcza sie w komorze prózniowej naparowywarki i wygrzewa przez 10 minut w temperaturze 675 K, w prózni okolo 1,33 • 10"3 Pa.2 116 261 Po wygrzaniu, na blone o temperaturze okolo 640 K, metoda termicznego odparowywania, nanosi sie z szybkoscia okolo 0,2 nm/s, wciagu 1 minuty, warstwe stopu chromoniklowego o grubosci 12 nm, a nastepnie warstwe zlota o grubosci 10nm. Po wyjeciu blony z dwuwarstwa podlozowa z komory prózniowej, warstwe zlota pokrywa sie warstwa emulsji elektronoczulej z polimetakrylanu i naswietla sie zadany obraz maski wiazka elektronów. Nastepnie usuwa sie selektywnie emulsje, w procesie chemicznego wywolywania, a na odsloniete powierzchnie zlota nanosi sie dodatkowa warstwe zlota, w celu wytworzenia wzoru maski.Warstwe zlota pogrubia sie do grubosci 1 /jm, stosujac kapiel galwaniczna o skladzie: 2g/l piorunianu zlota, 7g/l cyjanku potasu i 10g/l sody kalcynowanej, temperature 300K, czas 15minut i wydajnosc pradowa procesu pogrubiania 1 cm2 powierzchni wzoru maski 0,2 jan/mAmin. Po zmyciu emulsji wykonuje sie trawienie warstwy zlota naniesionej na warstwe chromoniklowa, stosujac roztwóro skladzie: 90 g/ljodku potasu i 2g/l jodu. Proces trawienia prowadzi sie w temperaturze pokojowej, w czasie 1 minuty. Nastepnie usuwa sie z blony nosnej warstwe chromoniklowa, przy uzyciu 15% roztworu wodnego azotanu amonocero- wego, w temperaturze 330 K. Takwytworzony wzór maski zabezpiecza sie warstwa ochronna, która nanosi sie prózniowo, stosujac tlenek SiOx. Grubosc warstwy ochronnej wynosi kilkadziesiat nnt. Maska rentgenoli- tograficzna wykonana przykladowym sposobem wedlug wynalazku ma przepuszczalnosc dla promieniowa¬ nia miekkiego lepsza niz 40%, a kontrast lepszy niz 5:1.Przykladu. Z ceramiki alundowej o temperaturowym wspólczynniku rozszerzalnosci liniowej 7 ppm/K, wykonuje sie pierscien usztywniajacy, do którego przykleja sie blone nosna z miki, wykonanajak opisano w przykladzie pierwszym. Do klejenia uzywa sie lakieru na bazie poliimidów, charakteryzujacego sie duza odpornoscia na dzialanie temperatury do okolo 650 K oraz odpornoscia na dzialanie czynników chemicznych. Po naniesieniu cienkiej warstwy kleju na pierscien usztywniajacy, umieszcza sie na niej blone z miki i poddaje klej procesowi utwardzenia. Utwardzenie kleju uzyskuje sie przez ogrzewanie od temperatury pokojowej do 500 K, w czasie jednej godziny, a nastepnie chlodzenie przez godzine. Pierscien z przyklejona blona z miki umieszcza sie w komorze prózniowej naparowywarki i postepuje sie dalej identycznie jak opisano w przykladzie pierwszym.Zastrzezenie patentowe Sposób wykonania maski rentgenolitograficznej, polegajacy na naniesieniu na blone nosna maski warstwy podlozowej i warstwy zlota, która nastepnie pokrywa sie emulsja elektronoczula lub rentgenoczula, po czym naswietla sie w emulsji obraz zadanej maski i wywoluje go, znamienny tym, ze po wytworzeniu obrazu maski w emulsji, calosc zanurza sie w kapieli galwanicznej zawierajacej zloto i prowadzi sie proces elektrolizy do momentu uzyskania zadanej grubosci warstwy zlota, po czym zmywa sie emulsje, a nastepnie zanurza w roztworze trawiacym zloto i warstwe podlozowa.Prac. Poligraficzna UP PRL. Naklad 120 egz.Cena 100 zl PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wykonania maski rentgenolitograficznej, polegajacy na naniesieniu na blone nosna maski warstwy podlozowej i warstwy zlota, która nastepnie pokrywa sie emulsja elektronoczula lub rentgenoczula, po czym naswietla sie w emulsji obraz zadanej maski i wywoluje go, znamienny tym, ze po wytworzeniu obrazu maski w emulsji, calosc zanurza sie w kapieli galwanicznej zawierajacej zloto i prowadzi sie proces elektrolizy do momentu uzyskania zadanej grubosci warstwy zlota, po czym zmywa sie emulsje, a nastepnie zanurza w roztworze trawiacym zloto i warstwe podlozowa. Prac. Poligraficzna UP PRL. Naklad 120 egz. Cena 100 zl PL