RU205508U1 - EXPLOSIVE PHOTOLITHOGRAPHY MASK - Google Patents
EXPLOSIVE PHOTOLITHOGRAPHY MASK Download PDFInfo
- Publication number
- RU205508U1 RU205508U1 RU2021106456U RU2021106456U RU205508U1 RU 205508 U1 RU205508 U1 RU 205508U1 RU 2021106456 U RU2021106456 U RU 2021106456U RU 2021106456 U RU2021106456 U RU 2021106456U RU 205508 U1 RU205508 U1 RU 205508U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- explosive
- mask
- layer
- photoresist
- photolithography
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
- H01L21/308—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching using masks
- H01L21/3081—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching using masks characterised by their composition, e.g. multilayer masks, materials
Abstract
Областью применения предлагаемой полезной модели является микроэлектроника, а также может быть использована при изготовлении ряда электронных приборов, например, для формирования контакта Шоттки, металлизации из слабоподдающихся травлению материалов.Результатом предлагаемой полезной модели является расширение возможности использования маски для нанесения рабочих слоев с помощью магнетронного распыления.Указанный результат достигается тем, что в отличие от известной маски для взрывной фотолитографии, состоящей из слоя резиста для взрывной литографии, фоторезиста с рисунком на обрабатываемой пластине, в предлагаемой маске для взрывной фотолитографии между слоем резиста для взрывной литографии и фоторезиста вводится дополнительный слой алюминия толщиной 0,2≤d≤0,3 мкм.The field of application of the proposed utility model is microelectronics, and can also be used in the manufacture of a number of electronic devices, for example, for the formation of a Schottky contact, metallization from materials that are weakly etched. The result of the proposed utility model is to expand the possibility of using a mask for applying working layers using magnetron sputtering. This result is achieved by the fact that, in contrast to the known mask for explosive photolithography, which consists of a resist layer for explosive lithography, a photoresist with a pattern on the processed plate, in the proposed mask for explosive photolithography between the resist layer for explosive lithography and photoresist an additional layer of aluminum with a thickness of 0 , 2≤d≤0.3μm.
Description
Областью применения предлагаемой полезной модели является микроэлектроника, а также может быть использована при изготовлении ряда электронных приборов, например, для формирования контакта Шоттки, металлизации из слабоподдающийхся травлению материалов.The field of application of the proposed utility model is microelectronics, and can also be used in the manufacture of a number of electronic devices, for example, for the formation of a Schottky contact, metallization from materials that are not easily etched.
Известна маска для взрывной фотолитографии, состоящая из слоя фоторезиста с рисунком на обрабатываемой пластине (см., например, статья «Метод взрывной фотолитографии как решение проблем сложносоставных полупроводниковых систем» Л. Рябцев; науч. рук. В.М. Комаровская // Инженерно-педагогическое образование в XXI веке: материалы Республиканской научно-практической конференции молодых ученых и студентов, 24-25 мая 2018 г. - Минск: БИТУ, 2018. - Ч. 2. - С. 185-187.).Known mask for explosive photolithography, consisting of a layer of photoresist with a pattern on the processed plate (see, for example, the article "The method of explosive photolithography as a solution to the problems of complex semiconductor systems" L. Ryabtsev; scientific supervisor VM Komarovskaya // Engineering pedagogical education in the XXI century: materials of the Republican scientific-practical conference of young scientists and students, May 24-25, 2018 - Minsk: BITU, 2018. - Part 2. - P. 185-187.).
Толщину фоторезиста выбирают равной 1,5-2 толщины слоя металла.The thickness of the photoresist is chosen equal to 1.5-2 of the thickness of the metal layer.
Основным недостатком данной маски является то, что необходимо поддерживать вертикальность стенок фоторезиста и большое расстояние от источника металла до обрабатываемой пластины, для того чтобы можно было произвести удаление фоторезиста через его боковую стенку в рельефе для формирования рисунка из металла.The main disadvantage of this mask is that it is necessary to maintain the verticality of the photoresist walls and a large distance from the metal source to the processed plate, in order to be able to remove the photoresist through its side wall in relief to form a metal pattern.
Указанные выше недостатки частично устранены в маске, состоящей из слоя фоторезиста и резиста для взрывной литографии (LOR) с рисунком на обрабатываемой пластине (см., например, статью фирмы MicroChem «LORLift-Off Resists» https://research.engineering.ucdavis.edu/cnm2/wp-content/uploads/sites/11/2013/05/LOR_Data_Sheet.pdf).The above disadvantages are partially eliminated in the mask, consisting of a layer of photoresist and resist for explosive lithography (LOR) with a pattern on the processed wafer (see, for example, the article by MicroChem "LORLift-Off Resists" https: //research.engineering.ucdavis. edu / cnm2 / wp-content / uploads / sites / 11/2013/05 / LOR_Data_Sheet.pdf).
При формировании рисунка в слое резиста для взрывной литографии (LOR), размеры полученных отверстий несколько больше, чем размеры рисунка в фоторезисте, что позволяет произвести удаление фоторезиста через его боковую стенку в рельефе для формирования рисунка из металла, однако необходимо выдерживать большое расстояние от источника металла до обрабатываемой пластины.When a pattern is formed in a resist layer for explosive lithography (LOR), the dimensions of the resulting holes are slightly larger than the dimensions of the pattern in the photoresist, which makes it possible to remove the photoresist through its side wall in relief to form a pattern from the metal, however, it is necessary to maintain a large distance from the metal source to the processed plate.
Основным недостатком данной маски является то, что при распространенном магнетронном напылении достаточно толстых слоев металлических пленок (0,3 мкм и более), граница фоторезиста, нависающая над слоем (LOR), поднимается вверх и происходит запыление металлом боковых стенок (LOR), что затрудняет отделение участков металлизации и ухудшает воспроизводимости процесса взрывной фотолитографии.The main disadvantage of this mask is that with the widespread magnetron sputtering of sufficiently thick layers of metal films (0.3 μm and more), the border of the photoresist overhanging the layer (LOR) rises and the metal dusting of the side walls (LOR) occurs, which makes it difficult separation of metallization areas and impairs the reproducibility of the explosive photolithography process.
Результатом предлагаемой полезной модели является расширение возможности использования маски для нанесения рабочих слоев с помощью магнетронного распыления.The result of the proposed utility model is the expansion of the possibility of using a mask for applying working layers using magnetron sputtering.
Указанный результат достигается тем, что в отличие от известной маски для взрывной фотолитографии состоящей из слоя резиста для взрывной литографии, фоторезиста с рисунком на обрабатываемой пластине, в предлагаемой маске для взрывной фотолитографии, между слоем резиста для взрывной литографии и фоторезиста вводится дополнительный слой алюминия, толщиной 0,2≤d≤0,3 мкм.This result is achieved by the fact that, in contrast to the known mask for explosive photolithography, consisting of a resist layer for explosive lithography, a photoresist with a pattern on the processed plate, in the proposed mask for explosive photolithography, an additional layer of aluminum is introduced between the resist layer for explosive lithography and photoresist, thickness 0.2≤d≤0.3μm.
Таким образом, алюминиевый слой в маске при напылении металла не деформируется и боковая стенка резиста для взрывной литографии не покрывается наносимым металлом, что упрощает его удаление, даже в случае магнетронного напыления металла.Thus, the aluminum layer in the mask is not deformed during metal deposition and the side wall of the resist for explosive lithography is not covered with the deposited metal, which simplifies its removal, even in the case of magnetron metal deposition.
Минимальный размер d обусловлен тем, что при меньшей толщине не будет жесткости «козырька» алюминия.The minimum size d is due to the fact that at a smaller thickness there will be no rigidity of the "canopy" of aluminum.
Максимальный размер d обусловлен тем, что при большей толщине алюминия точность получения размеров ухудшается.The maximum dimension d is due to the fact that with a greater thickness of aluminum, the dimensional accuracy deteriorates.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется фигурами 1-5.The essence of the proposed utility model is illustrated by Figures 1-5.
На фиг. 1 полупроводниковая пластина с нанесенным резистом (LOR), слоем алюминиевой маски, слоем фоторезиста.FIG. 1 semiconductor wafer with deposited resist (LOR), layer of aluminum mask, layer of photoresist.
На фиг. 2 полупроводниковая пластина со сформированным рисунком в фоторезисте.FIG. 2 semiconductor wafer with a formed pattern in the photoresist.
На фиг. 3 полупроводниковая пластина со сформированным рисунком в фоторезисте, в слое алюминиевой маски и слое резиста (LOR).FIG. 3 a semiconductor wafer with a formed pattern in a photoresist, in an aluminum mask layer and in a resist layer (LOR).
На фиг. 4 полупроводниковая пластина после нанесения рабочего слоя.FIG. 4 semiconductor wafer after applying the working layer.
На фиг. 5 полупроводниковая пластина со слоем металла, рисунок которого получен взрывной фотолитографией.FIG. 5 semiconductor wafer with a metal layer, the pattern of which was obtained by explosive photolithography.
Позициями на фиг. 1-5 обозначены:The positions in FIG. 1-5 are indicated:
1 - полупроводниковая пластина;1 - semiconductor plate;
2 - слой резиста для взрывной литографии;2 - resist layer for explosive lithography;
3 - слой алюминиевой маски;3 - a layer of an aluminum mask;
4 - слой фоторезиста;4 - photoresist layer;
5- наносимый слой металла;5- applied metal layer;
6 - участок под травление;6 - area for etching;
7 - слой металла, рисунок которого получен взрывной фотолитографией.7 - metal layer, the pattern of which was obtained by explosive photolithography.
Ниже описаны основные этапы изготовления и использования предлагаемой маски на примере полупроводниковой пластины.The main stages of manufacturing and using the proposed mask are described below using the example of a semiconductor wafer.
На полупроводниковую пластину 1, состоящую из кремниевой подложки методом центрифугирования наносится слой резиста для взрывной литографии 2 марки LOR 5А толщиной 0,6 мкм с последующей сушкой при 125°С, 180°С.On a
После чего наносят слой алюминия для формирования алюминиевой маски 3 методом электронно-лучевого напыления толщиной 0,2-0,3 мкм. Затем наносится слой фоторезиста 4 марки S1813G2SP15 толщиной 1 мкм и проводится фотолитография для формирования участка для травления 6 слоев 2, 3.Then a layer of aluminum is applied to form an
Далее удаляется слой алюминиевой маски 3 жидкостным травлением (травитель для алюминия H3PO4:HNO3:H3COOH:H2O=73%:3,l%:3,3%:20,6%), возможно плазмохимическое травление для получения меньших размеров.Next, the layer of the
Затем травится слой резиста для взрывной литографии 2 в кислородной плазме. Далее проводится нанесение слоя металла (титан, золото) общей толщиной 0,3 мкм методом магнетронного распыления. После чего проводят удаление (взрыв) слоев 2,3,4 в азотной кислоте, которая проникает в боковые стенки участка 6 и удаляет слои 2,3,4.Then a layer of resist for explosive lithography 2 in oxygen plasma is etched. Next, a layer of metal (titanium, gold) with a total thickness of 0.3 microns is applied by magnetron sputtering. Then carry out the removal (explosion) of
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021106456U RU205508U1 (en) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | EXPLOSIVE PHOTOLITHOGRAPHY MASK |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021106456U RU205508U1 (en) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | EXPLOSIVE PHOTOLITHOGRAPHY MASK |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU205508U1 true RU205508U1 (en) | 2021-07-19 |
Family
ID=77020231
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021106456U RU205508U1 (en) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | EXPLOSIVE PHOTOLITHOGRAPHY MASK |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU205508U1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1099776A1 (en) * | 1982-08-23 | 1990-10-23 | Предприятие П/Я Х-5737 | Method of forming photoresist mask for plasma etching |
WO2005015308A2 (en) * | 2003-08-08 | 2005-02-17 | Quantiscript Inc. | Fabrication process for high resolution lithography masks using evaporated or plasma assisted electron sensitive resists with plating image reversal |
WO2007052534A1 (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-10 | Tokyo Electron Limited | Etching method and etching apparatus |
-
2021
- 2021-03-11 RU RU2021106456U patent/RU205508U1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1099776A1 (en) * | 1982-08-23 | 1990-10-23 | Предприятие П/Я Х-5737 | Method of forming photoresist mask for plasma etching |
WO2005015308A2 (en) * | 2003-08-08 | 2005-02-17 | Quantiscript Inc. | Fabrication process for high resolution lithography masks using evaporated or plasma assisted electron sensitive resists with plating image reversal |
WO2007052534A1 (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-10 | Tokyo Electron Limited | Etching method and etching apparatus |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
MicroChem "LORLift-Off Resists", https://research.engineering.ucdavis.edu/cnm2/wp-content/uploads/sites/11/2013/05/LOR_Data_Sheet.pdf; 19.12.2014. * |
MicroChem "LORLift-Off Resists", https://research.engineering.ucdavis.edu/cnm2/wp-content/uploads/sites/11/2013/05/LOR_Data_Sheet.pdf; 19.12.2014. Л. Рябцев, Метод взрывной фотолитографии как решение проблем сложносоставных полупроводниковых систем" // Инженерно-педагогическое образование в XXI веке: материалы Республиканской научно-практической конференции молодых ученых и студентов, 24-25 мая 2018 г. - Минск: БИТУ, 2018. - Ч. 2. - С. 185-187. * |
Л. Рябцев, Метод взрывной фотолитографии как решение проблем сложносоставных полупроводниковых систем" // Инженерно-педагогическое образование в XXI веке: материалы Республиканской научно-практической конференции молодых ученых и студентов, 24-25 мая 2018 г. - Минск: БИТУ, 2018. - Ч. 2. - С. 185-187. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5838055A (en) | Trench sidewall patterned by vapor phase etching | |
US5876879A (en) | Oxide layer patterned by vapor phase etching | |
US3971860A (en) | Method for making device for high resolution electron beam fabrication | |
KR20100053852A (en) | Method for forming micro-pattern of semiconductor device | |
TWI570784B (en) | Semiconductor structures having t-shaped electrodes | |
US4108717A (en) | Process for the production of fine structures consisting of a vapor-deposited material on a base | |
RU205508U1 (en) | EXPLOSIVE PHOTOLITHOGRAPHY MASK | |
GB2059679A (en) | Method of making composite bodies | |
US4690880A (en) | Pattern forming method | |
JPS5972133A (en) | Method of metallizing semiconductor element with two stages | |
US8772133B2 (en) | Utilization of a metallization scheme as an etching mask | |
KR100228765B1 (en) | Cell aperture mask forming method | |
CN116564800B (en) | Method for forming grooves with different depths on semiconductor surface at one time | |
CN112992784B (en) | Semiconductor structure and forming method thereof | |
CN113678230B (en) | Method for manufacturing semiconductor device | |
JP5053619B2 (en) | Manufacturing method of fine structure | |
RU2037909C1 (en) | Process of manufacture of semiconductor devices | |
US10607856B2 (en) | Manufacturing method of redistribution layer | |
US3677847A (en) | Photolithographic etching method for nickel oxide | |
KR100257770B1 (en) | Method for forming fine conduction film of semiconductor device | |
JPH02172216A (en) | Method of forming resist pattern | |
Keatch et al. | Microengineering techniques for fabricating planar foils for use in laser targets | |
JPS61100977A (en) | Pattern forming method | |
CN113555503A (en) | Preparation method of ion trap chip, ion trap chip and quantum computer | |
JPS6346152B2 (en) |