RU2082257C1 - Dry lithography process - Google Patents

Dry lithography process Download PDF

Info

Publication number
RU2082257C1
RU2082257C1 RU95107921A RU95107921A RU2082257C1 RU 2082257 C1 RU2082257 C1 RU 2082257C1 RU 95107921 A RU95107921 A RU 95107921A RU 95107921 A RU95107921 A RU 95107921A RU 2082257 C1 RU2082257 C1 RU 2082257C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
resist
plasma
layer
substrate
silylation
Prior art date
Application number
RU95107921A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95107921A (en
Inventor
Н.Н. Симаков
В.А. Федоров
О.В. Морозов
С.И. Филимонов
П.Г. Буяновская
Original Assignee
Институт микроэлектроники РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт микроэлектроники РАН filed Critical Институт микроэлектроники РАН
Priority to RU95107921A priority Critical patent/RU2082257C1/en
Publication of RU95107921A publication Critical patent/RU95107921A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2082257C1 publication Critical patent/RU2082257C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: microlithography. SUBSTANCE: process involves coating substrate with resist layer and forming concealed image in it by exposure. Resist layer is applied by dry plasma polymerization in two stages; first main resist layer is formed directly in plasma and then sensing layer, in plasma afterglow region. EFFECT: facilitated procedure. 8 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к микролитографии как одной из важнейших стадий технологии микроэлектроники и предназначено для формирования резистных масок. The invention relates to microlithography as one of the most important stages of microelectronics technology and is intended for the formation of resistive masks.

Известен способ жидкостной фотолитографии, включающий нанесение на подложку, например, с помощь, центрифуги слоя растворенного в жидкости фоторезиста, в частности, диазохинон-новолачного (ДХН), локальное экспонирование резиста ультрафиолетовым (УФ) излучением, жидкостное проявление маски путем селективного растворения экспонированных и неэкспонированных областей резиста в жидком проявителе [1] Достоинствами этого способа являются высокая производительность на стадии фотоэкспонирования, хорошая разрешающая способность (1 мкм и меньше) и достаточная плазмостойкость резиста, а его недостатком использование жидкостей на стадиях нанесения и проявления фоторезистора, т.к. при последующей сушке пленки резиста в ней образуются проколы, и кроме того, оседание микрочастиц-пылинок на влажную поверхность резиста также приводит к возникновению дефектов в изготавливаемой микросхеме. Для устранения этих нежелательных последствий приходится проводить такие фотолитографические процессы в технологических помещениях особо высокой чистоты, что требует значительных капитальных и эксплуатационных затрат. A known method of liquid photolithography, including applying to a substrate, for example, by centrifuging, a layer of a photoresist dissolved in a liquid, in particular, diazoquinone novolac (DHN), local exposure of the resist to ultraviolet (UV) radiation, liquid manifestation of the mask by selective dissolution of the exposed and unexposed areas of the resist in a liquid developer [1] The advantages of this method are high performance at the photo-exposure stage, good resolution (1 μm or less ) and sufficient plasma resistance of the resist, and its disadvantage is the use of liquids at the stages of application and manifestation of the photoresistor, because during subsequent drying of the resist film, punctures form in it, and in addition, the settling of dust particles on the wet surface of the resist also leads to defects in the manufactured microcircuit. To eliminate these undesirable consequences, it is necessary to carry out such photolithographic processes in technological rooms of especially high purity, which requires significant capital and operating costs.

Известен способ сухого термо-вакуумного (сублимационного) нанесения ДХН фоторезистора на подложку, включающий нанесение в вакуумной камере при давлении 10-5 10-4 торр диазохинонового (ДХ) фоточувствительного компонента (ФЧК) и одновременное нанесение полимерной основы новолачной (Н) смолы, достаточная летучесть которой в этом процессе обусловлена ее низкой (менее 1000) молекулярной массой [2]
Недостатком этого способа является недостаточная плазмостойкость резиста из-за низкой молекулярной массы полимерной основы и требование довольно высокого вакуума, который нельзя обеспечить форвакуумным насосом.
A known method of dry thermo-vacuum (sublimation) deposition of DXN photoresistor on a substrate, comprising applying in a vacuum chamber at a pressure of 10 -5 10 -4 Torr a diazoquinone (DX) photosensitive component (PCF) and simultaneously applying a polymer base of novolac (H) resin, is sufficient the volatility of which in this process is due to its low (less than 1000) molecular weight [2]
The disadvantage of this method is the insufficient plasma resistance of the resist due to the low molecular weight of the polymer base and the requirement for a fairly high vacuum, which cannot be provided with a foreline pump.

Наиболее близким к изобретению по совокупности признаков является способ литографии, включающий нанесение резиста на подложку, формирование в нем скрытого изображения путем локального экспонирования УФ или высокоэнергетичным излучением (рентгеновским, ЭЛ) и ПСО, в результате которых происходят химическое разложение и/или соединение молекул чувствительного слоя, силилирование резиста и плазменное проявление маски. [3]
Данный способ имеет те же основные признаки, что и предыдущие технические решения, а на стадии ПСО вместо термолиза ФЧК осуществляют его фотолиз в вакууме под действием УФ излучения. Другими отличительными признаками этого способа в его разновидностях являются проведение сначала локального УФ или ЭЛ экспонирования в вакууме, а затем, на стадии ПСО, сплошного УФ экспонирования на воздухе в присутствии паров воды, использование вместо новолака другой полимерной основы резиста (полигидроксистирол), не только позитивного (ДХ), но и негативного чувствительного материала (смесь меламина с хлорсодержащим триазином).
The closest to the invention in terms of features is a lithography method, including applying a resist to a substrate, forming a latent image in it by local exposure to UV or high-energy radiation (X-ray, EL) and PSO, which result in chemical decomposition and / or compounding of the sensitive layer molecules , silylation of the resist and plasma manifestation of the mask. [3]
This method has the same basic features as the previous technical solutions, and at the PSO stage, instead of thermolysis of the PSF, it is photolized in vacuum under the influence of UV radiation. Other distinctive features of this method in its varieties are the first local UV or EL exposure in vacuum, and then, at the PSO stage, continuous UV exposure in air in the presence of water vapor, the use of a different polymer base of a resist (polyhydroxystyrene) instead of novolak, not only positive (DH), but also negative sensitive material (a mixture of melamine with chlorine-containing triazine).

Недостатком также является наличие в нем стадии жидкостного нанесения резиста на подложку со всеми вытекающими отсюда негативными последствиями, упомянутыми выше. The disadvantage is the presence in it of the stage of liquid deposition of the resist on the substrate with all the ensuing negative consequences mentioned above.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в устранении указанного недостатка, т.е. в обеспечении возможности проведения всех стадий фотолитографического процесса, включая стадию нанесения фоторезиста (за исключением, может быть, стадии локального фотоэкспонирования резиста) сухими методами в вакуумируемых камерах небольшого объема, что позволит аппаратурно оформить такой процесс в виде систем типа CLUSTER TOOLS, уменьшить жесткость требований и стоимость затрат по поддержанию необходимого технологического климата в производственных помещениях предприятий микроэлектронной промышленности, снизить дефектность и себестоимость изделий, повысить выход годных и их надежность. The technical result to which the invention is directed is to eliminate this drawback, i.e. to ensure the possibility of carrying out all stages of the photolithographic process, including the stage of applying a photoresist (with the possible exception of the stage of local photo exposure of the resist) by dry methods in small-volume evacuated chambers, which will allow to formulate such a process in the form of CLUSTER TOOLS systems, reduce the stringency of requirements, and the cost of maintaining the necessary technological climate in the production facilities of microelectronic industry enterprises, to reduce defectiveness and cost imost products, improve the yield and reliability.

Технический результат достигается тем, что в способе литографии, включающем нанесение слоя резиста на подложку, формирование в нем скрытого изображения путем локального экспонирования УФ или высокоэнергетичным излучением и предсилиляционной обработки, в результате которых происходят химическое разложение и/или соединение чувствительного слоя, силилирование резиста и плазменное проявление маски, нанесение слоя резиста на подложку осуществляют сухим методом плазменной полимеризации в две стадии: сначала формируют достаточно толстый основной слой резиста непосредственно в плазме, а потом более тонкий чувствительный слой (ЧС) в зоне послесвечения плазмы. The technical result is achieved by the fact that in the lithography method, including applying a resist layer to a substrate, forming a latent image in it by local exposure to UV or high-energy radiation and pre-amplification processing, which result in chemical decomposition and / or compound of the sensitive layer, silylation of the resist and plasma the manifestation of the mask, the deposition of the resist layer on the substrate is carried out by the dry method of plasma polymerization in two stages: first, they are formed sufficiently thick a base layer of resist directly in a plasma, and then a thin sensitive layer (ES) into the plasma afterglow region.

В частных случаях предлагаемый способ может отличаться от известного также одним или несколькими из нижеперечисленных признаков, а именно, тем, что:
одним из компонентов для формирования основного слоя резиста является стирол,
одним из компонентов для формирования ЧС является акриловая кислота (АК),
другим компонентом для формирования ЧС является фторуглеродный мономер, например, декафторксилол (ДФК),
ЧС формируют путем соосаждения его полимерной основы и ФЧК, используемый в качестве ФЧК диазохинон перед осаждением на подложку предварительно испаряют термическим нагреванием в вакуумной камере, а затем в потоке газа-носителя транспортируют к подложке,
предсилиляционную обработку осуществляют путем вакуумного термолиза ФЧК,
после локального экспонирования резиста в присутствии паров воды последующее сплошное экспонирование УФ излучением в вакууме и силилирование резиста проводят при температуре подложки 20 70oC.
In particular cases, the proposed method may differ from the known one or more of the following features, namely, in that:
one of the components for the formation of the resist layer is styrene,
one of the components for the formation of emergencies is acrylic acid (AK),
another component for the formation of ES is a fluorocarbon monomer, for example, decafluoroxylene (DPC),
Emergencies are formed by coprecipitation of its polymer base and FPC, the diazoquinone used as FFC before precipitation on the substrate is pre-evaporated by thermal heating in a vacuum chamber, and then transported to the substrate in a carrier gas stream,
pre-silylation treatment is carried out by vacuum thermolysis of the FPC,
after local exposure of the resist in the presence of water vapor, the subsequent continuous exposure to UV radiation in vacuum and silylation of the resist is carried out at a substrate temperature of 20 70 o C.

Наличием в заявляемом способе отличительных от известного признаков, предписывающих формирование слоя резиста в две стадии, как это было изложено выше, обеспечивает возможность сухого нанесения резиста на подложку без разрушения ЧС под действием плазмы. Это в совокупности с другими отличительными признаками, касающимися структуры и состава резиста, условий ПСО и силилирования, позволяет затем провести селективно силилирование ЧС и последующее плазменное травление резиста, т.е. сухое проявление маски. Действительно, стирол обладает высокой плазмостойкостью во фтор- или хлорсодержащей плазме, что является необходимым требованием к резисту, этот материал хорошо полимеризуется в плазме, но может быть заменен другим компонентом, например, ММА или использован в сополимере с ним. Возможность силилирования ЧС обусловлена наличием в нем АК (и/или, возможно, другого компонента, содержащего OH-, COOH-, NH-группы, способные к силилированию, например, гидроксистирола). Химическое разложение и/или соединение молекул ЧС на стадиях локального экспонирования и/или ПСО делает последующее силилирование селективным в экспонированных и неэкспонированных областях. В данном способе в качестве ФЧК может быть использован не только позитивный ДХ, но и негативные чувствительные материалы, например, диазиды. Кроме того, полиакриловая кислота (ПАЗ) и без добавления ФЧК является чувствительным материалом к ЭЛ и рентгеновскому экспонированию. Использование ДФК (или другого фторуглеродного компонента, например, перфторбензола) улучшает ЧС, предотвращая кристаллизацию ПАК, изменяет кинетический характер процесса силилирования и повышает его селективность. The presence in the claimed method of distinctive signs from the known one, requiring the formation of a resist layer in two stages, as described above, makes it possible to dryly apply a resist on a substrate without destroying the emergency situation under the action of plasma. This, together with other distinguishing features related to the structure and composition of the resist, the conditions of PSO and silylation, then allows selective silylation of the emergency situations and subsequent plasma etching of the resist, i.e. dry manifestation of the mask. Indeed, styrene has high plasma resistance in a fluorine or chlorine-containing plasma, which is a necessary requirement for a resist, this material polymerizes well in plasma, but can be replaced by another component, for example, MMA or used in a copolymer with it. The possibility of silylation of ES is due to the presence of AA (and / or, possibly, another component containing OH-, COOH-, NH-groups capable of silylation, for example, hydroxystyrene). Chemical decomposition and / or combination of ES molecules at the stages of local exposure and / or PSO makes subsequent silylation selective in exposed and unexposed areas. In this method, not only positive DC, but also negative sensitive materials, for example, diazides, can be used as a PSF. In addition, polyacrylic acid (PAA) and without the addition of PSF is sensitive to EL and X-ray exposure. The use of DPC (or another fluorocarbon component, for example, perfluorobenzene) improves ES, preventing the crystallization of PAA, changes the kinetic nature of the silylation process and increases its selectivity.

Сущность изобретения поясняется следующими иллюстрациями. The invention is illustrated by the following illustrations.

На фиг. 1 представлена схема литографического процесса. In FIG. 1 shows a diagram of the lithographic process.

На фиг. 2, 3 даны зависимости относительной интенсивности. Ряд позиций А-Е изображает последовательные стадии этого процесса: А нанесение на подложку 1 основного слоя 2 резиста в плазме, например, ВЧ разряда в аргоне, Б нанесение чувствительного слоя 3 резиста в зоне послесвечения плазмы, отделенной от последней экраном 4, путем одновременного соосаждения полимерной основы и ФЧК, В локальное (т.е. через шаблон 5) экспонирование резиста УФ-излучением в присутствии водяных паров воздуха, в экспонированных областях при этом происходит разложение ФЧК, взаимодействие продуктов этой реакции с парами воды, что способствует последующему силилированию этих областей, Г-предсилиляционная обработка резиста путем вакуумного фотолиза под действием УФ-излучения (второе, сплошное экспонирование в вакууме), при этом происходит "сшивка" продуктов фотолиза ФЧК с полимерной основой ЧС, препятствует последующему силилированию и повышает его селективность. Д силилирование резиста, например, парами ГМДС, при этом глубина силилированного слоя 6 в первоначально (на стадии В) экспонированных и неэкспонированных областях и вместе с ней степень плазмостойкости к травлению в кислородной плазме оказываются различными, Е проявление маски с кислородной плазме, при этом на поверхности резиста из силилированного слоя с достаточным содержанием кремния образуется слой 6 диоксида кремния, препятствующий травлению нижележащего слоя полимера. In FIG. Figures 2 and 3 show the dependences of relative intensity. A number of positions AE depicts the successive stages of this process: A applying a resist layer in a plasma, for example, an RF discharge in argon, to a substrate 1 of the main layer 2, B applying a resist layer 3 in the afterglow zone of the plasma, separated from the last screen 4, by simultaneous coprecipitation polymer base and FPC, In the local (i.e., through template 5) exposure of the resist by UV radiation in the presence of air water vapor, the FPC decomposes in the exposed areas and the products of this reaction interact with water vapor, which contributes to the subsequent silylation of these regions, the G-pre-silylation treatment of the resist by vacuum photolysis under the influence of UV radiation (second, continuous exposure in vacuum), at the same time, the photolysis products of the PSF with the polymer base of ES are “cross-linked”, prevents subsequent silylation and increases its selectivity . D silylation of the resist, for example, with HMDS pairs, while the depth of the silylated layer 6 in the initially (at stage B) exposed and unexposed areas and with it the degree of plasma resistance to etching in oxygen plasma are different, E is a manifestation of a mask with oxygen plasma, the surface of the resist from a silylated layer with a sufficient silicon content forms a layer of silicon dioxide 6, which prevents etching of the underlying polymer layer.

На фиг. 2 и 3 представлены зависимости относительной интенсивности 1 поглощения ИК-излучения в полосе Vsic 840 см-1 (пропорциональной массосодержанию кремния в резисте) от времени силилирования t, полученные методом инфракрасной спектроскопии. На фиг. 2 приведены данные для ЧС, представляющего композицию из ППАК, ПП-стирола и ДХ в качестве ФЧК (см. пример 1). ПСО термическая выдержка в вакууме при температуре Тпсо в течение времени tпсо, силилирование при температуре Тсил. УФ экспонирование резиста ртутной лампой ( 300-500 нм) на воздухе проводилось с заведомо большой дозой, при которой практически весь ДХ оказывался разложенным:
8 Тпсо Тсил 50oC, tпсо 2 мин, экспонированный резист,
9 то же для неэкспонированного резиста,
10- Тпсо Тсил 90oC, tпсо 2 мин, экспонированный резист,
11 то же для неэкспонированного резиста.
In FIG. Figures 2 and 3 show the dependences of the relative intensity 1 of the absorption of infrared radiation in the V sic band of 840 cm -1 (proportional to the mass content of silicon in the resist) on the silylation time t obtained by infrared spectroscopy. In FIG. 2 shows the data for emergency situations, representing a composition of PACA, PP-styrene and DC as PSF (see example 1). PSO thermal exposure in vacuum at a temperature of T pso for a time t pso , silylation at a temperature of T forces . UV exposure of the resist with a mercury lamp (300-500 nm) in air was carried out with a known high dose at which almost all of the HX was decomposed:
8 T PSO T forces 50 o C, t PSO 2 min, exposed resist,
9 same for unexposed resist,
10- T PSO T forces 90 o C, t PSO 2 min, exposed resist,
11 same for unexposed resist.

Очевидно, в случаях 8 и 9 селективности силилирования полностью экспонированных и совершенно неэкспонированных областей резиста нет, а в случаях 10 и 11 селективность наблюдается: скорости в начале процесса, где 1 возрастет пропорционально t, отличаются в 2,5 3 раза. Obviously, in cases 8 and 9, the selectivity of silylation of the completely exposed and completely unexposed regions of the resist is absent, and in cases 10 and 11, selectivity is observed: the rates at the beginning of the process, where 1 increases in proportion to t, differ by 2.5 3 times.

На фиг. 3 представлены данные для другой композиции ЧС, включающей ППАК, ППДФК, и ДХ (см. пример 3). ПСО вакуумный фотолиз ДХ под действием УФ излучения ртутной лампы, в результате которого практически весь ДХ в первоначально неэкспонированных областях резиста разлагается:
11 Тпсо Тсил 50oC, экспонированный резист,
12 то же для неэкспонированного резиста.
In FIG. 3 presents data for another composition of emergency situations, including PACA, PPDFK, and DK (see example 3). PSO vacuum photolysis of HF under the influence of UV radiation of a mercury lamp, as a result of which almost all of HH in the initially unexposed regions of the resist decomposes:
11 T PSO T forces 50 o C, exposed resist,
12 same for unexposed resist.

Очевидно, для этой композиции ЧС имеют место другая кинетика процесса силилирования и значительно большая его селективность: в начале процесса 1 увеличивается пропорционально t2, а скорости отличаются примерно в 15 раз.Obviously, for this composition of emergency situations, there is a different kinetics of the silylation process and its significantly greater selectivity: at the beginning of process 1 it increases proportionally to t 2 , and the rates differ by about 15 times.

Возможность осуществления изобретения при наличии в совокупности всех его существенных признаков подтверждается следующими примерами. The possibility of carrying out the invention, if all of its essential features are combined, is confirmed by the following examples.

Пример 1
На кремниевую подложку путем полимеризации стирола в аргоновой плазме ВЧ-разряда, как показано на фиг.1 А, нанесли слой полистирола толщиной примерно 1 мкм в качестве основного слоя резиста. Затем поверх этого слоя путем сополимеризации АК со стиролом в качестве полимерной основы и одновременного осаждения ДХ в качестве ФЧК в зоне послесвечения аргоновой плазмы, как показано на фиг.1 Б, сформировали ЧС резиста толщиной 0,2 мкм. При этом соотношение массосодержаний компонентов в ЧС приблизительно было mАК mстирола mДХ 25 40 35. Последующим локальным УФ- экспонированием через фотошаблон, как показано на фиг.1 В, и ПСО путем выдержки в вакууме (P 10 Па) при Тпсо Тсил 50oC в течение tпсо 2 мин в ЧС резиста сформировали и модифицировали скрытое изображение рисунка шаблона. Затем в ту же вакуумную камеру, где делалась ПСО, напускали пары ГМДС (фиг. 1 Г и Д) при давлении P 2000 Па и проводили силилирование резиста в течение 30 с или 3 мин. Наконец пластину с резистом помещали в ВЧ-диодный реактор травления для проявления резистной маски в кислородной плазме (фиг. 1 Е). Контроль процессов нанесения резиста на подложку и его плазменного травления в неэкспонированных областях осуществлялся с помощью лазерного интерферометра.
Example 1
On a silicon substrate by polymerization of styrene in an argon plasma of an RF discharge, as shown in FIG. 1 A, a layer of polystyrene with a thickness of about 1 μm was applied as the main resist layer. Then, on top of this layer, by copolymerizing AK with styrene as the polymer base and simultaneously precipitating DC as the PSF in the argon plasma afterglow zone, as shown in Fig. 1 B, a resistivity emergence of 0.2 μm thickness was formed. The ratio of the mass contents of the components in the emergency was approximately m AK m styrene m DX 25 40 35. Subsequent local UV exposure through a photomask, as shown in FIG. 1 B, and PSO by holding in vacuum (P 10 Pa) at T psO T forces of 50 o C for t PSO 2 min in the emergency of the resist formed and modified the latent image of the pattern. Then, in the same vacuum chamber where the PSO was made, GMDS pairs were injected (Fig. 1 D and D) at a pressure of P 2000 Pa and the resist was silylated for 30 s or 3 min. Finally, a resist plate was placed in an RF diode etching reactor to manifest a resist mask in oxygen plasma (FIG. 1E). The processes of applying a resist on a substrate and its plasma etching in unexposed areas were monitored using a laser interferometer.

В результате на образце, силилированном в течение 30 с, маску проявить не удалось, чего и следовало ожидать, т.к. согласно данным 8 и 9 (фиг. 2) в этом случае силилирование не было селективным, и к моменту его окончания массосодержание кремния в экспонированных и неэкспонированных областях резиста было одинаковым. На образце, силилированном в течение 3 мин до насыщения (данные 10 и 11 на фиг. 2), массосодержание кремния в тех же областях оказалось немного (на 20%) различным из-за различия в них концентраций OH-групп. Увеличение их количества в экспонированных областях обословлено химическими реакциями, протекающими при экспонировании в присутствии молекул воды. Поэтому на этом образце маска проявилась, но из-за малого различия в массосодержании кремния, а, значит, и недостаточной селективности травления резиста, его остаточная толщина оказалась менее 0,2 мкм, чего недостаточно для травления нижележащего слоя. As a result, the mask could not be developed on the sample silylated for 30 s, which was to be expected, since according to data 8 and 9 (Fig. 2), in this case, silylation was not selective, and by the time it was finished, the silicon mass content in the exposed and unexposed regions of the resist was the same. On the sample silylated for 3 min before saturation (data 10 and 11 in Fig. 2), the silicon mass content in the same areas turned out to be slightly (20%) different due to the difference in the OH group concentrations. The increase in their number in the exposed areas is due to chemical reactions occurring during exposure in the presence of water molecules. Therefore, a mask appeared on this sample, but because of the small difference in the mass content of silicon, and, therefore, the insufficient selectivity of the etching of the resist, its residual thickness was less than 0.2 μm, which is insufficient for etching the underlying layer.

Пример 2
С теми же материалами проводились все те же действия, что и в примере 1, за исключением того, что на стадиях ПСО и силилирования подложку поддерживали при температуре Tпсо Тсил 90oC. В этом процессе маску удалось приявить и после полуминутного силилирования резиста. Это объясняется тем, что при более высокой температуре происходят более эффективно сначала термолиз ФЧК, а затем сшивка ЧС. В результате силилирование становится селективным, как это видно по данным 10 и 11 (фиг.2), к моменту окончания силилирования массосодержание кремния в экспонированных и неэкспонированных областях различно, и плазменное травление резиста при проявлении маски также оказывается селективным. Однако этой селективности недостаточно, и поэтому остаточная толщина резиста, как и в предыдущем примере, мала.
Example 2
All the same actions were performed with the same materials as in Example 1, except that at the PSO and silylation stages, the substrate was maintained at a temperature T pso T of forces of 90 ° C. In this process, the mask was also visible after a half-minute silylation of the resist. This is explained by the fact that, at a higher temperature, the first phase thermolysis occurs more efficiently, and then the ES is crosslinked. As a result, silylation becomes selective, as can be seen from data 10 and 11 (Fig. 2), by the time the silylation is complete, the mass content of silicon in the exposed and unexposed areas is different, and the plasma etching of the resist during the manifestation of the mask also turns out to be selective. However, this selectivity is not enough, and therefore the residual thickness of the resist, as in the previous example, is small.

Пример 3
Выполнялись те же действия и с теми материалами, что и в примерах 1 и 2, но при формировании ЧС вместо стирола использовали ДФК в приблизительной пропорции mАК mДФК: mДХ 20 50 30, на стадии ПСО в вакууме при Тпсо Тсил 50oC проводили сплошное УФ облучение резиста ртутной лампой до практически полного фотолиза ДХ в первоначально неэкспонированных областях. После силилирования в течение 2 3 мин, и плазменного проявления получались маски резиста толщиной около 1 мкм с разрешенными деталями рисунка до 2 мкм.
Example 3
The same actions were performed with the materials as in examples 1 and 2, but when forming an emergency, instead of styrene, DFK was used in an approximate proportion m AK m DFK : m DX 20 50 30, at the PSO stage in vacuum at T pso T forces 50 o C, continuous UV irradiation of the resist with a mercury lamp was carried out until almost complete photolysis of the HX in the initially unexposed areas. After silylation for 2–3 min, and plasma manifestations, masks of the resist were obtained with a thickness of about 1 μm with the allowed details of the pattern up to 2 μm.

Возможность достижения указанного положительного результата объясняется, в частности, и тем, что использование компонента ДФК (в сополимере с АК) для формирования ЧС улучшает последний, предотвращая кристаллизацию ПАК, и ДХ, изменяет кинетический характер процесса силилирования и повышает его селективность, как видно из данных 12 и 13. The possibility of achieving the indicated positive result is explained, in particular, by the fact that the use of the DPC component (in the copolymer with AK) for the formation of ES improves the latter, preventing crystallization of PAA, and DC, changes the kinetic nature of the silylation process and increases its selectivity, as can be seen from the data 12 and 13.

Claims (8)

1. Способ сухой литографии, включающий нанесение слоя резиста на подложку, формирование в нем скрытого изображения путем локального экспонирования УФ или высокоэнергетичным излучением и предсилиляционной обработки, в результате которых происходят химическое разложение и/или соединение молекул чувствительного слоя, силилирование резиста и плазменное проявление маски, отличающийся тем, что нанесение слоя резиста на подложку осуществляют сухим методом плазменной полимеризации в две стадии, сначала формируют основной слой резиста непосредственно в плазме, а потом чувствительный слой в зоне послесвечения плазмы. 1. The method of dry lithography, including applying a resist layer to a substrate, forming a latent image in it by local exposure to UV or high-energy radiation and pre-amplification treatment, which result in chemical decomposition and / or compounding of the molecules of the sensitive layer, silylation of the resist and plasma manifestation of the mask, characterized in that the resist layer is applied to the substrate by the dry method of plasma polymerization in two stages, first the main resist layer is formed backhoes plasma, and then the sensitive layer in the afterglow of the plasma zone. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что одним из компонентов для формирования основного слоя резиста является стирол. 2. The method according to p. 1, characterized in that one of the components for the formation of the main layer of the resist is styrene. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что одним из компонентов для формирования чувствительного слоя является акриловая кислота. 3. The method according to p. 1, characterized in that one of the components for forming a sensitive layer is acrylic acid. 4. Способ по п. З, отличающийся тем, что другим компонентом для формирования чувствительного слоя является фторуглеродный мономер декафторксилол. 4. The method according to p. 3, characterized in that the other component for the formation of the sensitive layer is a fluorocarbon monomer decafluoroxylene. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что чувствительный слой формируют путем соосаждения его полимерной основы и фоточувствительного компонента. 5. The method according to p. 1, characterized in that the sensitive layer is formed by coprecipitation of its polymer base and a photosensitive component. 6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что используемый в качестве фоточувствительного компонента диазохинон перед осаждением на подложку предварительно испаряют термическим нагреванием в вакуумной камере, а затем в потоке газа-носитепя транспортируют к подложке. 6. The method according to p. 5, characterized in that the diazoquinone used as the photosensitive component is vaporized before being deposited onto the substrate by thermal heating in a vacuum chamber, and then transported to the substrate in a carrier gas stream. 7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что предсилиляционную обработку осуществляют путем вакуумного термолиза фоточувствительного компонента. 7. The method according to p. 6, characterized in that the pre-silylation treatment is carried out by vacuum thermolysis of the photosensitive component. 8. Способ по п. 4 или 6, отличающийся тем, что после локального экспонирования резиста в присутствии паров воды последующее сплошное экспонирование УФ излучением в вакууме и силилирование резиста проводят при температуре подложки 20 70oС.8. The method according to p. 4 or 6, characterized in that after local exposure of the resist in the presence of water vapor, the subsequent continuous exposure to UV radiation in vacuum and silylation of the resist is carried out at a substrate temperature of 20 70 o C.
RU95107921A 1995-05-16 1995-05-16 Dry lithography process RU2082257C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95107921A RU2082257C1 (en) 1995-05-16 1995-05-16 Dry lithography process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95107921A RU2082257C1 (en) 1995-05-16 1995-05-16 Dry lithography process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95107921A RU95107921A (en) 1997-04-20
RU2082257C1 true RU2082257C1 (en) 1997-06-20

Family

ID=20167805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95107921A RU2082257C1 (en) 1995-05-16 1995-05-16 Dry lithography process

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2082257C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Моро У. Микролитография. - М.: Мир, 1990, т. 1, 2, с. 23 - 34, 50 -59, 76 - 78. 2. Патент США N 3751285, кл. G 03 C 1/76, 1973. 3. Заявка ЕПВ N 0281182, кл. G 03 F 7/26, 1988. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU95107921A (en) 1997-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4613398A (en) Formation of etch-resistant resists through preferential permeation
US5173393A (en) Etch-resistant deep ultraviolet resist process having an aromatic treating step after development
US4810601A (en) Top imaged resists
EP1117008A2 (en) UV-assisted chemical modification of photoresist images
IE56708B1 (en) A process of forming a negative pattern in a photoresist layer
JPH05232707A (en) Positive resist image forming method
US6258514B1 (en) Top surface imaging technique using a topcoat delivery system
US5688634A (en) Energy sensitive resist material and process for device fabrication using the resist material
JPS6313035A (en) Pattern forming method
EP0195291B1 (en) Method of creating patterned multilayer films for use in the production of semiconductor circuits and systems
KR0185662B1 (en) Process for obtaining resist structures
RU2082257C1 (en) Dry lithography process
KR100192905B1 (en) Process for obtaining a resist pattern
Oyama et al. Photosensitive polyarylates based on reaction development patterning
JPH0438346B2 (en)
EP0244572B1 (en) Capped two-layer resist process
JPS6225751A (en) Positive type resist material
JPS61294433A (en) High resolution photosensitive resin composition and manufacture of submicron pattern using the same
JPH1063001A (en) Formation of resist pattern
JPS58214149A (en) Formation of micropattern
Taguchi et al. Highly sensitive positive resist based on vinyl ether chemistry
KR100278915B1 (en) Method of manufacturing photoresist pattern of semiconductor device
Kosbar et al. Very thin multicomponent resists prepared by Langmuir-Blodgett techniques
JPS638643A (en) Higher permeability of polymer material layer
Roberts Improvements To The Dry-Etch Resistance Of Sensitive Positive-Working Electron Resists