ю
О)
О1
00 iИзобре ,тение относитс к технолог гии и материалам дл микроэлектороники , в/частности к применению фталоцианинового пигмента в качестве вакуумного фоторезиста. Известно применение фотополимернзугощихс и фотрдеструктируюпрхс композиций на основе азидов в качестве фоторезистов при плазменной обработке ll . Недостатком известных фоторезис тов вл етс необходимость использо вани так назьгоаемых мокрых способов нанесени иДши про влени . Пленку фоторезиста получают на защи щаемой поверхности из раствора с последуюшдми операци ми фиксировани , задубливани , св занными с использованием органических или неорг нических растворителей; Это. обсто тельство нарушает непрерьшность единой вакуумной технологии производства полупроводниковых приборов печатных плат и интегралыл 1Х схем, что повышает веро тность возникновени дефектов в защитных покрыти х , ухудша качество приборов. Так при производстве сверхбольших ,интег ральных схем высокой степени интеграции с трименением традиционных фоторезистов выход пригодных приборов составл ет доли процента. Переход к субмикронным размерам элементов , диктуемьй дальнейшим увеличением степени интеграции при производстве приборов в микррэлектронике ,практически невозможен или вызьгоает огромные трудности при приме нении традиционных фоторезистов, так как они не обеспечивают получени требуемого разрешени (1 мкм) и требуемой дефектности при разме- pax дефектов пор дка 0,1 мкм. .Это объ сн етс тем, что дл получени .рельефа с высоким разрешением толщина сло фоторезиста должна быть сравнимой с размером элемента, т.е быть менее 1 мкм. Получение подобных пленок из раствора очень сложно . Образование скрытых изображений при исполь,зовании обычных фотореаистов требует значительных энергий fv 1 Дж/см, и процесс образовани скрытого изображени не носит порогового характера, .что не позвол ет р&зработать автоматизированный процесс производства. Известно применение безметал ных фталоцианинов в Х- форме 1 в качестве .светочувствительного материала 12. Известно также применение металлофталоцианинов в качестве органич:еских полупроводников . Известно применение пигмента зеленовато-голубого фталоцианинового У в кач.естве крас щего аген-та в полиграфических красках и лакокрасочнькх материалах з. На основании известных примеров использовани безметальные фталоцианины , Б частности, пигмент зеленовато-голубой фталоцианиновый У, не примен ли по данному изобретению. Целью изобретени вл етс разработка нового вакз умного фоторезиста , позвол ющего повысить разрешающую способность при производстве микроэлементов электронных схем, снизить Дефектность сло фоторезиста , а тахсже упрощение технологии производства защитного сло , позвол ющее осуществить замкнутый вакуумный цикл производства интегральных схем. , / . Указанна цель достигаетс тем, что используют пигмент зеленоватоголубой фталоцианиновый У формулы: при содержании хлора 5% в качестве вакуумного фоторезиста. Использование пигмента зеленовато-голубого фталоцианинового У в качестве фоторезиста позвол ет осуществить сухое нанесение защитной пленки методом термического испарени в вакууме и сухое про вление в вакууме лазерным излучением без использовани органических или неорганических,растворителей, а также получить бездефектные пленки на поверхности различных подложек, обеспечить получение элементов интегральных схем с субмикронными размерами при вакуумной лазерной литографии; материал фоторезиста имеет порог по величине плотности мощности и плотности .энергии лазерного излучени , устойчив к действию, трав щих фреоно вых плазм и ионного облучени с эне гией ионов 10 эВ, и полностью ис пар етс под действием лазерного из лучени . Пример 1. Навеску пигмента зеленовато-голубого фталоцианино вого У помещают в тигель-испаритель высоковакуумной установки, например ВУ11-4. Рабочий объем системы откачивают до давлени остаточных паров не более 10 мм рт.ст., после чего включают нагреватель и дово д т температуру тигл до 400-420с, ,которзпо контролируют термопарой. Пигмент испар ют и осаждают на защищаемой поверхности подложки, форт миру плотную зеркальную пленку толщиной от 0,1 до 1, мкм. Врем . испарени определ ют с учетом величины навески пигмента, требуемой толщины сло , конструкции тигл -испар тал . Коэффициент отражени хшенки пигмента при толщине 0,50 ,6 мкм составл ет 30% в об,пасти длин волн 630-690 нм. С помощью микроскопа и электронного микроскопа в полученных пленках не Удалось обнарзгапнть ни одного дефекта размером более О S, 1 мкм на площади 10 см Пример 2. Подложки с нанесенными пленками пигмента помещают в вакуумнзгю камеру, которую откачи .вают до остаточного давлени не более 10 мм рт.ст. Те участки подложки , которые должны быть открыты при про влении изображени , облучают излучением лазера через шаблон с помощью проекционной оптики. В результате поглощени энергии лазер ного излучени пигментом происходит его локальный нагрев и испарение . Длины волн лазерного излучени под действием которых происходит испарение пигмента, составл ют Ц 0,69 мкм, 0,63 мкм, 0,490 ,51 мкм, 0,34 мкм, 0,266 кмм. Испа рение пигмента носит пороговый характер . Дл излучени с длиной волг ны Х 0,69 мкм порогова плотность 10 Вт/см, мощности составл ет . дл 0,49-0,51 мкм-10 Вт/см, дл 0,266 МКМ 10 - 10 Вт/см Порогова плотность энергии испарени 0,05-0,1 Дж/см. Плотность энер гии полного испарени пленки пигмента зависит от толщины пленки 1 1 и при толщине ,7 мкм составл ет Дж/см о Разрешение, получаемое при применении пигмента зависит от качества проекционной оп тикиИ позвол ет получить элементы с субми1фонными размерами при использовании лазерного излучени с длиной волны 0,266 мкм. Дл По влени изображени не требуетс дополнительных операций, запись и про вление изображени осуществл ют одновременно. Пример 3. Подложки с нанесенными пленками пигмента помещают в в установку ионноплазменного травлени , например, во фреоновой плазме со следующими параметрами: давление CF4/ 5-Ю - мм рт.ст., ускор ющее напр жение 4 кВ, ток пучка 200 мА. Пленка пигмента не мен ет своей толщины при действии плазмы в течение 50 мин, при начальной толщине пленки пигмента 0,6-0,7 мкм, Пигмент устойчив к действию фреоновых плазм. Пример 4. Подложки с нанесенными пленками пигмента помещают в установку дл ионного облучени , Еленка пигмента в данном случае маскирует полупроводниковую подложку от облучени ионами В, Р, Аг, при энергии пучка ионов до 150 кэВ и толщине пленки пигмента 0,6- . 0,7 мкм. Пленка устойчива к действию ионного облучени с энергией ионов 10 эВ. Пигмент полностью удал ют с поверхйости подложки под действием кислородной плазмы. Пленки пигмента не тер ют своих свойрт1в после пребывани в обеспыленной атмосфере воздуха при относительной влажности 50-60% и температуре 20-50°С в течение длительного времени. Металлсодержащие фталоцианины не могут быть использованы в качестве вакуумного фоторезиста, так как при нагреве в вакууме до 400500 С происходит частичный обмен атома металла комплекса на атом материала подложки, при этом атом металла комплекса может диффундировать в подложку полупроводника. Это приводит к неконтролируемому легированию полупроводниковой подложки , что вызьшает брак. Кроме того , при удалении сло вакуумного . фоторезиста в кислородной плазме