SU758054A1 - Method and device for automatic developing of metallized photo patterns - Google Patents

Method and device for automatic developing of metallized photo patterns Download PDF

Info

Publication number
SU758054A1
SU758054A1 SU782662146A SU2662146A SU758054A1 SU 758054 A1 SU758054 A1 SU 758054A1 SU 782662146 A SU782662146 A SU 782662146A SU 2662146 A SU2662146 A SU 2662146A SU 758054 A1 SU758054 A1 SU 758054A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
time
metallized
development
derivative
output
Prior art date
Application number
SU782662146A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Vladimir M Koleshko
Anatolij V Gulaj
Lyudmila Ya Varshaver
Original Assignee
Inst Elektroniki An Bruss Ssr
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 Inst Elektroniki An Bruss Ssr filed Critical Inst Elektroniki An Bruss Ssr
Priority to SU782662146A priority Critical patent/SU758054A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU758054A1 publication Critical patent/SU758054A1/en

Links

Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

Изобретение относится к фотографическим способам и процессам, а именно к способам проявления фотошаблонов для изготовления полупроводниковых приборов, больших и сверхбольших интеграль- $ ных микросхем. .The invention relates to photographic methods and processes, and in particular to methods for developing photomasks for the manufacture of semiconductor devices, large and extra-large integrated circuits. .

Известны способы проявления светочувствительных материалов, заключающийся в том, что светочувствительный слой размещают между электродами и подводят при проявлении электрическое напряжение на 30 с, а после проявления напряжение снимают .Known methods of manifestation of photosensitive materials, which consists in the fact that the photosensitive layer is placed between the electrodes and summed up during the development of the electric voltage for 30 s, and after the development of the voltage is removed.

Недостатками известных способов явля ются отсутствие контроля за ходом процес-’5 са проявления и необходимость контрольного проявления для выбора времени обработки.Drawbacks of the method are the lack of monitoring of the processes' sa 5 manifestations and the need to control display for selecting the processing time.

Известны устройства для обработки фотошаблонов, содержащие проявочный бак, блок управления с реле времени, источник постоянного тока и два электрода [2^.Known devices for processing photomasks containing a developing tank, a control unit with a time relay, a DC source and two electrodes [2 ^.

22

Недостатками этих устройств являются невозможность автоматической корректировки времени проявления непосредственно в процессе обработки, а также недостаточно высокое качество проявления фотошаблонов.The disadvantages of these devices are the inability to automatically adjust the time of development directly during processing, as well as the insufficiently high quality of the development of photomasks.

Известны способы автоматического проявления металлизированных фотошаблонов, заключающиеся в том, что между металлизированным слоем фотошаблона и электродом ванны измеряют электрический ток и определяют первую производную функции тока от времени, по величине которой управляют процессом проявления [з].There are known methods for automatically developing metallized photo masks, which consist in measuring electrical current between the metallized layer of the photomask and the bath electrode and determining the first derivative of the current function over time, the magnitude of which controls the development process [s].

Недостатком этих способов является низкое качество проявления фотошаблонов. Известны устройства для реализацииThe disadvantage of these methods is the low quality of the development of photomasks. Known devices for implementing

данных способов, содержащие ванну сdata methods containing a bath with

электродом, связанным с отрицательнымnegative electrode

потенциалом источника постоянного тока,DC power potential

усилитель постоянного тока, вход которо758054DC amplifier, input of which is 758054

го соединен с металлизированным слоем фотошаблона, дифференцирующее устройст—, во и исполнительный механизм [З^.The go is connected to a metallized layer of a photomask, a differentiating device, and an actuator [3].

Недостатком этих устройств является высокая точность управления. $The disadvantage of these devices is high precision control. $

Для повышения качества проявления фотошаблонов и точности управления по предлагаемому способу дополнительно измеряют начальное значение второй производной функции тока от времени, опре- ю деляют отношение его к начальному значению первой производной и прекращают процесс проявления через промежуток времени, равный модулю данного отношения. 15To improve the quality of photomask development and control accuracy, the proposed method additionally measures the initial value of the second derivative of the current function over time, determines its ratio to the initial value of the first derivative, and terminates the development process after a time interval equal to the modulus of this ratio. 15

В предлагаемое устройство дополни. тельно введены схема задержки, электронный ключ, дифференцирующее устройство, .блок деления и реле времени, причем выход усилителя связан с .первым 2θ входом электронного ключа, второй вход которого соединен со схемой задержки, а выход - с первым дифференцирующим устройством, выходы которого подключены непосредственно и через второе диф- 25 ференцирующее устройство к блоку деления, выход которого соединен через реле времени с исполнительным механизмом.In the proposed device add. A delay circuit, an electronic key, a differentiating device, a dividing unit and a time relay have been entered; the amplifier output is connected to the first 2 θ input of the electronic key, the second input of which is connected to the delay circuit, and the output to the first differentiating device whose outputs are connected directly and through the second differential device to the division unit, the output of which is connected via an time relay to the actuator.

Сущность способа состоит в том, что момент прекращения процесса определяют по величине наклона кривой функции тока от времени на ее начальном участке. Скорость возрастания тока между электродом и металлизированным слоем фотошаблона зависит от свойств проявителя и фоторезиста, величины приложенного напряжения и площади вымываемых участков. Чем выше эта скорость, хем меньше времени длится процесс проявления фотошаблона. Однако определить время проявления, используя начальное значение только первой производной функции тока от времени, не представляется возможным. В связи с этим процесс проявле-45 нйя прекращают через промежуток времени, величина которого прямопропорциональна модулю начального значения первой производной и обратно пропорциональна модулю начального значения второй производной функции тока от времени.The essence of the method is that the moment of termination of the process is determined by the magnitude of the slope of the curve of the current function from time to its initial part. The rate of current increase between the electrode and the metallized layer of the photomask depends on the properties of the developer and photoresist, the magnitude of the applied voltage and the area of the washed out areas. The higher this speed, hem less time lasts the process of developing photomask. However, it is not possible to determine the development time using the initial value of only the first derivative of the current function over time. In connection with this process manifestation nyya 45 is stopped after a time interval whose magnitude is directly proportional to the initial value modulo the first derivative and inversely proportional to the modulus of the initial values of the second derivative of the current function of time.

На фиг. .1 представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ, общий вид; на фиг. 2 — зависимости тока от времени.FIG. .1 is a block diagram of a device implementing the proposed method, a general view; in fig. 2 - current versus time.

Устройство состоит из ванны 1 с проявителем 2 и электродом 3, источника постоянного тока 4, сопротивления нагрузки 5, подключенного к отрицательно—The device consists of a bath 1 with a developer 2 and an electrode 3, a constant current source 4, a load resistance 5 connected to the negative

30thirty

3535

4040

5050

5555

'му полюсу источника постоянного тока 4 и к металлизированному слою. 6 фотошаблонов с подложкой 7 и пленкой 8 фоторезиста, а также иэ усилителя постоянного тока 9, первого дифференцирующего устройства 10 и исполнительного механизма 11, схемы задержки 12, электронного ключа 13, второго дифференцирующего устройства 14, блока целения 15 и реле времени 16.the pole of the DC source 4 and to the metallized layer. 6 photo masks with the substrate 7 and the photoresist film 8, as well as the direct current amplifier 9, the first differentiating device 10 and the actuator 11, the delay circuit 12, the electronic switch 13, the second differentiating device 14, the target unit 15 and the time relay 16.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При подключении металлизированного слоя 6 фотошаблона к источнику постоянного тока 4 и при помещении фотошаблона в ванну 1 с проявителем 2 происходит процесс проявления, т. е. вымывание отдельных участков пленки 8. В связи с этим омическое сопротивление цепи: электрод 3 - проявитель 2 - металлизированный слой 6 фотошаблона уменьшается, ток в цепи растет по кривой, показанной на фиг. 2, а. Напряжение, снимаемое с сопротивления нагрузки 5, усиливается с помощью усилителя постоянного тока 9 и через электронный ключ 13 поступает на вход дифференцирующего устройства 10.When the metallized layer 6 of the photomask is connected to the DC source 4 and when the photomask is placed in the bath 1 with the developer 2, a development process takes place, i.e. leaching of individual sections of the film 8. In this connection, the ohmic resistance of the circuit: electrode 3 - developer 2 - metallized the photomask layer 6 decreases, the current in the circuit grows along the curve shown in FIG. 2, a. The voltage taken from the resistance of the load 5, is amplified using a DC amplifier 9 and through the electronic key 13 is fed to the input of the differentiating device 10.

Управление электронным ключом 13, основным элементом которого является, например, триггер Шмитта, производят с помощью схемы задержки 12, например , в виде генератора линейно изменяющегося напряжения. Схема задержки 12 обеспечивает включение электронного ключа 13 в момент Фо на время, необходимое для точного измерения первой и. второй производных функции тока от времени. Задержка на время .£ -£о необходима для того, чтобы избежать существенных пог. решностей Измерения в нулевой момент времени, так как модули первой и второй производных стремятся к бесконечности (см; фиг. 2, б,в) в связи с тем, что значение тока 30 в момент времени £-0 бесконечно мало или вообще равно нулю/ С выхода дифференцирующего устройства 1О напряжение, пропорциональное <33 /<3 £ , подается на один из входов блока деления 15 и на вход второго дифференцирующего устройства 14.The control of the electronic key 13, the main element of which is, for example, the Schmitt trigger, is produced using the delay circuit 12, for example, in the form of a generator of linearly varying voltage. The delay circuit 12 provides the inclusion of an electronic key 13 at the time f about the time required for accurate measurement of the first and. second derivative of the current function of time. A time delay. £ - £ o is necessary in order to avoid significant runes. Decisions Measurements at zero time, since the modules of the first and second derivatives tend to infinity (see; Fig. 2, b, c) due to the fact that the value of the current 3 0 at time point £ -0 is infinitely small or even zero / From the output of the differentiating device 1O, a voltage proportional to <33 / <3 £ is supplied to one of the inputs of the division unit 15 and to the input of the second differentiating device 14.

С выхода последнего сигнал 823/<3£2 поступает на второй вход блока деления 15. Его выходным напряжением, прямо пропорциональным модулю первой производной функции тока от времени и обратно пропорциональным модулю первой производной функции тока от времени и об758054From the last output, the signal 8 2 3 / <3 £ 2 is fed to the second input of the division unit 15. Its output voltage is directly proportional to the module of the first derivative of the current function of time and inversely proportional to the module of the first derivative of the current function of time and 758054

5five

'ратно пропорциональным модулю второй производной, производят управление , еле 1 времени, которое включает исполнительный механизм, автоматически прекращая процесс проявления.It is proportional to the module of the second derivative, producing control, barely 1 time, which turns on the actuator, automatically stopping the development process.

При использовании способа и устройства значительно повышается точность определения времени проявления фотошаблонов. За счет ?того возрастает качество проявления, особенно фотошаблонов повышенной сложности для изготовления больших и сверхбольших интегральных микросхем. Например, процент выхода годных фотошаблонов из С р на стеклянной. подложке Для изготовления микросхем 15 на полупроводниковой пластине диаметром 60 мм возрастает на 25-30%. Кроме того, в данном случае улучшаются условия обработки металлической пленки за счет приложения электрического напряжения величиной 0,1-2 В, что создает направленный ионный процесс и катодную защиту металлической пленки от воздействия отрицательных ионов проявителя.When using the method and device significantly increases the accuracy of determining the time of development of photomasks. Due to that, the quality of manifestation increases, especially high-complexity photo masks for making large and extra-large integrated circuits. For example, the percentage of the yield of suitable photomasks from C p on glass. substrate For the manufacture of chips 15 on a semiconductor wafer with a diameter of 60 mm increases by 25-30%. In addition, in this case, the processing conditions of the metal film are improved due to the application of a voltage of 0.1–2 V, which creates a directional ionic process and cathodic protection of the metal film against the effects of negative developer ions.

Claims (2)

Формула изобретенияClaim 1. Способ для автоматического проявления зо металлизированных фотошаблонов, заключающийся в том, что между металлизированным слоем фотошаблона и электродом ванным измеряют электрический ток и определяют первую производную функции 35 тока от времени, по величине которой управляют процессом проявления, от — пинающийся тем, что, с целью . повышения качества проявления фотошаблонов, дополнительно измеряют начальное 401. A method for the automatic development of zo-metallized photo masks, which consists in that an electric current is measured between the metallized layer of the photomask and the electrode bath and the first derivative of the current function 35 is determined over time, the magnitude of which is controlled by the development process, which the purpose. improve the quality of the development of photomasks, additionally measure the initial 40 66 значение второй производной функции го— ι ка от времени, определяют отношение его к начальному значению первой производной и прекращают процесс проявления 5 через промежуток времени, равный модулю данного отношения.the value of the second derivative of the function go - ι ka from time to time, determines its relation to the initial value of the first derivative and stops the process of manifestation 5 after a period of time equal to the modulus of the given relation. 2. Устройство для автоматического проявления металлизированных фотошаблонов, содержащее ванну с электродом,2. A device for the automatic development of metallized photomasks, containing a bath with an electrode, 10 связанным с отрицательным потенциалом источника постоянного тока, усилитель постоянного тока, вход которого соединен с металлизированным слоем фотошаблона, дифференцирующее устройство и исполнительный механизм, отличающееся тем, что, с целью повышения точности управления и качества проявления, в него дополнительно введены схема задержки, электронный ключ, второе диф2о ференцирующее устройство, блок деления и реле времени, причем выход усилителя связан с первым входом электронного ключа, второй вход которого соединен со схемой задержки, а выход - с первым 25 дифференцирующим устройством, выходы которого подключены непосредственно и через второе дифференцирующее устройство к блоку деления, выход которого соединен через реле времени с исполнительным механизмом.10 connected with a negative potential of a DC source, a DC amplifier whose input is connected to a metallized photomask layer, a differentiating device and an actuator, characterized in that, in order to improve control accuracy and quality of development, a delay circuit is added to it, an electronic switch , the second differential device, a division unit and a time relay, the amplifier output being connected to the first input of the electronic switch, the second input of which is connected to the deceleration circuit ki, and output - with a first differentiating unit 25, the outputs of which are connected directly and via a second differentiator to the block division, the output of which is connected via a time switch with the actuator.
SU782662146A 1978-07-31 1978-07-31 Method and device for automatic developing of metallized photo patterns SU758054A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782662146A SU758054A1 (en) 1978-07-31 1978-07-31 Method and device for automatic developing of metallized photo patterns

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782662146A SU758054A1 (en) 1978-07-31 1978-07-31 Method and device for automatic developing of metallized photo patterns

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU758054A1 true SU758054A1 (en) 1980-08-23

Family

ID=20784440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782662146A SU758054A1 (en) 1978-07-31 1978-07-31 Method and device for automatic developing of metallized photo patterns

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU758054A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4621037A (en) * 1984-07-09 1986-11-04 Sigma Corporation Method for detecting endpoint of development
US4755442A (en) * 1985-08-19 1988-07-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Pattern developing process and apparatus therefor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4621037A (en) * 1984-07-09 1986-11-04 Sigma Corporation Method for detecting endpoint of development
US4755442A (en) * 1985-08-19 1988-07-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Pattern developing process and apparatus therefor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1187202A (en) End point detection method
US4621037A (en) Method for detecting endpoint of development
US2933675A (en) Chemical milling control
SU758054A1 (en) Method and device for automatic developing of metallized photo patterns
KR900002188B1 (en) Pattern developing process and apparatus therefor
EP0035529A1 (en) Device manufacture involving pattern delineation in thin layers
JPS5735320A (en) Structure of mask for baking of semiconductor integrated circuit
US2554225A (en) Calibration of photovoltaic cells
US4462856A (en) System for etching a metal film on a semiconductor wafer
US2875141A (en) Method and apparatus for use in forming semiconductive structures
JPS5546757A (en) Maintenance and control method of developing capacity of developing solution in automatic developing machine
US3719565A (en) Method and means for measuring the deposition rate in metallic plating baths
JPS56146138A (en) Method and apparatus for exposing photomask
JPH0511304B2 (en)
JPS61167947A (en) Method for detecting end point of development
KR100192433B1 (en) Method of measuring focus to fabricate semiconductor device
SU396224A1 (en) Sun? SO.OZNAG1 OAlurniD-YLXyn&#39;I&#39;JA ^
JPS54111285A (en) Production of semiconductor device
JPS5686367A (en) Measuring method for characteristic of electronic circuit
RU2012936C1 (en) Device for alignment of resistors
JPS6263681A (en) System for monitoring etching rate
JPS5539627A (en) Automatic device for measuring specific resistance distribution of semiconductor
KR890002571B1 (en) The method for measuring width of sensitive film
JPS5630640A (en) Detecting method of chemical substance by chemically sensitive element of insulated-gate transistor structure
SU739330A1 (en) Method of measuring surface area of electrically conducting object