SU824345A1 - Шаблон дл рентгеновской литографиии СпОСОб ЕгО изгОТОВлЕНи - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к микроэлектронике и может быть использовано при разработке и изготовлении шаблонов дл  производства интегральных Схем, акусто-оптоэлектронных приборов .

Известен шаблон дл  рентгеновской литографии, содержащий .мембрану из кремни , легированного бором. На. одной поверхности мембраны расположён топологический рисунок шаблона, выполненный из золота, на второй ребра жесткости из кремни , составл ющие с мембраной единое целое.

Дл  обеспечени  необходимой проницаемости дл  м гкого рентгеновского излучени  толщина мембраны из легированного кремни  составл ет всего несколько единиц микрон 1.

Недостатками кремниевых шаблонов  вл ютс  непрозрачность дл  видимого света, что делает невозможным примененке оптических методов дл  совмещени  шаблона при литографии, микронные толщины мембран делают шаблоны хрупкими и непрочными, мембрана из легированного бором кремни  обеспечивает достаточную проницаемость дл  м гкого рентгеновского излуЧ ений с длиной волны более 6,74 А. Мевозможность использовать более короткие волны ограничивают разрешающую способность рентгенолитографии.

Известен также шаблон дл  рентгеновской литографии, содержащий мем.брану из полимерного, прозрачного дл  рентгеновского излучени  материала , например майлара или полиимида. В этих шаблонах на рабочей поверх0 ности мембраны создают маскирующий рисунок из золота, другой поверхностью по периметру мембрана . прикреплена к несущей основе - кремниевому кольцу.

5 Данна  конструкци  шаблона  вл етс  более прочной, .а из-за прозрачности тонкой полимерной мембраны дл  ВИДИМОГО света упрощаетс  работа при.совмещении шаблона на литографии.

Способ изготовлени  данного шаблона основан на использовании метода фотолитографии Г2.

Однако данный шаблон имеет следующие недостатки;

1.недостаточна  механическа  прочность (тонка  мембрана, нат нута  на кольцо), кроме того, пз-эа низкой теплопроводности полимерных

0 материешов, плохо осуществл етс  отрод тепла, генерируемого рентгеновскими лучами; 2.маскиру1с ций золотой рисунок, расположенный на полимерной мембране , не имеет достаточной адгезии и легко повреждаетс  в процессе эксплуатации , т.е. шаблон не обладает износостойкостью; 3.кроме того, из-за повреждаемос ти золотого маскирующего рисунка контактную литографию провод т .с за зором, наличие которого приводит к искажению изображени , т.е. не прзвол ёт полностью, использовать техно логические возможности рентгеновской литографии по разрешающей спо-. собности. Цель, изббретени  - повышение раз решающей способности и из-носостойкости шаблона. Поставленна  цельдостигаетс  те что шаблон дл  рентгеновской литогр фии , содержащий несущую основу,закрепленную на ней прозрачную дл  рен тгеновского излучени  полимерную мембрану, с маскирующим рисунком, снабжен металлической решеткой, при чем маскирующий рисунок и металлическа  решетка расположены в теле полимерной мембраны заподлицо с ее рабочей поверхностью, а также тем, что в способе изготовлени  шаблона дл  рентгеновской литографии, основанном на использовании фотолитографии , на поверхность стекл нной подложки нанос т слой алюмини , про вод т последовательное формирование маскирующего рисуйка и металлической решетки осаждением металла через маску из фоторезиста, закреп л ют полученную заготовку на несущей основе, заливают заготовку со стороны металлической решетки жидким полимером и удал ют стекл нную подложку травлением сло  алюмини . На фиг.1 представлен шаблон, Ьб «ий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - одна  чейка шаблона (в увеличение виде), разрез. Шаблон состоит из несущей основы 1, прозрачной дл  рентгеновского излучени  полимерной мембраны 2, м кирующего рисунка 3 и металлической реше.тки 4. Несуща  основа 1,выполненна  в де кремниевого кольца (возможно ис пользование другого материала, име щего коэффициент термического расширени , равный коэффициенту терми ческого расширени  пластины, на ко торой проводитс .литографи  с использованием шаблона), закреплена по периметру шаблона к металлическ решетке 4. В  чейках решетки 4 рас ложена полимерна  мембрана 2, расчлененна  решеткой 4 на отдельные зоны, по сути Сс1мосто тельные мембраны. В тело мембраны заподлицо утоплен маскируюпшй рисунок 3 шаблона. Пример реализации способа изготовлени  шаблона дл  рентгеновской литографии. На полированную стекл нную подложку методом вакуумного напылени  нанос т слой алюмини  толщиной 0,20 ,3 мкм. Поток сло  алюмини  типовой фотолитографиёй формируют маску из фоторезиста ,и электролитическим способом осаждают маскирующий рисунок шабона из золота.Толщина золота находит  в пределах 0,3-0,8 мкм и опреел етс  используемыми в последуюем источником рентгеновского излучени  и рентгенорезистом. На всю поверхность маскирующего рисунка и маски из фоторезиста нанос т слой фоторезиста и фотолитографией создают в нем рисунок металлической решетки так, чтобь каждый отдельный модуль (узел) шаблона получилс  в  чейке металлической решетки. После химической обработки фоторезиста на открытые участки алюмини  электрохимическим способом осаждают реше.тку из теплопроводного металла, например никел . Высота решетки 20-30 мкм. Полученную заготовку/ за крепл ют на несущей основе металлической решеткой по периметру шаблона. В результате проведени  перечисленных операций получают следующую структуру: стекл нна  подложка покрыта с одной стороны пленкой алюмини , на которой расположена выступающа  на 20-30 мкм металлическа  решетка. К решетке по периметру шаблона прикреплена несуща  основа, внутри  чеек решетки расположен маскирующий рисунок шаблона из золота, выступающий над поверхностью алюмини  на 0,3-0,8 мкм. Дл  соединени  в единую систему (шаблон) рисунка из золота и металлической решетки используют жидкий полимер, например полиимидный лак. Пленка полиимидного лака обладает оптической прозрачностью дл  рентгеновского излучени , стабильностью и химической стойкостью. Полимер зашивают в полости заготовки , образованные решеткой и пленкой алюмини , на стекл нной, подложке . После растекани  полимера избыток его сливают. Оставша с  часть полимера удерживаетс  силами поверхностного нат жени  и после сушки образует мембрану рентгеновского шаблона. Затем заготовку, со сформированными на ней шаблоном, помещают в 5% раствор едкой щелочи и, выдержива  до полного растворени  сло  алюмини , отдел ют шаблон от стекл нной подложки. После промывки шаблон.

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Шаблон для рентгеновской лито графин, содержащий несущую основу, закрепленную на ней прозрачную для рентгеновского излучения полимерную

   5 мембрану с маскирующим рисунком, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности и износостойкости шаблона, он снабжен .металлической решеткой, ._Q причем маскирующий рисунок и метал’^и лическая решетка расположены в теле полимерной мембраны заподлицо с ее рабочей поверхностью.
2. 2. Способ изготовления шаблона по п.1, основанный на испольэова-

   15 нии фотолитографии, отличающ и й с я тем, что на'поверхность стеклянной подложки наносят слой алюминия, проводят последовательное формирование маскирующего рисун2Q ка и металлической решетки осаждением металла через маску из фоторезиста, закрепляют полученную >заготовку на несущей основе, заливают заготовку со стороны металлической решетки жидким полимером и удаляют стеклянную подложку травлением слоя алюминия.