SU938338A1 - Фотошаблон и способ его изготовлени - Google Patents

Фотошаблон и способ его изготовлени Download PDF

Info

Publication number
SU938338A1
SU938338A1 SU782675175A SU2675175A SU938338A1 SU 938338 A1 SU938338 A1 SU 938338A1 SU 782675175 A SU782675175 A SU 782675175A SU 2675175 A SU2675175 A SU 2675175A SU 938338 A1 SU938338 A1 SU 938338A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
layer
photomask
doping
metal
photoresist
Prior art date
Application number
SU782675175A
Other languages
English (en)
Inventor
Нина Максимовна Гунина
Игорь Иванович Поярков
Людмила Викторовна Логутова
Валерий Васильевич Степанов
Константин Андреевич Лаврентьев
Анатолий Михайлович Черников
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6707
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 Предприятие П/Я Р-6707 filed Critical Предприятие П/Я Р-6707
Priority to SU782675175A priority Critical patent/SU938338A1/ru
Priority to DE19792930416 priority patent/DE2930416C2/de
Priority to JP10562179A priority patent/JPS5560946A/ja
Priority to FR7924060A priority patent/FR2440568A1/fr
Priority to CS708579A priority patent/CS215215B1/cs
Priority to DD21649479A priority patent/DD148177A3/xx
Application granted granted Critical
Publication of SU938338A1 publication Critical patent/SU938338A1/ru

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/54Absorbers, e.g. of opaque materials
    • G03F1/56Organic absorbers, e.g. of photo-resists
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/54Absorbers, e.g. of opaque materials
    • G03F1/58Absorbers, e.g. of opaque materials having two or more different absorber layers, e.g. stacked multilayer absorbers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/40Treatment after imagewise removal, e.g. baking

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

(5) ФОТОШАБЛОН И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ
1
Изобретение относитс  к полупроводниковому производству, в частности к фотошаблонам, примен емым дл  фотолитографической обработки полупроводниковых пластин, и способам их изготовлени .
Одним из главных путей повышени  качества, степени интеграции и снижени  себестоимости изготовлени  интегральных микросхем  вл етс  повыше-,Q ние качества фотошаблонов, примен емых дл  получени  микроструктур на полупроводниковой пластине.
Нар ду с обеспечением высокой разрешающей способности и точности вы- 5 полнени  элементов рисунка фотошабло нов основными трудност ми при их из-. готовлении  вл ютс  повышение контрастности и оптической плотности изображени , уменьшение числа дефек- 20 тов: царапин, проколов, вырывов -на непрозрачных участках (особенно высокие требовани  предъ вл ютс  к фог. тошаблонам дл  твердых схем, где да- .
фект на одном лишь элементе - а чис- ло их достигает 200 - приводит к выходу из стро  всех схемы), обеспечение устойчивости к истиранию и воздействию химических реактивов (кислот , щелочей и т. п.).
Известен фотошаблон со светочувствительным; :слоем на основе фотоэмульсионных покрытий, содержащий в качестве светочувствительного компонента соли серебра р.

Claims (2)

  1. Недостатками этого фотошаблона  вл ютс  низка  разрешающа  способность и невысока  механическа  прочность эмульсионного сло , обусловленные тем, что в качестве светочувствительного материала используютс  дорогосто щие галогены серебра, при этом толщина эмульсионного сло  получаетс  сравнительно большой (5 10 мкм). Кроме того, качество эмульсионных фотошаблонов в большой степени зависит от чистоты-исходных компонентов эмульсии, степени их переме3-9 шивани  и температуры. Оборудование дл  изготовлени  эмульсионных фотошаблонов должно располагатьс  в.затемненной комнате, что также усложн ет процесс изготовлени  фотошаблонов . Следует также отметить-, что эмульсионные фотошаблоны не позвол йт в процессе их совмещени  с рисунком , нанесённым на полупроводниковую пластину, осуществл ть визуальный контроль совмещени  на всей площади пластийы из-за наличи  темного поjMi на фотошаблоне. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  фотошаблон, содержащий прозрачную стекл нную подложку с нанесенным на нее маскирующим слоем из металла или топологи  23, Известен способ изготовлени  фотошаблонов , включающий операции нанесени  на стекл нную подложку сло  метал ла или окисла металла (хром, окись хрома, окись железа и т. д.) с последующим нанесением на него фоторезистивной пленки, ее экспонировани  и про влени , травлени  металлического сло  2. Фотошаблоны, изготавлива мые по этому способу, по сравнению с эмульсионными фотошаблонами,обладают более высокой разрешающей способ ностью, поэтому способ получил широкое распространение в полупроводниковом производстве. Однако фотошаблоны, изготовленные по этому способу, обладают недостато ной оптической плотностью, механичес кой прочностью и химической стойко-, стью, что  вл етс  их существенным недостатком, который отрицательно вл  ет на качество изготавливаемых при помощи этих фотошаблонов микросхем, снижает процент выхода годных издели и срок службь самих фотошаблонов. Эт объ сн етс  наличием большого количе ства 1роколов в пленке металла (или окисла металла), которые вскрываютс  после удалени  фоторезистивной пленки . Кроме того, тонкое металлическое покрытие при эксплуатации фотошаблонов легко повреждаетс , на нем образуютс  царапины и вырывы, что снижает срок службы фотошаблонов. Кроме .того, недостатком металлостекл нных. фото.шаблонов  вл етс  паразитное отражение света от поверхности маскирующего покрыти  и вследствие этого искажение геометрических размеров элементов переносимого на полупроводниковую пластину рисунка микросхем. Следует также отметить, что в процессе контактировани  фотошаблона с полупроводниковой пластиной поверхность металлического маскирующего сло  электризуетс , а это ведет к осаждению на ней пылинок из окружающей среды , которые в процессе совмещени  царапают маскирующее покрытие. Возникновение статического электричест- . ва в зоне контактировани  фотошаблона и полупроводниковой пластины  вл етс  также основной причиной переноса частиц фоторезиста с полупроводниковой пластины на фотошаблон, что приводит к слипанию фотошаблона .и полупроводниковой пластины. Цель изобретени  - уменьшение количества дефектов типа прокол уменьшение поверхностного статического зар да и отражающей способности маскирующего покрыти , а также повышени  износостойкости. Зта цель достигаетс  тем, что фотошаблон дополнительно содержит слой легированного фоторезиста, нанесенный на маскирующий слой. Кроме того, согласно способу изготовлени  фотошаблона после операции травлени  металлического сло  производ т за.крепление фоторезистивной пленки путем ионного легировани , например, ионами бора (6+), фосфора (Р+) или сурьмы (), при этом легирование производ т ионами с энергией 100-200 кэВ, а доза легировани  составл ет 100-500 мкКл/см. Оптимальные режимы ионного легировани  (энерги  ионов, доза легировани ) выбираютс  в зависимости от массы ионов, используемых дл  легировани , и от толщины пленки фоторезиста , нанесенной на маскирующий слой стекл нной подложки. Если легирование производитс  ионами с энергией менее 100 кэВ, то ионы не внедр ютс  на всю глубину сло  фоторезиста, вследствие этого не происходит сшивание фоторезиста с маскирующей пленкой-и положительный эффект не достигаетс . При легировании, ионами с энергией более 2t)0 кэВ происходит разогревание подложки до температуры, при которой, происходит разрушение фоторезиста . Если доза легировани  менее 100 мкКл/см, то не достигаетс  опт мальна  оптическа  плотность, не полностью зат гиваютс  проколы и, следовательно, цель изобретени  не достигаетс . При дозе легировани , больше 500 мкКл/см происходит разогрев стекл нной подложки, что отрицатель но вли ет на качество легированного фоторезиста, резист разрушаетс . На чертеже изображен предлагаемый фотошаблон, разрез. Фотошаблон содержит стекл нную подложку t с нанесенным-на нее маски рующим слоем 2 из металла или окисла металла (хром, окись хрома, окись железа и т. п.), в котором выполнен рисунок (топологи ) микросхемы, который должен быть воспроизведен на полупроводниковой пластине -в процессе фотолитографии. На поверхность маскирующего сло  2 нанесен дополнительный слой 3. из легированного фоторезиста. Предлагаемый способ изготовлени  фотошаблонов реализуетс  на серийно выпускаемом оборудовании следуодим образом. ; На тщательно очищенную стекл нную Iподложку методом напылени  накос т |слой металла или окисла металла, на|пример хрома, окиси хрома, окиси железа и т. п., толщиной 0,08-0,15 мкм На напыленный слой металла (окисла металла) методом центрифугировани  нанос т слой фоторезиста толщиной 0,3-0,6 мкм. Об зательным условием при выполнении этих операций  вл етс  соблюдение сверхчистых условий, что обеспечиваетс  минимальным разры вом по времени меищу операци ми и хр нением подложек в среде.инертного га за. Соблюдение этих условий гарантирует хорошую адгезию фоторезиста к напыленному слою металла (окисла металла ) . Затем светочувствительный слой подвергают экспонированию в течение 10-15 с через маску, на которой имеетс  рисунок (топологи ) микросхем , который впоследствии необходимо воспроизводить на полупроводниковых пластинах. После этого производ т про вление рисунка в 0,6%-ном растворе едкого кали и травление металлической пленки. Если напыление пленки осуществл лось хромом (окисью хрома), то травление осуществл ют в смеси сол ной кислоты и воды в соот38 6 ношении 1:1, если напыление осуществл ют окисью железа, тс травление пропроизвод т в травителе, содержащем однобромистую медь (три части) и сол ную кислоту (1000 мл). После травлени  фотошаблон подвергают задубливанию при температуре 200 С в течение 30 мин и осуществл ют закрепление фоторезистивной пленки, оставшейс  на участках фотошаблона, не подвергшихс  травлению, путем ионного легировани . Ионное легирование производ т на серийно выпускаемом оборудовании дл  ионной имплантации, например на установке Везувий-2. Легирование осуществл ют ионами, например , бора (В+), фосфора (Р+) или сурьмы ( Sb--) с энергией кэВ, а доза легировани  составл ет 100-500 кмКл/см . В результате ионного легировани  фоторезистивна  пленка на оставшихс  после травлени  металлизированных участках фотошаблона темнеет, упрочнаетс  и становитс  химически стойкой по отношению к кислотам , щелочам и растворител м. При этом происходит зат гивание дефектов (прокол, царапин) металлизированного покрыти , образующего непрозрачные участки фотошаблона, в результате чего повышаетс  оптическа  плотность фотошаблона, до минимума уменьшаетс  количество дефектов на фотошаблоне и повышаетс  его механическа  прочность м химическа  стойкость. Предла-. гаемый способ обеспечивает изготовление металлостекл нных фотошаблонов с числом дефектов, не превышающим 1-2 от общего числа микроструктур, в то врем  как известные.фотошаблоны имеют 7-10 дефектных структур. Испытани  показали, что износостойкость фотошаблонов , изготовленных по предлагаемому способу, выросла в -6 раз, за счет.чего их тиражестойкость увеличилась до 00-600 совмещений. Фотошаблоны , изготовленные по существующей технологии, допускают не более 100 совмещений. Наличие на металлическом маскирующем слое легированного сло  фоторе- зиста снижает отраженную способность маскирующего покрыти  до , в то врем  как у фотошаблонов, не имеющих дополнительного фоторезистивного покрыти , паразитное отражение света составл ет 50-60. Это приводит к значительному повышению качества nepCHOcj Moro изображени . Кроме того. 79 за смет повышени  оптической плотности фотошаблона сокращаетс  врем  экспонировани , что позвол ет увеличить производительность труда на опе рации экспонировани  полупроводниковых пластин. Ионное легирование фото резистивной пленки фотошаблона спог собствует сн тию статического электричества , что предотвращает осаждение пылинок на поверхности фотошабло на при контактировании его с полупро водниковой пластиной в процессе совмещени . Благодар  этому отпадает необходимость в частой отмывке фотошаблонов , что также способствует увеличению срока их службы Формула изобретени  1. Фотошаблон, содержащий прозрач ную подложку с нанесенным на нее мас кирующим слоем из металла или окисла металла, в котором выполнена топологи , отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  количества дефектов типа прокол, уменьшени  поверхностного статического зар да и отражающей способности маскирующег 8 го покрыти , а также повышени  износостойкости , он дополнительно содержит слой легированного фоторезиста, нанесенный на маскирующий слой. 2. Способ изготовлени  фотошаблона по п. 1, включающий операции нанесени  настекл нную подложку сло  металла или окисла металла с последующим нанесением на него фоторезистивной пленки, экспонировани  и про влени  фотОрезистивнойпленки, травлени  металлического сло , отличающийс  тем, что после one- рации травлени  металлического сло  производ т закрепление фоторезистивной пленки путем ионного легировани , например, ионами бора (В+), фосфора ( Р+) или сурьмы (), при этом легирование производ т ионами с энергией 100-200 кэВ, а доза легировани  составл ет 100-500 мкКл/см . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Solid State Technology, 1972, . V, 115, p. 29-36.
  2. 2.Пресс Ф. П. Фотолитографи  в производстве полупроводниковых приборов . М., Энерги , 1968, с. 159-160 (прототип).
SU782675175A 1978-10-30 1978-10-30 Фотошаблон и способ его изготовлени SU938338A1 (ru)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782675175A SU938338A1 (ru) 1978-10-30 1978-10-30 Фотошаблон и способ его изготовлени
DE19792930416 DE2930416C2 (de) 1978-10-30 1979-07-26 Fotoschablone und Verfahren zu deren Herstellung
JP10562179A JPS5560946A (en) 1978-10-30 1979-08-21 Photomask structure and method of making same
FR7924060A FR2440568A1 (fr) 1978-10-30 1979-09-27 Masque de photogravure et procede d'obtention dudit masque
CS708579A CS215215B1 (en) 1978-10-30 1979-10-18 Photoelectric master form and method of producing the same
DD21649479A DD148177A3 (de) 1978-10-30 1979-10-26 Fotoschablone und verfahren zu ihrer herstellung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782675175A SU938338A1 (ru) 1978-10-30 1978-10-30 Фотошаблон и способ его изготовлени

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU938338A1 true SU938338A1 (ru) 1982-06-23

Family

ID=20789759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782675175A SU938338A1 (ru) 1978-10-30 1978-10-30 Фотошаблон и способ его изготовлени

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS5560946A (ru)
CS (1) CS215215B1 (ru)
DD (1) DD148177A3 (ru)
DE (1) DE2930416C2 (ru)
FR (1) FR2440568A1 (ru)
SU (1) SU938338A1 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3525800A1 (de) * 1985-07-19 1987-01-22 Philips Patentverwaltung Schaltungsanordnung fuer einen fernsehempfaenger mit einem regelbaren zf-videosignalverstaerker
EP0706088A1 (en) * 1990-05-09 1996-04-10 Canon Kabushiki Kaisha Photomask for use in etching patterns
DE19721524A1 (de) * 1997-05-22 1998-11-26 Hsm Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Prägezylinders

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3622319A (en) * 1966-10-20 1971-11-23 Western Electric Co Nonreflecting photomasks and methods of making same

Also Published As

Publication number Publication date
DD148177A3 (de) 1981-05-13
FR2440568A1 (fr) 1980-05-30
CS215215B1 (en) 1982-08-27
JPS5560946A (en) 1980-05-08
DE2930416C2 (de) 1982-05-13
DE2930416A1 (de) 1980-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5457006A (en) Method of manufacturing photo-mask and photo-mask manufactured thereby
US4174219A (en) Method of making a negative exposure mask
US4411972A (en) Integrated circuit photomask
US4379833A (en) Self-aligned photoresist process
US4556608A (en) Photomask blank and photomask
US3695908A (en) Thin films of alpha fe2o3 and method of forming
US3877810A (en) Method for making a photomask
SU938338A1 (ru) Фотошаблон и способ его изготовлени
US4144066A (en) Electron bombardment method for making stained glass photomasks
EP0049799B1 (en) Photomask blank and photomask
US3986876A (en) Method for making a mask having a sloped relief
JPH035573B2 (ru)
EP0068012B1 (en) A photomask and method of fabricating same
US3507592A (en) Method of fabricating photomasks
US3824100A (en) Transparent iron oxide microcircuit mask
US3816223A (en) Fabrication mask using rare earth orthoferrites
JPS649617B2 (ru)
KR100526527B1 (ko) 포토마스크와 그를 이용한 마스크 패턴 형성 방법
US4499162A (en) Photomask and method of using same
JP2500526B2 (ja) フォトマスクブランクおよびフォトマスク
US4557986A (en) High resolution lithographic process
JPH0226016A (ja) 回路パターンの描画方法
JPS6218560A (ja) フオトマスクブランクとフオトマスク
JPS6365933B2 (ru)
KR940008360B1 (ko) 렌즈형 마스크의 제조방법