С помощью процесса фотолитографии

В технологии полупроводниковых интегральных микросхем используются контактные маски, которые формируются применением последовательной селек-тивной и обратной фотолитографий. Метод последовательной фото-литографии представлен на рис. 9, а. Сначала на подложку наносится тонкопленочный слой из рабочего материала, (например, ), затем контактной фотолитографией формируется фоторезистивная маска, через которую далее производится травление. Травитель для рабочего материала ( ) не должен разрушать и травить маску, т.е. должен быть селективным. После травления рабочего слоя ФР-маска удаляется. Для травления в составах, воздействия которых резист не выдерживает, используется фотолитография с подслоем. На подложку наносят слой металла, обладающего к ней хорошей адгезией и нетравящегося в составе, используемом для травления подложки. Далее проводят фотолитографию и вытравливают окна в металлическом подслое одним травителем, а окна в подложке – другим.

В обратной фотолитографии (литографии «взрывом») маска форми-руется в пленке из вспомогательного металла, который легко травится, например из меди (рис. 9, б). Пленка меди напыляется непосредствен-но на подложку. С помощью фоторезистивного защитного рельефа в нем формируется рисунок – негативный (обратный) по отношению к тре-буемому изображению. Фоторезистивная маска удаляется, а на метал-лическую маску наносится рабочий материал. При травлении мате-риала маски (меди), находящейся под рабочим слоем, последний уда-ляется с подложки, за исключением мест, где он осажден непосред-

а б

Рис. 9. Методы последовательной (а) и обратной (б)

фотолитографий:

1 – подложка; 2 – слой SiO₂; 3 – слой меди; 4 – фоторезист;

5 – фотошаблон; 6 – излучение; 7 – фоторезистивная маска;

8 – обратная маска в слое меди; 9 – пленка рабочего материала;

10 – рисунок в рабочем слое

ственно на подложку. За счет этого получается рисунок в рабочем материале. Такая последовательность операций называется обратной литографией с подслоем. Возможен и упрощенный метод обратной фотолитографии, при котором на подложку наносится фоторезист и на нем образуется негативный рисунок требуемой конфигурации; далее наносится сплошной слой рабочей пленки, который удаляется с под-ложки вместе с фоторезистом. Метод обратной фотолитографии исклю-чает действие сильных травителей на пленку, так как ФР удаляется ор-ганическим растворителем. Однако в этом случае нельзя применять сильный нагрев, так как он приводит к дополнительной полимериза-ции или разложению фоторезиста. В процессах, в которых имеет место нагрев, следует применять обратную фотолитографию с подслоем. Основная проблема обратной фотолитографии – адгезия осаждаемого материала к подложке. Для улучшения адгезии применяют различные методы обработки поверхности подложки: ионное травление, очистку в тлеющем разряде, очистку в кислородной плазме.