Лекция_6
.pdf
Су шка
В процессах сушки удаляется растворитель, и в пленке фоторезиста происходит сложный релаксационный процесс плотной упаковки молекул,
уменьшающий внутренние напряж ения и увеличивающий адгезию сформированного плотного фоторезистивного слоя к подложке.
Основными параметрами сушки являются температура и время. При низких температурах адгезия фотосл оя к подложке плохая, преобладает сцепление между собственными молекулами полимера (когезия). Этим объясняется отслаивание фоторезиста при проявлении. При температурах больших критических в слое позитивного фоторезиста протекают те же необратимые явлени я, что и при экспонировании.
Применяются следующие методы сушки: конвективная,
инфракрасная, с помощью СВЧ энергии.
31
Совмещение
Совмещение выполняется при наличии зазора (10-15 мкм) между фотошаблоном и подложкой. Эта операция необходима для совмещения подложки (а затем рисунка на подложке) с рисунком фотошаблона. В
настоящее время применяется визуальный и автоматизированный метод совмещения.
Одной из основных трудностей обеспечения точного совмещения -
создание механизмов плавного перемещения подложек на расстояние менее 1 мкм.
32
Экспонирование
Экспонирование и проявление неразрывно связаны между собой. В
силу этого для выбора режимов, обеспечивающих точную передачу размеров, необходимо одновременно изменять время проявления и экспонирования. На практике, однако, часто пользуются методом подбора оптимального значения одного параметра при фиксации другого.
После совмещения подложку и фотошаблон приводят в плотной контакт и выполняют операцию экспонирования. Нужное усилие контакта создается механическим или вакуумным прижимом.
33
Проявление
Проявление – процесс удален ия лишних в фоторезистивном слое участков в соответствии с локальным облучением при экспонировании.
Проявление негативных фоторезистов представляет собой простое растворение необлученных участков в органических растворителях:
толуоле, трихлорэтилене и др. Проявитель должен обладать хорошей растворяющей способностью и минимальным воздействием на облученные участки фотослоя.
Проявление позитивных фоторезистов сопровождается удалением облученных при экспонировании участков фоторезиста. После облучения
(в результате которого полученная инденкарбоновая кислота превращается в легко растворимую соль) поверхность из гидрофобного состояния переходит в гидрофильное. Поэтому облученные участки фоторезистивного слоя, в отличии от необлученных, хорошо смачиваются
проявителем. В качестве проявителей применяют водные щелочные
34
растворы (натрия фосфорнокислого, калия гидрат окиси).
Дубление
Дубление проводится для восстановления набухшего рисунка и придания устойчивости фоторезистивной маске по отношению к последующим агрессивным воздействиям. Применяются более высокие температуры и большое время нагрева.
35
Трав ление
Травление осуществляют через о кна в маске фоторезиста в травящих растворах. Состав растворов очень разнообразен и зависит от скорости травления, избирательности и т.п.
36
Удаление фотор езистивной маски
На заключительных операциях, как правило, необходимо обеспечить не только разрушение и удаление выполнившей свою роль фоторезистивной маски, но и х орошую очистку поверхности от загрязнений, внесенных всем процессом фотолитографии. Можно
выделить три способа удаления фоторезиста: химическая деструкция в
серной кислоте или на ее основе; обработка в органических растворителях; деструкция в оксидированием в кислородосодержащих газовых смесях.
37
План лекции:
1.Введение. Суть фотолитографии
2.Фоторезисты
3.Технология оптической фотолитографии
4.Формирование фоторезистивн го слоя
5.Изготовление фотошаблонов. Мультиплицирование
38
Определение
Фотошаблон — пластина, прозрачная для используемого в данном процессе электромагнитного излу чения, с рисунком, выполненным непрозрачным для используемого изл учения красителем.
В зависимости от материала пленочного покрытия различают фотошаблоны на основе:
•фотографическойэмульсии (эмульсионные фотошаблоны);
•металлическойпленки (металлические фотошаблоны);
•окиси железа (цветные фотошаблоны).
39
Фотошаблоны
40