Процессы микро- и нанотехнологий. Ч. 2. Шутов Д.А - 58 стр.

UptoLike

Составители: 

58
покрывается мелкими трещинами и рельеф полностью теряет защитные свойства.
С ростом температуры сушки позитивных фоторезистов на основе
нафтохинондиазида и каучуков улучшается их адгезия к подложке и увеличивается
пластическая деформация. Например, сушка при 200-240
0
С в течение 30 мин
значительно улучшает стойкость фоторезистивной маски к травлению, особенно при
фотолитографии на фосфорно-силикатном стекле, к которому фоторезисты обычно
имеют плохую адгезию.
Травление технологических слоев через маску фоторезиста
Заключительным этапом процесса фотолитографии является формирование
топологии рельефного рисунка на подложках в технологическом слое
(маскирующей, изолирующей, защитной диэлектрической или проводящей
металлической пленке) травлением с последующими удалением слоя фоторезиста
и очисткой подложек. Эти операции осуществляют химическим жидкостным или
плазменным "сухим" травлением.
Удаление слоя фоторезиста
Для удаления фоторезистивной маски подложки обрабатывают в горячих
органических растворителях (диметилформамиде, метилэтилкетоне, моноэтаноламине
и др.). При этом слой фоторезиста разбухает и вымывается. Скорость и чистота
удаления фоторезиста зависят от степени его задубливания при второй
термообработке.
При высоких температурах задубливания (более 140-15С) в слое
фоторезиста происходят термореактивные превращения, в результате которых он теряет
способность растворяться в органических растворителях. В этом случае подложки два-
три раза кипятят по 5-10 мин в концентрированной серной, азотной кислоте или смеси
Каро (серная кислота и перекись водорода). Слой фоторезиста при этом разлагается и
растворяется в кислоте, а затем его окончательно удаляют в органическом
растворителе. Кислотное удаление фоторезиста нельзя применять при фотолитографии
по металлу.
Некоторые фоторезисты хорошо удаляются в водных растворах поверхностно-
активных веществ, например кипячением 5-10 мин в 30 %-м растворе синтанола.
Интенсивность удаления слоя фоторезиста можно увеличить ультразвуковым
воздействием. Для этого ванночку с подложками, заполненную реагентом, помещают в
ультразвуковую ванну. Время обработки при этом уменьшается в 10 - 20 раз.
Для удаления позитивных фоторезистов, температура сушки которых не
превышала 9С, подложки предварительно облучают ультрафиолетовым светом. При
этом ортонафтохинондиазиды превращаются в инденкарбоновые кислоты, которые
легко удаляются в органических растворителях.
После химического удаления слоя фоторезиста подложки тщательно очищают от
его остатков, которые могут отрицательно сказаться на таких последующих
технологических операциях, как диффузия, окисление, нанесение металлизации и др.
Кроме того, необходимо качественно очищать поверхность подложек от загрязнений,
вносимых при фотолитографии.
Химическую обработку проводят на установках, входящих в комплекс
универсального оборудования, предназначенного для очистки подложек. Все эти
операции проводят во фторопластовых ваннах, снабженных нагревателями и
эжекторами для откачки реагентов после окончания технологического процесса.
Удаление фоторезиста можно проводить и плазмохимическим методом.
покрывается мелкими трещинами и рельеф полностью теряет защитные свойства.
      С ростом температуры сушки позитивных фоторезистов на основе
нафтохинондиазида и каучуков улучшается их адгезия к подложке и увеличивается
пластическая деформация. Например, сушка при 200-240 0С в течение 30 мин
значительно улучшает стойкость фоторезистивной маски к травлению, особенно при
фотолитографии на фосфорно-силикатном стекле, к которому фоторезисты обычно
имеют плохую адгезию.

Травление технологических слоев через маску фоторезиста
      Заключительным этапом процесса фотолитографии является формирование
топологии рельефного рисунка на подложках в технологическом слое
(маскирующей, изолирующей, защитной диэлектрической или проводящей
металлической пленке) травлением с последующими удалением слоя фоторезиста
и очисткой подложек. Эти операции осуществляют химическим жидкостным или
плазменным "сухим" травлением.

Удаление слоя фоторезиста
      Для удаления фоторезистивной маски подложки обрабатывают в горячих
органических растворителях (диметилформамиде, метилэтилкетоне, моноэтаноламине
и др.). При этом слой фоторезиста разбухает и вымывается. Скорость и чистота
удаления фоторезиста зависят от степени его задубливания при второй
термообработке.
      При высоких температурах задубливания (более 140-150°С) в слое
фоторезиста происходят термореактивные превращения, в результате которых он теряет
способность растворяться в органических растворителях. В этом случае подложки два-
три раза кипятят по 5-10 мин в концентрированной серной, азотной кислоте или смеси
Каро (серная кислота и перекись водорода). Слой фоторезиста при этом разлагается и
растворяется в кислоте, а затем его окончательно удаляют в органическом
растворителе. Кислотное удаление фоторезиста нельзя применять при фотолитографии
по металлу.
      Некоторые фоторезисты хорошо удаляются в водных растворах поверхностно-
активных веществ, например кипячением 5-10 мин в 30 %-м растворе синтанола.
      Интенсивность удаления слоя фоторезиста можно увеличить ультразвуковым
воздействием. Для этого ванночку с подложками, заполненную реагентом, помещают в
ультразвуковую ванну. Время обработки при этом уменьшается в 10 - 20 раз.
      Для удаления позитивных фоторезистов, температура сушки которых не
превышала 95°С, подложки предварительно облучают ультрафиолетовым светом. При
этом ортонафтохинондиазиды превращаются в инденкарбоновые кислоты, которые
легко удаляются в органических растворителях.
      После химического удаления слоя фоторезиста подложки тщательно очищают от
его остатков, которые могут отрицательно сказаться на таких последующих
технологических операциях, как диффузия, окисление, нанесение металлизации и др.
Кроме того, необходимо качественно очищать поверхность подложек от загрязнений,
вносимых при фотолитографии.
      Химическую обработку проводят на установках, входящих в комплекс
универсального оборудования, предназначенного для очистки подложек. Все эти
операции проводят во фторопластовых ваннах, снабженных нагревателями и
эжекторами для откачки реагентов после окончания технологического процесса.
      Удаление фоторезиста можно проводить и плазмохимическим методом.


                                        58