Фотолитография

ФОТОЛИТОГРАФИЯ, способ формирования рельефного покрытия заданной конфигурации с помощью фоторезистов. Фотолитография обычно включает: 1) нанесение фоторезиста на металл, диэлектрик или полупроводник методами центрифугирования, напыления или возгонки; 2) сушку фоторезиста при 90-110 ⁰C для улучшения его адгезии к подложке; 3) экспонирование фоторезиста видимым или УФ излучением через фотошаблон (стекло, кварц и др.) с заданным рисунком для формирования скрытого изображения; осуществляется с помощью ртутных ламп (при контактном способе экспонирования) или лазеров (гл. обр. при проекц. способе); 4) проявление (визуализацию) скрытого изображения Путем удаления фоторезиста с облученного (позитивное изображение) или необлученного (негативное) участка слоя вымыванием водно-щелочными и орг. р-рителями либо возгонкой в плазме высокочастотного разряда; 5) термич. обработку (дубление) полученного рельефного покрытия (маски) при 100-200 ⁰C для увеличения его стойкости при травлении; б) травление участков своб. пов-сти травителями кислотного типа (напр., на основе HF, NH₄F или CH₃COOH) или сухими методами (напр., галогенсодержащей плазмой); 7) удаление маски р-рителями или выжиганием кислородной плазмой. Масштаб передачи рисунка фотошаблона обычно 1:1 или 5:1 и 10:1 (при проекц. способе экспонирования).

При изготовлении интегральных схем процесс повторяют многократно на разл. технол. слоях материала и при этом каждый послед. рисунок должен быть совмещен с предыду-щим.

Часто для придания фоторезистному покрытию специфич. св-в (повышение стойкости к травителям, уменьшение отражения излучения от подложки, планаризация рельефа и др.) формируют многослойные покрытия, в к-рых один из слоев, обычно верхний, является собственно фоторезистом, а остальные имеют вспомогат. ф-ции. Двухслойное покрытие м. б. сформировано и в однослойном фоторезисте путем локальной хим. модификации пов-сти.

Разновидности фотолитографии: т. наз. взрывная (для получения рисунка на пленках металла) и инверсионная (для получения профиля изображения с отрицат. наклоном стенок). В первом случае рисунок получается путем напыления слоя металла на пластину с проявленным фоторезистом, а при снятии фоторезиста удаляют часть металлич. слоя, осевшего на маску; во втором - на позитивном фоторезисте получают негативный рисунок.

Осн. требования к фотолитографии: высокая разрешающая способность, минимально привносимая дефектность и большая производительность, к-рые определяются обычно св-вами фоторезистов, параметрами фотолитографич. оборудования и чистотой технол. помещений.

Вместе с др. видами микролитографии - электроно-, рен-тгено- и ионолитографией (соотв. экспонирование потоком электронов, рентгеновскими лучами и ионами легких элементов) - фотолитография является одним из методов планарной технологии и применяется для изготовления интегральных микросхем, печатных плат, запоминающих устройств, высокочастотных приборов и др.

Лит.: M о r о У., Микролитография, пер. с англ., M., 1990. См. также лит. при ст. Планарная технология. Г.К. Селиванов.