Способ обратной литографии

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(57) Способ обратной литографии, включающий нанесение на подложку пленки алюминия, формирование контактной маски путем селективного травления пленки алюминия, нанесение пленки рабочего материала и удаление контактной маски, отличающийся тем, что перед удалением контактной маски осуществляют импульсную термообработку на воздухе полученной структуры до температуры 500-800 С путем воздействия облучения некогерентным светом интенсивностью 250 - 400 град/с с последующим охлаждением до комнатной температуры, а удаление контактной маски производят химическим путем с использованием УЗ-колебаний. Изобретение относится к области микроэлектроники и может быть использовано в технологии изготовления полупроводниковых приборов, гибридных, полупроводниковых и криомикросхем. Известен способ литографии, включающий нанесение на подложку пленки металла с коэффициентом объемного роста больше единицы, формирование контактной маски путем селективного травления пленки металла, окисление пленки металла на всю толщину, нанесение рабочей пленки и удаление контактной маски 1. В данном способе окисление пленки металла проводится с помощью анодирования, а удаление оксида металла и пленки рабочего материала проводится путем химического травления. Недостатком данного способа является ограниченный диапазон толщин рабочего материала, что связано с невозможностью доступа травителя к материалу контактной маски. Известен способ литографии, включающий нанесение на подложку пленки первого слоя алюминия, формирование рисунка на первом слое алюминия, формирование анодной окисной пленки А 2 О 3, формирование второго слоя алюминия, удаление пленки А 2 О 3 с осажденным слоем алюминия 2. Недостатком данного способа является плохая воспроизводимость процесса при удалении второго слоя с участка, размеры которого превышают 5 мкм, из-за малой толщины маски. Наиболее близким к предлагаемому способу является способ обратной литографии включающий нанесение на подложку пленки материала с коэффициентом объемного роста больше единицы, например алюминия, ее поверхно 2428 1 стное окисление через маску из резиста, формирование контактной маски путем травления пленки металла, нанесение рабочей пленки и удаление контактной маски 3. Недостатком данного способа является низкая разрешающая способность, также известный способ имеет ограничение толщины пленки рабочего материала. Задачей настоящего изобретения является получение технического результата, который выражается в облегчении доступа травителя к материалу контактной маски. Задача достигается тем, что в известном способе обратной литографии, включающем нанесение на подложку пленки алюминия, формирование контактной маски путем селективного травления пленки алюминия, нанесение пленки рабочего материала и удаление контактной маски, перед удалением контактной маски осуществляют импульсную термообработку на воздухе полученной структуры, до температуры 500-800 С путем воздействия облучения некогерентным светом интенсивностью 250400 г/с с последующим охлаждением до комнатной температуры, а удаление контактной маски производят химическим путем с использованием УЗколебаний. При этом в результате проведения импульсной термообработки с последующим охлаждением до комнатной температуры происходит частичное расплавление поверхности алюминия и растрескивание пленки рабочего материала на нем. За счет образования трещин в пленке рабочего материала облегчается доступ химического травителя к материалу контактной маски. Сущность изобретения поясняется фиг. 1-5, на которых представлены этапы предлагаемого способа. На фиг. 1 изображено нанесение пленки легкоплавкого металла 2 на поверхность подложки 1. На фиг. 2 показано селективное удаление участков пленки металла стандартными приемами и создание рельефа контактной маски 3. На фиг. 3 показано нанесение рабочей пленки 4. На фиг. 4 показано частичное расплавление поверхности пленки алюминия 5 и растрескивание пленки рабочего материала 6 на нем в результате импульсной термообработки полученной структуры в нейтральной среде. На фиг. 5 изображена рабочая пленка 7 с необходимым рисунком рельефа, оставшаяся на подложке после проведения химического травления контактной маски с использованием УЗ-колебаний и удаления остатков алюминия с лежащей на нем рабочей пленкой. Примеры реализации. 1. На предварительно обработанную пластину кремния КДБ-10 в вакуумной камере установки УВН-2 М-3 электронно-лучевым методом наносили пленку алюминия толщиной 1 мкм. На технологической линии Лада на пленку алюминия наносили слой резиста. С помощью стандартных методов вскрывали окна в слое алюминия. Затем методом газофазного окисления в смеси аргона, моносилана и кислорода при температуре 370 С осаждали рабочую пленку 2 толщиной 1,5 мкм. Затем на установке Изоприн структуру подвергали импульсной термообработке на воздухе под воздействием облучения некогерентным светом интенсивностью 250 г/с до температуры 500 С с последующим охлаждением до комнатной температуры. По окончании термообработки проводили химическое удаление остатков алюминия с лежащей на ней рабочей пленкой. Травитель для алюминия Н 3 РО 4 211, Е 70 С. Контроль внешнего вида рабочей пленки 2 проведенный на микроскопепри увеличении 250 показал, что произошло неполное отделение пленки алюминия с пленкой 2. 2. На предварительно обработанную пластину кремния КЭФ-4,5 в вакуумной камере установки УВН-2 М-3 электронно-лучевым методом наносили пленку алюминия толщиной 1,2 мкм. На технологической линии Лада на пленку алюминия наносили слой резиста. С помощью стандартных методов вскрывали окна в слое алюминия. Затем электронно-лучевым методом наносили пленку циркония толщиной 0,2 мкм и проводили ее анодирование в 0,1 растворе лимонной кислоты в потенциодинамическом режиме. На установке Изоприн структуру подвергали импульсной термообработке на воздухе под воздействием облучения некогерентным светом интенсивностью 400 г/с до температуры 800 С с последующим охлаждением до комнатной температуры. По окончании термообработки проводили удаление контактной маски химическим путем с использованием УЗ-колебаний и удаление остатков алюминия с лежащей на ней рабочей пленкой. Травитель для алюминия Н 3 РО 4 211, Т 70 С. Контроль внешнего вида рабочей пленки 2 проводили по внешнему виду в темном поле микроскопав пяти участках при увеличении 250. Среднее количество светящихся точек составило 8. 3. В вакуумной камере установки УВН-2 М-3 на ситалловую подложку типа СТ-50-1 электронно-лучевым методом наносили пленку алюминия толщиной 1,5 мкм. 2428 1 На технологической линии Лада на пленку алюминия наносили слой резиста. С помощью стандартных методов вскрывали окна в слое алюминия. Затем электронно-лучевым методом наносили пленку тантала толщиной 0,2 мкм и проводили ее термический отжиг в среде влажного кислорода при температуре 500 С. На установке Изоприн структуру подвергали импульсной термообработке на воздухе под воздействием облучения некогерентным светом интенсивностью 350 г/с до температуры 700 С с последующим охлаждением до комнатной температуры. По окончании термообработки проводили удаление контактной маски химическим путем с использованием УЗ-колебаний и удаление остатков алюминия с лежащей на ней рабочей пленкой. Травитель для алюминия Н 3 РО 4 Н 2 О 11, Т 70 С. Контроль внешнего вида рабочей пленки Та 2 О 5 проводили по внешнему виду в темном поле микроскопав пяти участках при увеличении 250. Среднее количество светящихся точек составило 5. 4. На предварительно обработанную пластину кремния КЭФ-20 в вакуумной камере установки УВН-2 М 3 электронно-лучевым методом наносили пленку алюминия толщиной 2 мкм. На технологической линии Лада на пленку алюминия наносили слой резиста. С помощью стандартных методов вскрывали окна в слое алюминия. Затем электронно-лучевым методом наносили пленку циркония толщиной 0,15 мкм и проводили ее анодирование в 0,1 растворе лимонной кислоты в потенциодинамическом режиме. На установке Изоприн структуру подвергали импульсной термообработке на воздухе под воздействием облучения некогерентным светом интенсивностью 400 г/с до температуры 800 С с последующим естественным охлаждением до комнатной температуры. По окончании термообработки проводили удаление контактной маски химическим путем с использованием УЗ-колебаний и удаление остатков алюминия с лежащей на ней рабочей пленкой. Травитель для алюминия Н 3 РО 4 Н 2 О 11, Т 70 С. Контроль внешнего вида рабочей пленки 2 проводили по внешнему виду под микроскопомв при увеличении 250 показал, что произошло неполное отделение пленки алюминия с пленкой 2. Таким образом, предлагаемый метод позволяет расширить диапазон толщин рабочей пленки, так как снимается ограничение толщины рабочей пленки и контактной маски. Преимуществом предлагаемого способа является облегчение доступа к материалу контактной маски и тем самым устраняются недостатки, характерные для известного способа, заключающиеся в невозможности доступа травителя к материалу контактной маски. Достоинством способа является простота технологического процесса воспроизводимость процесса, возможность групповой обработки подложек и автоматизация процесса. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.