ЛИТОГРАФИЯ

В электронике, способ формирования заданного рельефа (рисунка) в слое металла, диэлектрика или полупроводника в процессе изготовления интегральных схем и других электронных приборов. Процесс Литографии осуществляется с использованием резистов (Р), чувствительных к излучению (УФ, рентгеновскому и другому) или к потоку заряженных частиц (электронов, ионов) и обладающих устойчивостью (резистантностью) к травителям. Для получения на обрабатываемой поверхности (подложке) необходимого рельефа её покрывают слоем Р, в котором путём локального экспонирования создают «окна» заданной конфигурации для доступа травителей к расположенному ниже технологическому слою (например, диоксида кремния, алюминия, хрома, стёкол ФСС и БСС). 

В целом процесс формирования рельефного изображения включает следующие последовательности технологические операции, общие для всех видов Литографии:

1. Химическая и термическая обработка поверхности подложки для её очистки и улучшения адгезии.

2. Нанесение на поверхность подложки слоя Р (как правило, толщиной 0,3-2,0 мкм,). Наиболее распространённый метод нанесения - центрифугирование. Для получения слоя, равномерного по толщине, более перспективен метод пульверизации (распыление наносимого вещества с помощью газового потока).

3. Первая термообработка Р (сушка) с целью удаления избытка растворителей и улучшения адгезии слоя к подложке. Получили распространение различные виды сушки: обычная (термическая), ИК излучением, термокомпрессией и СВЧ излучением.

4. Локальное экспонирование слоя Р. Существует несколько способов экспонирования: контактный и проекционный (с применением специальных шаблонов - пластин с рисунком, в заданных местах прозрачных для экспонирующего излучения), а также с помощью сканирующего электронного (ионного) луча, управляемого ЭВМ.

5. Проявление Р (переводит скрытое изображение, полученное в результате экспонирования, в видимое, рельефное). Обычно для проявления позитивных Р, чувствительных к оптическому излучению, используют разбавленные растворы щелочей, для остальных Р - смеси органических растворителей. В случае позитивных Р на подложке остаются неэкспонированые участки плёнки, а экспонированные смываются проявителем, в случае негативных - наоборот.

6. Вторая термообработка (задубливание) для повышения стойкости оставшейся части Р (защитной маски) при последующем травлении подложки.

7. Избирательное травление технологических слоев. Проводится либо с помощью жидких травителей (обычно кислотного типа), либо «сухим» способом (с помощью ионных или плазменных процессов). Для воспроизведения изображения с высокой точностью или с размерами его элементов меньше 1 мкм предпочтительны, как правило, «сухие» способы травления.

8. Удаление ненужной после травления маски Р (также проводится либо с помощью жидких растворителей, либо «сухим» способом в кислородной плазме).

Литографию широко применяют в электронном приборостроении при изготовлении ПП приборов, интегральных схем, запоминающих устройств, прецизионных фотошаблонов и т. д. Литография может представлять собой как одностадийный процесс (например, при производстве фотошаблонов), так и многостадийный (при создании ИС, схем ЗУ на ЦМД и других). В последнем случае он многократно повторяется на различных технологических слоях с целью получения защитных масок для последующих операций диффузии, ионного легирования, напыления, в связи с чем предъявляются жёсткие требования к точности передачи рисунка в каждом слое и совмещаемости отдельных слоев между собой.

Для получения рисунка на плёнках металла иногда применяют взрывную Литографию В этом случае плёнка напылённого металла должна иметь разрывы между проявленными и непроявленными участками, а Р - подтравленный край («обратный» клин), что могут обеспечить главным образом позитивные Р.

Copyright © 2002 - 2017 Ravnopravie.kharkov.ua. All Rights Reserved.