Фотошаблон і спосіб його виготовлення

Изобретение относится к области микроэлектроники и может быть использовано при изготовлении фотошаблонов для полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. Целью изобре Изобретение относится к области микроэлектроники и может быть использовано при изготовлении фотошаблонов для полупроводниковых и интегральных микросхем. Целью изобретения является повышенке износостойкости фотошаблона на основе оксида празеодима и улучшение его оптических характеристик, а также повышение разрешающей способности процесса его изготовления. В системе празеодим - кислород известно несколько оксидов. Все они кристаллизуются в кубической структуре. Фрагмент кристаллической решетки представляет собой "каркас" из атомов металла, внутри которого расположены атомы кислорода. Высший 29-89 a тения является повышение износостойкости фотошаблона на основе оксида празеодима и улучшение его оптических характеристик, а также повышение разрешающей способности процесса его изготовления. Фотошаблон содержит подложку, прозрачную для актиничного излучения, на поверхности которой расположен маскирующий слой на основе Рг^О^ . В маскирующем слое в соответствии с топологическим рисунком сформированы прозрачные участки из полуторного окисла Р г 2 О 3 , имеющего однотипную с маскирующим слоем структуру. Прозрачные участки формируются путем обработки маскирующего слоя РГ/0 через фоторезистивную маску ионами азота с энергией 0,5-1,0 кэВ. 2 с.п, ф-лы. оксид празеодима РгО- имеет решетку типа флюорита. Элементарная ячейка этой решетки может быть представлена Й виде двух кубов, вставленных друг в друга. Нагруженный куб образуют атомы празеодима, внутренний атомы кислорода. Низшие оксиды празеодима характеризуются частичным уходом атомов кислорода из внутреннего куба, при этом наружный куб, образованный атомами металла, искажается незначительно. Таким образом, весь слой, Формирующий планарный фотошаблон и состоящий из прозрачных и непрозрачных участков, образован однотипной структурой, на границе прозрачных и непрозрачных участков отсутствуют ис СО СО ОХ 4 1499548 ное напряжение частотой 1,76 мГц. каження решетки и, следовательно» Величина высокочастотного напряжения механические напряжения, что привосоставляет 500 В (энергия бомбардидит по сравнению с другими планарными фотошаблонами,в которых прозрач- _ рующих ионов 0,5 кэВ). Затем зажигают в камере дуговой разряд. При этом иые и непрозрачные участки характериток плазмы составляет 1 А, ток катозуются различным составом, например да - 60 А, ток электромагнита 150мА. карбид кремния - оксиь кремния, к При одновременной обработке 30 подболее высокой механической прочности и существенному улучшению оптических 10 ложек время обработки ионной бомбардировкой составляет 30 мин. Скорость характеристик. "просветления" (перехода Рг^О^ в При бомбардировке участков Р г 6 О ^ , полуторный окисел Рг2О^) в местах незащищенных фоторезистом, ионами маскирующего слоя, не защищенных азота происходит просветление за фоторезистом, составляет 7 нм/мин. счет перехода Р г 6 О п в полуторный окисел P r t O 3 в соответствии с реакЗатем пластины охлаждают до комцией натной температуры и извлекают из установки. После снятия фоторезистивной маски стандартным способом плас+ 4N0 20 тины контролируют на дефектность. Неровность краев элементов составляРазрешающая способность данного ет 0,2-0,3 мкм. ' способа получения рисунка фотошаблоП р и м е р 2, Условия формирована определяется размером ионов и знания слоя фоторезиста на маскирующем чительно вьяпе, чем при формировании 25 слое Р г 6 0 1 П , а также условия высокорисунка в слое P r e 0 t 1 химическим частотной плазменной обработки те травлением. же, за исключением увеличения энерПри энергии бомбардирующих ионов гии ионов азота до 1 кэВ (увеличения менее 0,5 кэВ уменьшается скорость амплитудного значения ВЧ-напряжения "просветления" обрабатываемых участков, реакция идет не до конца и 30 до 1 кВ). При этом скорость "просветления" увеличивается до 11 нм/мин. "просветленные" участки имеют желтый цвет, что ухудшает контрастность фоПосле ионной обработки пластины тошаблона. При энергии бомбардируюохлаждают до комнатной температуры, щих ионов азота более 1 кэВ наблюдаизвлекают из установки и контролируется эрозия краев фоторезистивной ют на дефектность с помощью микро35 маски, что ухудшает разрешающую споскопа МИИ-4. Результаты аналогичны собность процесса. полученным в примере 1. П р и м е р 1. На стеклянную подП р и м е р з . Условия формироваложку с нанесенным слоем Рг^О и толния слоя фоторезиста на маскирующем щиной 2000 А наносят слой фоторезис- 40 слое Рг 6 О и , а также условия высокота ФИ-РН-7 на центрифуге при скоросчастотной плазменной обработки те ти вращения 2500 об/мин. Толщина ; же, за исключением увеличения энерслоя фоторезиста составляет 0,8 гии ионов азота, которая составляет 1 мкм, Ниенку фоторезиста высушивают 0,75 кэВ (амплитудное значение ВЧпри температуре 80°С в течение напряжения 750 В). При этом скорость 45 30 мин, экспонируют и проявляют "просветления" увеличивается до стандартным способом. После форми8,5 нм/мин. рования маски из фоторезиста его После ионной обработки пластины подвергают термообработке при темпеохлаждают до комнатной температуры, ратуре 130°С в течение 30 мин. извлекают из установки и контролиру50 ют на дефектность с помощью микроПодготовленные таким образом скопа МИИ-4. Результаты аналогичны пластины помещают в установку для прлученньм в примере 1. высокочастотного плазменного трав- f ления марки УВН-75-ТЇ1 , откачивают Формула и з о б р е т е н и я вакуумную камеру до давления 2,66* 55 3 ЧО" Па, затем в рабочий объем 1. Фотошаблон, содержащий прознапускают азот марки 04 до давления рачную для актиничного излучения (5,32-10,64) -Ю-2 Па, подают на обподложку с маскирующим слоем на ее рабатываемую пластину высокочастотповерхности, содержащим прозрачные 5 ь 1499548 участки и непрозрачные, выполненные дима и слоя фоторезиста, получение из оксида празеодима в соответствии , фоторезистивной маски, формирование с топологическим рисунком, о т л и топологического рисунка в маскируюч а ю щ и й с я тем, что, с целью щем слое и удаление фотореэистивнои повышения износостойкости фотошабломаски, о т л и ч а ю щ и й с я тем, на и улучшения его оптических харакчто, с целью повышения износостойтеристик, прозрачные участки маскикости фотошаблона и разрешающей спорующего слоя выполнены из полуторнособности процесса, формирование того окисла празеодима. пологического рисунка проводят путем 10 2. Способ приготовления фотошабобработки поверхности маскирующего лона, включающий последовательное слоя ионами азота с энергией 0,5нанесение на поверхность прозрачной 1,0 кэВ до образования прозрачных для актиничного излучения подложки участков из полуторного окисла прамаскнрующего слоя из оксида празео15 эеодима. Редактор Т.Юрчикова Составитель А.Хохлов Техред М,Дидык Корректор Н.Борисова Заказ 1438/ДСП Тираж 201 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская н а б . , д . 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101