Способ контроля точности совмещения при микролитографии

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09) (1И

З(юН 01 L21 66

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ; -—

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО делАм изОБРетений и ОтнРытий

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3416304/18-21

{22) 05.04.82 (46) 07.10.83 ° Бюл. И 37 (72) В.Г.Пустовалов, Ю.В.Гурьянов, Ю.Д.Реформатский и А.Л.Стемпковский (53) 621.382.002(088.8) (56) 1. Владимиров В.И., Лисовский В,А.

Фотоэлектрический компаратор для контроля совмещаемости фотошаблонов.

"Электронная техника". сер. "Микроэлектроника", 1970, вып. 3, с.82-87.

2. Зезюлин В.П. Повышение качества эталонных фотошаблонов. - "Электронная промышленность!, и 81, 1978, с. 40-43 (прототип) . (54)(5?) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТОЧНОСТИ СОВМЕЩЕНИЯ ПРИ МИКРОЛИТОГРАФИИ, включающий последовательную пропечатку рисунков топологических слоев на подложку путем пробных литографических процессов и измерение погрешностей совмещения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, все пробные литографические процессы проводят по одной и той же прозрачной для видимого света пленке, причем в каждом литографическом процессе микрогравирокуг осуществляют на глубину A t, определяемую по формуле за

tp

N где t - начальная толщина прозрач" ной пленки;

Й - количество литографических процессов.

1046804 2 определенному топологическому слою.

Так как в процессе контроля на подложку не наносятся, никакие пленки, очертания элементов всех топологических рисунков остаются четкими, что обеспечивает высокую точность контроля.

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть исполвзова но для контроля топологического рисунка при изготовлении Фотошаблонов для полупроводниковых приборов и интегральных схем.

Известен способ контроля совмещаемости фотошаблонов на оптическом компараторе, при котором изображения

:контролируемых фотошаблонов проеци- 10 руются на экран и совмещаются (1 ) .

Недостатком данного способа является то, что он не позволяет контролировать более двух фотошаблонов, Наиболее близким к предлагаемому 15 является способ. контроля точности совмещения, при котором на подложку последовательно наносят планки окиси кремния, по каждой из которых проводят пробную фотолитографию с ис" 20 пользованием различных Фотошаблонов комплекта, а затем измеряют погреш ности совмещения элементов топологического рисунка, расположенных в разных слоях j2) ., 25

Недостатком известного способа является низкая точность контроля, обусловленная тем, что границы элементов, расположенных в нижних слоях, получаются нечеткими.

Цель изобретения - повышение точности контроля.

На чертеже показан рельеф, получаемый в результате микрогравировки.

В результате последовательной пропечатки рисунков топологических слоев на одну и ту же прозрачную пленку 1, расположенную на подложке 2, элементы этих рисунков представляют собой углубления, вписанные друг в друга, и образуют ступенчатый рельеф 3 с четкими очертаниями каждой ступени °

Затем подложку наблюдают под микроскопом в отраженном свете. При этом ступенй рельефа оказываются поразному окрашенными за счет интерференции лучей 4 и 5 света, отраженных от нижней и верхней поверхностей прозрачной пленки соответственно, что обеспечивает хорошую контрастность изображения.

Далее проводят измерение погреш ностей совмещения с помощью специальных измерительнь,х приспособлений, например окулярного микрометра.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля точнос 35 ти совмещения при микролитографии, включающему последовательную пропечатку рисунков топологических слоев на подложку путем пробных литографических процессов и измерение погрешностей совмещения, все пробные литографические процессы проводят по одной и той же прозрачной для видимого света пленке, причем в каждом лито" ф5 гр афи чес ком процессе микрогравировку. осуществляют на глубину at, определяемую по формуле

Е

Е0

11

i0 где - начальная толщина прозрачной пленки;

М - количество литографических процессов.

В результате осуществления предла-55 гаемого способа в прозрачной пленке ,формируется ступенчатый рельеф, к чдая ступенька которого соответствует

Пример. На стандартной стеклянной подложке, покрытой прозрачной для видимого света пленкой фоторе.зиста типа ФП-617 выполняют совмещенный рисунок семи топологических слоев линейной интегральной схемы., формирование осуществляют на прецизионном фотоповторителе ЭИ-552 пу. тем последовательной пропечатки семи промежуточных фотооригиналов со вре; менем экспонирования в семь раз меньше, чем при обычной экспозиции. Затем пластину обрабатывают в 0,5i-ном растворе КОН, В результате получают ступенчатый рельеф, где каждый топологический слой совмещенного рисунка имеет определенный цвет, и определенную глубину рельефа, что позволяет четко определить границы элементов каждого слоя и точно оценить степень совмещенности контролируемых слоев.

Таким образом, изобретение позволяет повысить точность контроля, что при контроле совмещаемости комплектов фотошаблонов дает возможность повысить

Составитель В.Рубцов

Техред М.Костик Корректор1А.Зимокосов

Редактор Н.Ковалева

Заказ 7738/50 Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ- Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1046804 4 качество этих комплектов, à при техни- этой диагностики, что в конечном итоге ческой диагностике литографического приведет к повышению выхода годных иноборудов ания повысит ь .,досто верно ст ь тегральных схем.