Способ проявления позитивного фоторезиста

 

Использование: в технике полупроводникового производства и может быть использовано в фотолитографии, например, при определении момента окончания процесса проявления пленки фоторезиста. Сущность изобретения: подложку с экспонированной пленкой фоторезиста размещают на центрифуге, устанавливают над ее поверхностью стеклянную пластину толщиной 3 - 5 мм с зазором 0,5 - 1 мм. Подают на поверхность подложки проявитель, вращают ее и освещают монохроматическим светом, контролируя окончание процесса проявления. В результате повышается точность определения момента окончания процесса проявления. 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к технике полупроводникового производства и может быть использовано в фотолитографии, например, при определении момента окончания процесса проявления пленки фоторезиста.

Целью изобретения является повышение точности определения момента окончания проявления маскирующего рельефа в пленках фоторезиста.

На фиг. 1 показан процесс проявления пленки фоторезиста на центрифуге; на фиг. 2 - контроль момента окончания проявления; на фиг. 3, 4 - интерференционная картина в предложенном и известном способах.

Устройство для проявления содержит центрифугу 1, на столике 2 которой установлена полупроводниковая (кремниевая) пластина 3 с проэкспонированным слоем фоторезиста 4. На держателе, закрепленном на станине центрифуги (на фиг. не показано), установлена плоскопараллельная стеклянная пластина 5 толщиной 3-5 мм, в центре которой выполнено отверстие, в котором установлен штуцер 6 для подачи проявляющего (травящего) раствора 7. Зазор между рабочей поверхностью пластины и стеклянной пластиной, определяемый скоростью подачи проявителя и условием равномерного растекания проявителя, выбирают в пределах 0,5-1 мм. Излучение лазера 8 направляют на полупроводниковую пластину под углом. Отраженное излучение с помощью фотодетектора 9 регистрируют на самописце (на фиг. не показано).

Способ реализуют следующим образом.

На столик 2 центрифуги устанавливают кремниевую пластину 3 с экспонированной пленкой фоторезиста 4, например типа ФП-051МК, толщиной порядка 2 мкм. Включают центрифугу и на вращающуюся со скоростью ω = 500 об/мин пластину подают проявитель. В процессе проявления происходит послойное удаление фоторезиста, в результате чего толщина пленки уменьшается. Одновременно с подачей проявителя на пластину направляют монохроматическое излучение с длиной волны λ=6328 λ = 6328 , не влияющее на свойства фоторезиста. Наличие стеклянной пластины 5 обеспечивает равномерный по толщине слой проявителя и, как следствие, минимальное рассеяние света на верхней границе проявителя. Это дает возможность получить четкую интерференционную картину и однозначно определить момент окончания проявления пленки фоторезиста, о котором судят по моменту прекращения изменения интерференционной картины, характеризующей послойное уменьшение толщины в процессе травления.

Пример конкретной реализации.

В качестве контролируемых образцов выбирают кремниевые пластины (n=10 шт. ) с экспонированным слоем фоторезиста типа ФП-051МК толщиной порядка 2 мкм. Центрифугирование осуществляют со скоростью ω = 420 об/мин, подают проявитель. В качестве проявителя выбирают 0,6%-ный КОН. Зазор между рабочей поверхностью пластины и стеклянной пластиной выбирают равным 0,5-0,1 мм, он определяется скоростью подачи проявителя и условием равномерного растекания проявителя с постоянной толщиной и оптимального расхода его. Направляют монохроматическое излучение, регистрируя интерференционную картину с четко выраженным моментом окончания процесса (фиг. 3) и определяя для каждого образца по интерференционной картине время проявления (см. таблицу). В известном же способе интерференционная картина выражена нечетко (фиг. 4).

Таким образом обеспечивается воспроизводимость результатов с погрешностью ±3,5%, учитывая, что в эту погрешность вносят вклад условия формирования самой пленки, ее термообработки и проявления.

Формула изобретения

СПОСОБ ПРОЯВЛЕНИЯ ПОЗИТИВНОГО ФОТОРЕЗИСТА, включающий размещение подложки с экспонированной пленкой фоторезиста на центрифуге и ее вращение, подачу на поверхность подложки проявителя, освещение ее монохроматическим светом и контроль окончания процесса проявления, отличающийся тем, что, с целью повышения качества проявления, перед освещением подложки монохроматическим светом над ее поверхностью размещают стеклянную пластину толщиной 3 - 5 мм, причем расстояние между подложкой и пластиной составляет 0,5 - 1 мм.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6