Метод нанесения фоторезистивного слоя на подложку

Изобретение относится к технологии получения полупроводниковых приборов и интегральных схем, в частности к способам нанесения фоторезиста на кремниевую подложку для проведения технологических процессов фотолитографии. Техническим результатом изобретения является получение равномерного распределения фоторезиста по поверхности подложки и нанесение фоторезиста без включений различных загрязнений. Сущность изобретения: в способе нанесения фоторезистивного слоя на подложку проводят предварительную обработку подложек в ИК - сушке в печи при температурах 75±5°С, 85±5°С, 105±5°С и времени, равном 4±1 минуты, нанесение фоторезистивного слоя осуществляют методом центрифугирования в три этапа: 1 - растекание фоторезистивного слоя 10±5 мкм; 2 - сбрасывание излишков фоторезиста при скорости вращения столика V_I=950±50 об/мин, V_II=2800±200 об/мин; 3 - формирование профиля слоя фоторезиста толщиной - δ_Ф/С=1,3±0,1 мкм, при этом разброс по толщине пленки слоя фоторезиста на подложках составляет 2,5±0,5%.

 

Изобретение относится к технологии получения полупроводниковых приборов и интегральных схем (ИС), в частности к способам нанесения фоторезиста на кремниевую подложку для проведения технологических процессов фотолитографии.

Известны способы нанесения фоторезиста на подложку, сущность которых состоит в нанесении фоторезиста на поверхность подложки: электростатическое, распыление и т.д. [1].

Недостатками этих способов являются неравномерность нанесения фоторезиста и включение различных загрязнений на поверхность подложки.

Целью изобретения является получение равномерности распределения фоторезиста по поверхности подложки и нанесение фоторезиста без включений различных загрязнений.

Поставленная цель достигается использованием метода нанесения фоторезиста центрифугированием, состоящим из трех этапов: 1 - растекание фоторезиста, 2 - сбрасывание излишков фоторезиста, 3 - формирование профиля слоя фоторезиста.

Сущность способа заключается в том, что на поверхности подложки формируют резистивный слой толщиной, равной 1,3±0,1 мкм. Подложки предварительно подвергают обработке в инфракрасной (ИК) сушке в печи при температурах 75±5°С, 85±5°С, 105±5°С и времени 4±1 минуты. Затем нанесение фоторезистивного слоя осуществляется методом центрифугирования в три этапа: 1 - растекание фоторезистивного слоя 10±5; 2 - сбрасывание излишков фоторезиста при скорости вращения столика V_I=950±50 об/мин, V_II=2800±200 об/мин; 3 - формирование профиля слоя фоторезиста.

Предлагаемый способ отличается от прототипа тем, что нанесение фоторезистивного слоя на подложку осуществляется с помощью изменения скорости вращения столика. Изменение скорости вращения столика от 900 до 3000 об/мин методом центрифугирования влияет на равномерность толщины формируемых фоторезистивных слоев, причем толстый слой у края подложки уменьшается при более высоких скоростях вращения. Это связано с различной вязкостью фоторезистивного слоя, что вызвано неодинаковыми условиями формирования слоя, поскольку скорость растекания резиста растет в квадрате по отношению к радиусу при удалении от центра подложки.

Контроль качества нанесения фоторезистивного слоя определяется с помощью микроскопа МИИ-4. Разброс по толщине пленки слоя фоторезиста на подложках составляет 3,0±0,5%.

Сущность изобретения подтверждается следующими примерами:

ПРИМЕР 1. Процесс проводят на установке «08ФН-125/200-004». Подложки предварительно подвергают обработке в ИК-сушке при температурах, равных 85±5°С, 95±5°С, 105±5°С и времени 4±1 минуты. Затем нанесение фоторезистивного слоя осуществляется методом центрифугирования в три этапа:

1 - растекание фоторезистивного слоя 10±5;

2 - сбрасывание излишков фоторезиста при частоте вращения V_I=850±50 об/мин, V_II=2200±200 об/мин;

3 - формирование профиля слоя фоторезиста.

Контроль качества нанесения фоторезистивного слоя определяется с помощью микроскопа МИИ-4.

Толщина фоторезистивного слоя δ_Ф/С=1,6±0,1 мкм.

Разброс по толщине пленки фоторезистивного слоя на подложках составляет 5,5±0,5%.

ПРИМЕР 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят при скорости вращения столика:

V_I=850±50 об/мин, V_II=2200±200 об/мин.

Толщина фоторезистивного слоя δ_Ф/С=1,5±0,1 мкм.

Разброс по толщине пленки слоя фоторезиста на подложках составляет 4,5+0,5%.

ПРИМЕР 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят при скорости вращения столика:

V_I=950±50 об/мин, V_II=2600±200 об/мин.

Толщина фоторезистивного слоя δ_Ф/С=1,5±0,1 мкм.

Разброс по толщине пленки слоя фоторезиста на подложках составляет 3,5±0,5%.

ПРИМЕР 4. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят при скорости вращения столика:

V_I=950±50 об/мин, V_II=2800±200 об/мин.

Толщина фоторезистивного слоя δ_Ф/С=1,3±0,1 мкм.

Разброс по толщине пленки слоя фоторезиста на подложках составляет 2,5±0,5%.

Как следует из результатов опытов, одним из самых эффективных технологических режимов нанесения фоторезистивного слоя, является процесс, который проводят при скорости вращения стола, равной:

V_I=950±50 об/мин, V_II=2800±200 об/мин.

Таким образом, нанесение фоторезистивного слоя на поверхность подложки методом центрифугирования позволяет получить качественный и равномерный фоторезистивный слой для дальнейших фотолитографических операций.

Литература

1. Технология и конструкции микросхем, микропроцессоров и микросборок. / Под редакцией Л.А.Коледов. - М.: «Радио и связь», 1989, - с.400.

Метод нанесения фоторезистивного слоя на подложку, включающий предварительную обработку подложек в ИК-сушке в печи при температурах 75±5°С, 85±5°С, 105±5°С и времени, равном 4±1 мин, отличающийся тем, что нанесение фоторезистивного слоя осуществляется методом центрифугирования в три этапа: 1 - растекание фоторезистивного слоя - 10±5 мкм; 2 - сбрасывание излишков фоторезиста при скорости вращения столика V_I=950±50 об./мин, V_II=2800±200 об./мин; 3 - формирование профиля слоя фоторезиста, толщина фоторезистивного слоя - δ_Ф/C=1,3±0,1 мкм, разброс по толщине пленки слоя фоторезиста на подложках составляет 2,5±0,5%.