Литография

Это процесс создания защитной маски, необходимой для локальной обработки при формировании структуры интегральной схемы.

По типу излучения литографию делят на:

1. оптическая длина волн от 200 до 450 нанометров (фотолитография)

2. рентгеновая (0,4-1,5 нм)

3. ионо-лучевая (0,05-1 нм)

4. электронная (0,01нм)

Фотолитография бывает контактной и бесконтактной.

Контактная фотолитография

Основным рабочим инструментом для фотолитографии является фотошаблон, а для формирования фоторезистивного слоя применяют фоторезист.

Фотошаблон – это плоскопараллельные пластины из материала, на котором напечатан рисунок виде непрозрачных и прозрачных для света определенной длины волны участков, образующих топологии одного из слоев структуры ИМС или группы ИМС многократно по повторению в пределах активного поля пластины. Фотошаблон может быть в виде негативного или позитивного изображения оригинала.

Получение пластин: 1- эталон, 2- промежуточный, 3- рабочий шаблон

Эталон - это 1 фотошаблон в процессе изготовления с полным набором изготовителя структуры, из которой получают промежуточные или рабочие копии фотошаблона.

Рабочие фотошаблоны могут быть 2 типов:

- эмульсионный, позволяет проводить более 20 операций контактной печати и металлической пленкой хрома рассчитана по 3000 операций.

Фоторезисты – разновидность фотоэмульсии, чувствительной к ультрафиолетовому свету.

Фоторезисты бывают позитивными и негативными.

Критериями оценки фоторезиста являются:

- чувствительность

- разрешающая способность

- устойчивость к воздействию агрессивной среды

- адгезия к подложке

Светочувствительность S – это величина обратная поглощению световой энергии необходимой для определенного измерения свойств фоторезиста.

S =

Е – свет облучаемый фотоном

t – время экспозиции

Н – значение экспозиции

Основной выбора критерия фоточувствительности – это образование участков с высокими защитными свойствами.

- для негативного фоторезиста – задубливание или полимеризация в экспонированных областях резиста на определенной толщине, достаточной для эффективной защиты от воздушных отравителей.

- для позитивного фоторезиста – критерием чувствительности является полнота разрушения ультрафиолетовым светом пленки фоторезиста в областях подложки.

Разрешенная сопротивляемость – это число четко размеченных линий (штрихов), одинаковой ширины l, расположенных параллельно с зазором, равным ширине штриха l, который фоторезист позволяет создать на 1мм длины.

Разрешающая способность увеличивается с уменьшением толщины пленки резиста, но минимальная толщина пленки ограничена возможностью прокола и нарушением устойчивости воздействия агрессивной среды.

Устойчивость к воздействию агрессивной среды – трудно определить количественно. В частном случае может обозначать величину параллельную времени нахождения пленки фоторезиста в стандартном травителе или время проникновения травителя сквозь поры пленки фоторезиста на подложке.

Адгезия фоторезиста к подложке определяет стойкость пленки к внешним воздействиям и зависит от химического состояния и строения фоторезиста, а также от состояния поверхности исходной подложки и режимов формирования пленки фоторезиста на подложке.