193170. lajstromszámú szabadalom • Kétrétegű fotolitográfos eljárás
3 193170 4 típusú lakkból 1 — 1,8 pm vastag réteget alakítunk ki 3—6000 ford/perc fordulatszámú centrifugával. A Shipley Microposit 1470 pozitív fotolakk két komponensből áll: a novolak filmképző polimerből és az la-naftokinon-2-diazid-5/2,3-dihidroxi-4-benzofenon/-szulfonát fényérzékenyítő polimerből. Azonos, vagy ettől alig eltérő összetételű pozitív lakkokat gyártanak szerte a világon (Hunt HPR és XPR lakkok, Thiocol OFPR-800, M.I.T. K—820 stb. lakkok). A lakkterítés utáni hőkezelést a fényérzékeny komponens bomlási hőmérséklete alatt 373K-on végezzük ugyancsak levegőöblítéses kályhában 30 percig. Ezután minimum 0,5, maximum 2,5 J/cm2 energiasűrűségű ultraibolya fénnyel exponáljuk a teljes felületet, melynek során a lakk fényérzékeny komponense indénkarbonsavvá alakul át, amely 383K felett végzett hőkezelés után is oldható az előhívóban, majd a fotolakk fényérzékeny komponensének bomlási hőmérséklete felett, de a fényérzékeny anyag fotokémiai reakciója során keletkezett termék bomlási hőmérséklete alatti hőfokon, 393—438K-on hőkezelünk 15—30, célszerűen 20 percig. Ezután visszük fel a második lakkréteget Microposit 1450B típusú lakkból 0,5—0,8 pm vastagságban. A Shipley Microposit 1450B lakk több oldószert tartalmaz, mint az 1470 jelű lakk, ezért vékonyabb rétegben teríthető fel az első vastagabb réteg fölé. Ezt 373K-on hőkezeljük, majd 70— 130 mJ/cm2 exponáló energiát alkalmazunk a mintázat exponálására. Ezután 1:1 térfogat arányban kevert előhívó-desztillált víz oldatban 60 s-ig hívjuk elő a mintát, amelynek során mindkét lakkréteg együtt maródik a mintának megfelelően megvilágított részről. Ezt követően újabb hőkezelést — beégetést — végzünk 393K-ra felfűtött kályhában 30 percig. Majd Varian gyártmányú ionmaró berendezésben marjuk ki a vékonyréteget. A befejező lépésben eltávolítjuk a beégetett lakkmintázatot. A fotolakkok fényérzékeny komponensének bomlási hőmérséklete és ebből következően a hőkezelések hőfoka az alkalmazott fotolakktól (típusjel, gyártási sorozat) és a hőkezelő berendezés típusától is függ. Ezért a hőkezelés paramétereit mindig az adott körülményeknek megfelelően kell megválasztani. Az eljárás egy másik megvalósítása az előzőtől abban tér el, hogy az első lakkréteg 0. 2.1,0 pm, a felső réteg 1,0—2,0 pm vastagságú. A vékony alsó lakkréteg növeli az 5 adhéziót, ezért ez a megoldás előnyösen alkalmazható rossz tapadóképességű minták (pl. foszfort tartalmazó szilíciumdioxid réteg) fotolitográfiás megmunkálására. A találmány szerinti eljárás a kétrétegű 10 fotolitográfiás eljárás előnyeit nyújtja, de nem igényel új beruházást , mert a hagyományos egyrétegű fotolitográfiában használatos berendezések használatával megvalósítható. 15 SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Kétrétegű fotolitográfiás eljárás, elsősorban integrált áramköri mintázatok kialakítására egy félvezető hordozón létrehozott 20 vékonyréteg felületen, amelyre tisztítás és dehidratálás után egy első fotolakk réteget viszünk fel, ezt a fotolakk fényérzékeny komponensének bomlási hőmérséklete feletti hőfokon hőkezeljük, majd egy második fo- 25 tolakk réteget viszünk fel, ezt a fényérzékeny komponens bomlási hőmérséklete alatti hőfokon hőkezeljük, ráexponáljuk a mintázatot, előhívjuk és beégetjük, majd maratunk és a beégetett lakkmintázatot is 3Q eltávolítjuk, azzal jellemezve, hogy az első fotolakk réteg felvitele után először a fényérzékeny komponens bomlási hőmérséklete alatti hőfokon hőkezelünk, ezután a teljes felületet megvilágítjuk, majd a fény- 35 érzékeny komponens bomlási hőmérséklete feletti, de a fényérzékeny komponens fotokémiai reakciója során keletkezett termék bomlási hőmérséklete alatti hőmérsékleten hőkezelünk, továbbá ismert módon fel- 40 visszük, hőkezeljük és a mintázatnak megfelelően megvilágítjuk a második fotolakk réteget, majd a mintázatot mindkét fotolakk réteg együttes kioldásával hívjuk elő. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal 45 jellemezve, hogy az első fotolakk réteg teljes felületét 0,5—2,5 J/cm2 energiasűrűségű ultraibolya fénnyel világítjuk meg. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, 50 azzal jellemezve, hogy a fényérzékeny komponens bomlási hőmérséklete feletti hőkezelést 15—30 percig végezzük. Rajz nélkül 3
