Способ изготовления цветных фотошаблонов

О П И С А Н И й ,щ ы 1 оо 2 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВНДЕТЕДЬСТВУ(22) Заявлено 16,06,72 (21) 1550816 9 М, Кл,Н 05 К 8/ОЬ С 08 С 21/00 Н 01 1 21/30 инением заявкиосударственныи комитетСовета Министров СССРоо делам изооретенийн открытий(43) Опубликовано 05,08,76,Бюллетень 29 (45) Дата опубликования описания 15.11.76 ЙК 621,396.6- 8 1,48 (088,8) 72) Авторы изобоетення в, В. И. Зах Гликман, Н. А. Г. Горон, В, Н. Гурв, В, П, Лаврищев, Ми В, Я, Матвиенко Ю. С. Боко В, С. Корс емено 1) Заявитель ЕНИЯ ЦВЕТНЫХ фОТОШАБЛОНОБ 54) СПОСОБ ИЗЖ 1 иф вглубь женияонов ме ноив толькоцзобрадиффузион четкости цо разреузця текл дц идет не стсроны о приводит к нарушению и уменьшен что ному размыти 6 границы изобр шающей спосо Цель изобр щую споотошабло етения - повысить раз увелцчцть выход г собност: ионов.беспечцвае отош 3начь одло те ени вани из р и ме с по,жае Изобретение относится к способам полу-чения фотошаблонов, используемых в производстве микроэлектронных схем.Известен способ изготовления цветногофотошаблона, состоящий из ряда последовательных операций: нанесения слоя меди наповерхность стеклянной подложки, процессафотолитографии по этому слою и ряда термохимических операций с целью перевода атомов меди в ионную форму, диффузии ионовв стекло, восстановления и отжига,Однако проведение ряда процессов слои-,но. Вакуумное нанесение тонкого слоя ме-ди и формирование рисунка по этому слою,,перевод медной пленки в окислы меди вприсутствии катализаторавнедрение ионовмеди в стекло и их восстановление ведутся в специальных водородных печах и реакторах, где осуществляется в короткое время; минуты) смена состава атмосферы(водоод - азот - кислород - водород и т.д.).се это увеличивает себеЧтоимость,и сннт производительность, Способ не цозволяет получить необходимую оптическую плотность (95%) в малой толщине (до 0,5 мкм то о тся благодаря тому, что ча проводят окрашиванце стеклянной жки диффузцей иОнОЙ металла-красц из расплава соединении металла-края и свинца с последующим васстаневм затем проводят повторное окрашидиффузией ионов металла-красителя сплава соединений металла-красцтеля талла из группы олово, висмут, таллцй следующим восстановлением. Прц акра нии пользуют электродцффузцю ионов алла-красителя, а в качестве металлаителя используют медь. Предлагаемый способ изготовления цоет З ных фотошаблонов заключается в следч 1 иПоверхность стекла окрашивают ионамимеди из свинцовой лигатуры дважды. Приэтом в поверхность стекла диффундируют иионы свинца.Толщина о ашенного слоя составляет 0,2-0,25 мкм. Затем ведут диффузиюиОнОВ меди иэ ОлОВянистой тп 1 гятуры приоптимальной плотности тока. Свинец воверхностном слое снижает температуру, лавления стекла. Поэтому ионы меди диффундируют из Оловянистой лигатуры практически только в менее вязкий слой стеклас повышенной электропроводностью, толщина которого задана процессом окраски свиндовой лигатурой. Толщина окрашенного сло йсоставляет в этом случае 03-0,32 мкм,Этот способ окраски автоматически создает переменный состав стекла в поверхпостном слое. С целью получения в процессе травления отвесной стенки окрашенного 2 Орисунка фотошаблона, концентрация, плавиковой кислоты подбирается так, чтобы обес- ечить скорость травления чистого стеклав 4-5 раэ большей 1 чем окрашенного поверх, уностпого слоя. Лапример, буферный раствор Иплавиковой кислоты (32 об.ч, насыщенногоМНГ и 6 об. ч. НГ ) обеспечивает указанное соотношение скоростей,Процесс получения изображения на поВерхности окрашенного стекла состоит в ЗОИанесе ии извест,ым способом позитивногоили негативного фотореэистов, фотопечати,проявления и сушки, Изображение фоторезис;та переносят па Окрашенный слой путемтравления участкст стекла, не закрытыхЯфоторезистом. При травлении в буферномфтористоводородном травителе скорость.гравлещя окрашенного слоч в 4 раза меньше травления чистого стекла. ри атом соотношение скоростей при травлении на глуби-,окрашенного слоя 0,3-0,35, боковаятенка окрашенного рисунка имеет вертиальное положение, что и определяет четость границы полученного изображения.45В результате алектродиффуэии ионов свин)а и меди стекло окрашивается в красныйвет типа фрубин", Покрытие приобретаетавномерную Оптическую плотность на всейповерхности. Дефекты типа прозрачных от- бОЬерстий - "проколы" - на покрытии отсут-,ствуют,Высокое оптическое качество поверхностиОпределяется дополнительно к способу выра-ботки еще и размягчением Окрашенного слой Яори 550-600 С, Граница поглощения окра-",1 ценного слоя соответствует длинамодн".0,6 мкм, Козффициент отражения длязлучения с длинами волн до 0,6 мкм раон 2-3%. 6 О П р и м а р, Стекло окрашивают на спе. циальной усз ановке с помощью тр ех устройств. г вка устройства имеют медно- свинцовую ли ятуру (1-2% меди), третье - медно-оловя- нистую лигатуру (2 0% меди), Окраску поьс:рь Ости стекла проВодят В Восстановительной атмосфере при токах В ХОа" на-каждоцустройстве, Окраску проводят при 600 С,Стекло после окраски охлаждают и разрезают на под ложки размером 70 х 7 О мм.НЯ окрашенную сторону подложки наносятфоторезист ФПна центрифуге при2500 об/минФоторезист экспонируют че-11рез эмульсионный фотошаблон. Проявляютв 2%-номрастворе тринатрийфосфата 40 сеК.оПосле промывки и сушки при 120 С в те-чение 30 мин участки покрытия, не защищенные фоторезистом; травят в буферномрастворе (32 об.ч. МНГ и 6 об, ч, НГв течение 60 сек, Фотореэист удаляют про-мывкой фотошаблона в ацетоне,В результате получают фотошаблон с эа-,щитным покрытием из поверхностно окрашерного слся и прозрачными участками. Толщи-,на окрашенного слоя 0,3 11 км при необходи-мой оптической плотности95%ча длине волны актиничного излучения,В результате иэобрвжецке пол-, чают с четкими краями, Рисунок на о.:рашеьном слое следует с высокой степенью точнои рисунку фоторезиста, Различия в размерах рисунка и цветного фотошаблона не превышают 0,2 кмк. Способ Отличается высокой производительностью, а процесс получения рисунка на окрашенной поверхности не требует специального Оборудования. Ф о р м у л а и з О бе т е н и я 1. Способ изготовления цветных фото- шаблонов, Включающий окрвшивание приповерхностного слоя стеклянной подложки диффузией ионов металла-красителя из расплава его соединения с последующим восстановлением и формирование рисунка фотошаб - лона методом фотолитографической обработки приповерхностного слоя, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью поюшения разрешающей способности и увеличения выхода горных фотошаблонов, сначала прово" дят окрашивание диффузией попов металла - красителя 1 з расплава соединений металла- красителя и свинца с последующим восстановлением, затем проводя повто",:кое Окрашиввние диффуэией ионов металла-красит:, иэ расплава соединений ь.атолла-краситчи и металла иэ групп 1 о:;,".Во. Висмут,с последующим посс-цоп. п 1;с ,:: 4410023. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве металла 2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю ш и Й ся тем, что при окрашиванин использукт электродифузию ионов металпа-красителя. красителя используют медь.Составитель Ю. БоковРедактор О. Стенина Техред И. КовачКорректорН. Бабуркааз 4983/437 Тираж 1029 Подписное БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Ьлиал ППП Патентф,г. Ужгород, ул. Проектная, 4