7.2.3. Выбор резистов для рлл

Выбор резистов для РЛЛ довольно ограничен. На первых стадиях развития метода РЛЛ использовались те же резисты, что и для ЭЛЛ (например, полиметилметакрилат).

Механизм превращений в резите при экспонировании рентгеновским излучением состоит в поглощении рентгеновских лучей с возбуждением электронов, которые приобретают энергию падающих квантов. Поэтому резист, чувствительный к потоку электронов, чувствителен и к рентгеновским лучам.

Чувствительность рентгенорезиста определяется энергией, поглощенной единицей площади (Дж/см²). Однако скорость растворения резиста при проявлении будет определяться энергией, поглощенной единицей объема (Дж/см³), и зависит от поглощающих свойств резиста. С увеличением длины волны поглощение усиливается, при этом чувствительность резиста к излучению повышается.

Можно повысить чувствительность резиста за счет введения в него добавок, улучшающих поглощение. Так, например, введение хлора в негативный резист позволяет увеличить чувствительность к излучению рентгеновских лучей с длиной волны 0,44 нм до 10 мДж/см².

В последние годы специально предложен ряд резистов для РЛЛ. Для жесткого рентгеновского излучения применяют резист марки DCPA. Данный резист (поли-2,3-дихлор-1-акрилат) на порядок чувствительнее резиста марки PGMA-EA.

Время экспонирования большинства резистов для РЛЛ составляет до 1 мин, что ненамного выше, чем при ФЛ. Поэтому производительность установок РЛЛ близка к производительности фотолитографических установок.

Для травления служат обычно те же растворители, что и в ФЛ. Однако, как показывает практика, целесообразно применять сухое ионно-плазменное и плазмохимическое травление, которое обеспечивает более высокую разрешающую способность и точность.

Процессы совмещения, как и при ФЛ, используют при формировании сложных структур ИС. В случае изготовления ИС с одного шаблона проблема совмещения вообще отпадает. Для большинства же ИС требуется не менее двух совмещений. Обычно в РЛ используют четыре метода совмещений: оптический (под микроскопом), фотометрический (на отражение или прохождение), совмещение по муаровым рисункам и интерферометрический.

Первые два метода ничем не отличаются от применяемых в ФЛ. Фотометрическое совмещение по принципу отражения более предпочтительно, т.к. оно осуществляется с помощью фотоэлектрического детектора края, имеющего большую глубину резкости и позволяющего автоматизировать процесс. При этом получают достаточно высокую точность совмещения – 0,2 мкм.

Благодаря простоте и автоматизации процесса широкое распространение получил интерферометрический метод. Основной принцип этого метода заключается в том, что при дифракции пучка монохроматического света на решетке могут возникать симметричные отраженные лучи. Если решетки имеются на шаблоне и на пластине, то возникают две системы дифракционных лучей, которые интерферируют друг с другом. Интерференционная картина зависит от интенсивности симметричных отраженных лучей двух систем, которая получается различной при отсутствии совмещения пластины и шаблона и одинаковой в случае их точного совмещения.

Таким образом, о степени точности совмещения можно судить по виду интерференционной картины. Состояния системы совмещения определяются фотоэлектрическими датчиками. Метод обеспечивает точность совмещения около 1% от ширины линии. При этом максимальная точность составляет 0,02 мкм.