Фотолитография

Процесс фотолитографии начинается с изготовле­ния негатива. На двухслойной пленке с прозрачной основой и зачерненной поверхностью вычерчивают необходимый рисунок. Делается это с помощью руч­ного или автоматического координатографа, который снимает непрозрачный слой в местах, где должны быть «белые» контуры. С негатива размером 1 м² делают уменьшенный отпечаток с помощью специ­альной камеры. (в две-три ступени, пока отпечаток не достигнет нужных размеров. Окончательный отпечаток делают на фото пластинке и называют фотошаблоном. Стеклянная основа фотошаблона должна быть идеально чистой плоскопараллельной. Следующий этап фотолитографии состоит в нанесении фоторезиста на подложку микросхемы или на напыленную ранее пленку. Фоторезистами называют вещества (обычно эмульсии на основе высокомолекулярных соединений), имеющие свойства посоле облучения менять способность к растворению в специально подобранных средах.

Фоторезисты делятся на негативные и позитивные. В первых под действием облучения образуются нерастворимые, а во вторых, наоборот, растворимые участки. Фоторезист можно наносить окунанием подложки вэмульсию, с помощью пульверизатор или центрифугированием. В последнем случае получают наиболее однородную и прочную пленку фоторезиста.

При центрифугировании на подложку наносят каплю фоторезиста и помещают в центрифугу. Под действием центробежкой силы фоторезист равномерно и плотно (без пузырьков и щелей) распределяется по всей поверхности. Фоторезист просушивают сначала при температуре окружающей среды, а затем в сушиль­ном шкафу при 400 К.

После этого на поверхность, покрытую пленкой фоторезиста, накладывают фотошаблон и экспонируют в ультрафиолетовом свете. В пленке из негативного фоторезиста при облучении образуются нераствори­мые участки, которые после проявления остаются на подложке и экранируют ее от напылении. В позитив­ном фоторезисте облучение формирует растворимые участки, на месте которых после проявления образу­ются окна. Через эти окна напыляемый материал достигает подложки и оседает на ней.

После напыления проводящей или резистивной пленки фоторезист смывают и на поверхности остаются необходимые элементы тонкопленочной схемы. Для получения микросхем высокого качества по­следовательно применяют два вида фоторезистов. Это позволяет получить хорошее совмещение пассив­ных элементов схемы, контактных площадок и токопроводящих дорожек.