ФОТОЛИТОГРА́ФИЯ

ФОТОЛИТОГРА́ФИЯ (от фо­то… и ли­то­гра­фия) в мик­ро­элек­тро­ни­ке, спо­соб фор­ми­ро­ва­ния рель­еф­но­го ри­сун­ка за­дан­ной то­по­ло­гии в слое ме­тал­ла, ди­элек­три­ка или по­лу­про­вод­ни­ка в про­цес­се из­го­тов­ле­ния ин­те­граль­ных схем. Осу­ще­ст­в­ля­ет­ся с ис­поль­зо­ва­ни­ем фо­то­ре­зи­стов (ФР), чув­ст­ви­тель­ных к оп­тич. из­лу­че­нию ви­ди­мой или УФ-об­лас­ти и об­ла­даю­щих ус­той­чи­во­стью (ре­зи­стент­но­стью) к т. н. тра­ви­те­лям. Наи­боль­шее рас­про­стра­не­ние по­лу­чи­ли ор­га­нич. ФР в ви­де жид­ких ком­по­зи­ций, пред­став­ляю­щие со­бой рас­твор в ор­га­нич. рас­тво­ри­те­ле све­то­чув­ст­вит. по­ли­ме­ра ли­бо све­то­чув­ст­вит. не­по­ли­мер­но­го со­еди­не­ния и плён­ко­об­ра­зую­ще­го по­ли­ме­ра. При ис­поль­зо­ва­нии из­лу­че­ния с дли­ной вол­ны λ=0,36–0,45 мкм (т. н. оп­ти­че­ская Ф.) воз­мож­но вос­про­из­ве­де­ние ри­сун­ков с раз­ме­ра­ми эле­мен­тов от 1–2 мкм и бо­лее. При­ме­не­ние ФР, чув­ст­ви­тель­ных к ко­рот­ко­вол­но­во­му УФ-из­лу­че­нию (λ<300 нм), по­зво­ля­ет фор­ми­ро­вать изо­бра­же­ния с раз­ме­ра­ми эле­мен­тов ме­нее 1 мкм (см. так­же Ин­те­граль­ная схе­ма).

Для по­лу­че­ния не­об­хо­ди­мо­го рель­е­фа об­ра­ба­ты­вае­мую по­верх­ность (под­лож­ку) по­кры­ва­ют сло­ем ФР, в ко­то­ром пу­тём ло­каль­но­го экс­по­ни­ро­ва­ния соз­да­ют «ок­на» за­дан­ной кон­фи­гу­ра­ции для дос­ту­па тра­ви­те­лей к рас­по­ло­жен­но­му ни­же тех­но­ло­гич. слою (напр., ди­ок­си­да крем­ния). В це­лом про­цесс фор­ми­ро­ва­ния рель­еф­но­го изо­бра­же­ния вклю­ча­ет сле­дую­щие по­сле­до­ват. опе­ра­ции: хи­мич. и тер­мич. об­ра­бот­ку по­верх­но­сти под­лож­ки для её очи­ст­ки и улуч­ше­ния ад­ге­зии; на­не­се­ние слоя ФР (как пра­ви­ло, тол­щи­ной 0,3–2,0 мкм) по­сред­ст­вом цен­три­фу­ги­ро­ва­ния или пуль­ве­ри­за­ции; пер­вая тер­мо­об­ра­бот­ка ФР (суш­ка) – обыч­ная (тер­ми­че­ская), ИК-из­лу­че­ни­ем и др. – с це­лью уда­ле­ния из­быт­ка рас­тво­ри­те­лей и улуч­ше­ния ад­ге­зии слоя к под­лож­ке; ло­каль­ное экс­по­ни­ро­ва­ние ФР кон­такт­ным или про­ек­ци­он­ным спо­со­бом (с при­ме­не­ни­ем фо­то­шаб­ло­нов – пла­стин с мас­ки­рую­щим сло­ем, об­ра­зую­щим тра­фа­рет с про­зрач­ны­ми и не­про­зрач­ны­ми для оп­тич. из­лу­че­ния уча­ст­ка­ми); про­яв­ле­ние (пе­ре­во­дит скры­тое фо­то­изо­бра­же­ние в ви­ди­мое, рель­еф­ное); вто­рая тер­мо­об­ра­бот­ка (за­дуб­ли­ва­ние) для по­вы­ше­ния стой­ко­сти ос­тав­шей­ся час­ти ФР (за­щит­ной мас­ки) при по­сле­дую­щем трав­ле­нии под­лож­ки; из­би­рат. трав­ле­ние тех­но­ло­гич. сло­ёв с по­мо­щью жид­ких тра­ви­те­лей ли­бо (ча­ще) «су­хим» спо­со­бом – с ис­поль­зо­ва­ни­ем ион­ных или плаз­мен­ных про­цес­сов; уда­ле­ние за­щит­ной мас­ки.

Ф., как пра­ви­ло, пред­став­ля­ет со­бой мно­го­ста­дий­ный про­цесс, ко­то­рый мно­го­крат­но по­вто­ря­ет­ся на разл. тех­но­ло­гич. сло­ях с це­лью по­лу­че­ния за­щит­ных ма­сок для по­сле­дую­щих опе­ра­ций диф­фу­зии, ион­но­го ле­ги­ро­ва­ния, на­пы­ле­ния и т. д., в свя­зи с чем предъ­яв­ля­ют­ся жё­ст­кие тре­бо­ва­ния к точ­но­сти пе­ре­да­чи ри­сун­ка в ка­ж­дом слое и со­вме­щае­мо­сти отд. сло­ёв ме­ж­ду со­бой.