氧電漿及深紫外光攜附式光罩之研究

Abstract

本研究係在基材表面塗佈較厚的下層為平坦層，約１．６∼２um，及較薄的上層為影 像層，約０．４∼０．６um 。將上層顯影的圖案作為密接式光罩，即攜附式光罩（ Portable Comformable Mask，PCM ），再以乾或溼蝕刻方法將上層圖案轉移至下層 。 攜附式光罩複層阻劑系統對於阻劑感度，圖案線幅控制，高寬比，輪廓，影像聚焦容 許度，鄰近效應，電荷效應及最重要的解像度等單層阻劑系統所遭遇的困難皆有所改 良。 本論文是研究兼具氧電漿及深紫外光攜附式光罩之複層阻劑系統。以有機矽聚合物為 上層，因Si╱C 比值高故可耐氧電漿蝕刻性強。以PMMA或其共聚物為下層，屬碳氫化 合物，不耐氧電漿蝕刻。此上層系統，可做為下層的氧電漿攜附式光罩。 另外PMMA可混摻自製之深紫外線交聯劑；４，４′－Diazido －３，３′－dichloro －diphenylmethane （簡稱Bisazide），經２５２nm曝光後可與PMMA產生交聯，是非 常靈敏的負型光阻系統。Bisazide（３０wt％）╱PMMA lum膜厚，感度約為１００mj ╱cm□。因有機矽聚合物在深紫外光２２０∼２９０nm區有極強的吸收，故上層以３ ３４nm曝光顯影後，再以２５２nm曝光，上層可作為下層的深紫外光攜附式光罩。 如僅以PAMM或其共聚物為下層，不加交聯劑做正型阻劑，因感度不佳，所需曝光劑量 甚大，上層亦產生光漂白作用，無法做為攜附式光罩。 本研究使用雷射干涉法，配合５００瓦汞一氙燈光源，進行了曝光劑量，膜厚，顯影 時間及溶解速率相互間關係之動態測量。