Фосфорсодержащие арилазиды в качестве светочувствительных компонентов фоторезистов

Патент 523905

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Р>4 ТР т

ХКА% б..-блнотенк МЬА

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик (11) 523905

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено04.11.74 (21) 2072958/04 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано05.08.76.Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описания 29.10.76 (51) М. Кл.

С 07 f 9/53

G 03 С 1/68

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий (53) УДК 547.241 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. К. Скворцов, А. В. Ельцов, Т. A Юрре и Н. А. Семеркина

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (71) Заявитель (54) ФОСФОРСОДЕРЖАЩИЕ АРИЛАЗИДЫ В КАЧЕСТВЕ

СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ ФОТОРЕЗИСТОВ (Н-Х 60Н4) д РК

Изобретение относится к новым химическим соединениям, конкретно к фосфорсодержащим арилазидам общей формулы

О где Я =СНз или м-И С H< êoòoðûå могут найти применение в качестве светочувствительного компонента фоторезистов, используемых в радиоэлектронной промышлен- 10 ности.

Указанные соединения, их свойства и способ получения в литературе не описаны, Известны светочувствительные мышьяксодержащие арилазиды, используемые в ка- 15 честве светочувствительных компонетов слоя фоторезиста, которые способны под действием света сшивать слой полимера, образуя рельеф, обратный рисунку шаблона, и одновременно легировать полупроводниковые 20

SL-или G.e -пластины для создания р-п, переходов в полупроводнике (1,2j.

Введение в молекулу арилазида вместо мышьяка другого элемента У группы периодической системы, например фосфора, позво- Л ляет создать новые светочувствительные соединения, которые обеспечивают одновременно с получением рельефа внедрение фосфора в полупроводниковую пластину.

Фосфорсодержащие арилазиды приведенной выше формулы могут быть использованы для создания фоторезистов, содержащих фосфор и служащих в качестве источника диффузии, а также позволяющих получать p- rl переход, отличный по природе и энергетике от р-т1 перехода, который может быть создан при помощи легирования мышьяком.

С использованием целевых соединений, например три(м-азидофенил) фосфиноксида, могут быть получены негативные фоторезисты на основе эпоксидированного циклокаучука.

Полученные фоторезисты можно использовать в качестве источника диффузии. При нанесении фоторезиста на центрифуге на кремниевые пластины р-типа с Я =50 ом.см после экспонирования и проведения диффузии на о воздухе при температуре 1300 С в течение

4-5 час может быть получен P вЂ” тт переход, имеющий вольт-амперную характеристику, близкую к теоретической, Фосфорсодержащие

523905

Составитель Л. Захаров

Техред О. Луговая Корректор A. Лакида

Редактор Н. Вирко

Заказ 5059/386 Тираж 575 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4 арилазиды получают диазотированием соответствующих окисей м-аминофенилфосфинов с последующей заменой диазогруппы на азидную группу при действии азида натрия.

В качестве исходных окисей м-аминофенилфосфинов используют окись три(м-аминофенил)фосфина или окись метилди(м-аминофенил)фосфина, в качестве диазотирующего реагента вЂ” нитрит натрия. Реакцию проводят в присутствии соляной кислоты. 10

Пример. Получение окиси три(м-азидофенил ) фосфина.

К раствору 3,1 r (0,01 г моль) окиси три(м-аминофенил)фосфина в 20 мл концент-15 о рированной НС f при температуре 5-12 С добавляют раствор 2,1 г (0,03 r моль)нитрита натрия в 10 мл воды в течение 0,5час.

После получасового перемешивания избыток нитрита натрия снимают мочевинои, а диазо20 раствор фильтруют. К фильтрату при темперао туре 0-5 С прибавляют раствор 2,3 г (0,035 г,моль) азида натрия в 5 мл воды, Продукт выделяют в виде масла. Водный

25 слой декантируют. масло растворяют в бензоле. При отгонке бензола в вакууме выпадает блед :-желтый осадок окиси три(м-азидофенил)фосф,.па, который промывают эфиром и сушат в вакуум-эксикаторе. Выход составо 30 ляет 3,2 г (83%); т.пл, 109 С (ацетонгексан) .

Данные элементарного анализа:

Найдено, %; Й 34,4, 31,7; С 53,4, 53,6; Н 3,0, 3,3; P 7,5, 7,3.

С19 412 " О 0Р

Вычислено, %: N 31 4; С 53 8; Н 2,9;

P 7,7.

Электронный спектр; Л „и, 2 н Ф S2);

ЯМР-спектр 31 Р: 23 м.д. (относитель40 но Н PO );

ИК-спектр: 2 1 20 см 1 (характеристическая полоса поглощения N> ) .

Найдено: мол.вес, 390, 395 (в бензоле методом обратной эбулиоскопии).

Вычислено: мол,вес. 401.

Продукт растворим в этаноле, бензоле, толуоле,.четыреххлористом углероде, хлористом метилене.

Пример 2. Получение окиси метил- 50 ди(м-азидофенил)фосфпна.

К раствору 1,7 г (0,005 моль) окиси метил-ди(м-аминофенил)фосфина в 20 мл концентрированной HC E при температуре 1 5о

20 С добавляют раствор 1,03 г (0,015 моль) нитрита натрия в 10 мл воды. После получасового перемешивания избыток нитрита натрия снимают мочевиной и диазораствор фильтруют.

К фильтрату добавляют 1,0 г (0,015 моль) азида натрия в 10 мл воды. Окись метил-ди(м-азидофенил)фосфина выпадает в виде темной смолы. Полученную смолу растворяют в ацетоне и медленно выливают в воду. Выпадает поршкообразный осадок окиси метил-ди(м-азидофенил ) фосфина, который отфильтровывают и сушат в вакуум-эксикаторе.

Выход составляет 0,45 r (30%); т.пл. 89о

31 С (c разложением) .

Найдено, %: N 29 65 29,2; С 50,0, 49,8;

Н 3,8, 3,9; P 10,4, 10,2.

С Н М ОР

Вычислено, %: М 29,6; С 50,2; Н 3,6;

P 10,7.

Электронный спектр: Яцп„ 252 ни (Гу 64,2б);

ЯМР-спектр: ip 2 5 м.д. (относительно Н РО );

ИК-спектр: 21 1 0 см (Й )

Найдено, мол.вес: 290, 285 (в ацетоне, методом обратной эбулиоскопии).

Вь;числено, мол.вес: 298.

Продукт растворим в спирте, ацетоне, диоксане, тетрагидрофуране, нерастворим в бензоле, толуоле.

Формула изобретения

Фосфорсодержащие арилазиды общей формулы (М-Х,65Н ), 3R

О где Р -СН или м вЂ” N Cg Н > в ка3 честве светочувствительных компонентов фоторезистов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3679670, кл. 260240 G- 72, 2. Патент ФРГ № 2256839, кл. 120, 26/03, 73 прототип.