Негативный фоторезист

Негативный фоторезист

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1п1 544932

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.04.75 (21) 2125900/04 с присоединением заявки ¹ (51) М. Кл.з G ОЗС 1/68

ГосУдарствевный комитет (23) Приоригег

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 771.531:773.92 (088.8) Опубликовано 30.01.77. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 09.03.77 (72) Авторы изобретения Т. А. Юрре, А. В. Ельцов, В. П. Душина, Д. Н. Орлова и Е. Г. Гук

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (71) Заявитель (54) НЕГАТИВНЪ|Й ФОТОРЕЗИСТ

Изобретение относится к области радиотехники с применением фоторезистов, способных образовывать рельефное изображение.

Известен негативный фоторезист, состоящий из подложки и слоя, включающего эпоксидированный циклокаучук в качестве полимерной основы, 2,6-бис-(4-азидобензилиден)-4-метилциклогесанона (ДЦГ) в качестве светочувствительного компонента и растворитель (1).

Недостатком такого фоторезиста является неспособность к легированию. При его примепении необходима дополнительная стадия легирования неорганическими диффузантами, что усложняет технологический процесс.

Цель изобретения — изготовление негативного фоторезиста, способного к селективному легированпю подложки элементом бором.

Для этого предлагают дополнительно вводить в слой известного негативного фоторезиста полиэфиркарборанадиппната при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Полиэфиркарборанадипинат 6,4 — 10,5

Эпоксидированный циклокаучук 3,5 — 6,4

2,6-Бис-(4-азидобензилиден)4-метилциклогексанон 0,64 — 0,7

Растворитель Остальное.

Применение предлагаемого фоторезиста позволяет одновременно с получением рельефа при фотосшивке полимера, легировать кремниевую или германиевую подложку бором, для создания n — p-переходов в полупроводнике.

Светочувствительный слой получают следующим образом. Борсодержащий полимер, применяемый в качестве пленкообразующего ком5 понента фоторезпста, растворяют при перемешиванпи в неполярном растворителе, например о-ксилоле, при комнатной температуре. К раствору полцэфиркарборанадиппната в о-ксилоле прибавляют раствор эпокспдпрованного

10 циклокаучука В 0-ксилоле. Затем к приготовленному раствору прибавляют 2,6-бпс-(4-азидобензплиден) -4-метплциклогексанон в количестве 5 вес. %, считая на вес смеси сухого полимера, в качестве светочувствительного

15 компонента слоя.

B примерах приведены составы композиции для получения светочувствительного слоя фоторезпста и растворптель для проявления, после экспонирования, рельефа.

20 Испытания фоторезпста показывают, что он пригоден для применения в радиотехнической и радиоэлектронной промышленности для создания полупроводниковых приборов.

Пример 1. Состав, вес. %:

25 Полиэфпркарборанадипинат 6,4 — 7,0

Эпоксидированный циклокаучук 6,4 — 7,0

2,6-Бис-(азпдобензилиден)-4метилциклогексанон 0,64 — 0,70 о-Ксилол 86,55 — 85,30

30 Проявитель — ксплол.

544932

Пример 2. Состав, вес. %.

Полиэфиркарборанадипинат 9,6 — 10,50

Эпоксидированный циклокаучук 3,2 — 3,5

2,6-Бис-(азидобензилиден)-4метилциклогексанон 0,64 — 0,70 о-Ксилол 86,55 — 85,30

Проявитель — ксилол.

При применении составов примеров 1 и 2 получают пленки, имеющие следующие характеристики интегральной светочувствительности прн облучении лампой ДРШ 250 на расстоянии 25 см.

Пороговая светочувствительность, см вт — сек — Ьпор. 23

Коэффициент контрастности tgu 1,09

Испытания фоторезиста проводят следующим образом.

Фоторезист наносят на центрифуге на кремниевые пластины и типа, о 50 ом - см, экспонируют и проводят диффузию на воздухе при

1300 С. В результате диффузии был получен р — n-переход, имевший вольт-амперную характеристику, близкую к теоретической, и большое время жизни. Разброс сопротивлений по пластине Я 25 мм находится в пределах

30% при поверхностной концентрации от 10 до 10". Имеется возможность плавного регулирования поверхностной концентрации, изменяя концентрацию диффузанта (полиэфиркарборанадипината) в фоторезисте.

5 По сравнению с известным предлагаемый фоторезист обладает более высокой разрешающей способностью к селективному легированию из-за содержания бора в своем составе.

Введение в светочувствительный слой допол10 нительной полимерной основы, содержащей бор, открывает возможность полифункционального использования фоторезиста, т. е. позволяет одновременно с получением рельефа легировать кремниевую и германиевую под15 ложки бором с целью создания р — n-переходов в полупроводнике, что приводит к принципиально новой, значительно более простой технологии создания полупроводниковых приборов. Исключение применения неорганических

20 диффузантов устраняет две такие операции, как введение неорганического диффузанта и травление.

В таблице приведены сравнительные дан25 ные характеристик известного и предлагаемого негативных фоторезистов.

Т аблица

Известный фоторезист

Предлагаемый фотсрезист

Состав и характеристики

2,6-Бис-(4-азидобензилиден) -4метилциклогексанон (ДЦГ) Полимерный компонент

Эпоксидированные каучуки и смолы.

Растворитель

Липкость

Ксилол, толуол

Устранена полностью

Ксилол, толуол

Устранена полностью

200 мин/мм-5 мк

10 — 20 мк

Не обладает

Формула изобретения

Негативный фоторезнст, состоящий нз подпожки и слоя, включающего эпоксидированчый циклокаучук, 2,6-бис- (4-азидобензилиден) -4-метилциклогексанон и растворитель, отличающийся тем, что, с целью селективного легирования подложки элементом бором, слой дополнительно содержит полиэфиркарборанадипинат при следующем соотношении компонентов, вес. %.

Полиэфиркарборанадипинат 6,4 — 10,5

Эпоксидпрованный цнклокаучук 3,5 — 6,4

2,6-Бис- (4-азидобензилиден)—

30 4-метилциклогексанон 0,64 — 0,7

Растворитель Остальное.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Авт. св. Ne 211317, кл. 57d 2/01; G 03f, 85 1966 (прототип).

Заказ 215/22

ЦНИИПИ

Изд, М 144 Тираж 589 Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Светочувствительный компонент

Разрешающая способность при толщине пленки 1 мк

Способность к диффузии в полупроводниковые пластины

2,6-Бис-(4-азидобензилиден)-4метилциклогексанон (ДЦГ) Полимерный раствор эпоксидированного циклокаучука и полиэфиркарборанадипината

Образует р л-переход диффу.зией бора в полупроводниковую (Si, Ge) подложку