Состав для изготовления резиста

Состав для изготовления резиста

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советсиик

Социалистических

Рес у (t) 570007

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.01.75(21) 2100079!12 (ое) М. Кл. -, 03 Q 5/00 с присоединением заявкИ № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.08.775юллетень № 31 (45) Дата опубликования описания 22.09.77 йкударстеенный комитет

Венето Министров СССР на девам изобретений н открытий (53) УДК 771.51 (088.8) С. Ф. Наумова, О, Д. Юрина, Т. П. Максимова, A. В, Новожилов, В. С. Корсаков, Ю. С. Боков, В. П, Лаврищев и П. И, Швед (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЗИС ТА

Сн — Сн

И йС НЗ

Сня — С = бН- СН2

СЦ вЂ” СН= СН вЂ” СН

Изобретение касается материалов, применяемых в микроэлектронике для формирования негативного изображения электронолитографическим методом при производстве особо точных фотошаблоиор и интегральных схем.

Известные негативные фоторезисты типа

KTFR u KPR обладают недостаточной разрешающей способностью (около 1 мкм) °

Используются также некоторые полимеры-no-. р лисгирол, сополимеры сгирола с бутадиеном(1) К недостаткам указанных полимеров от носится низкая чувствительность (Q =

10 Косм при U = 10 кВ), что приво- 15 диг к длительному экспонированию.

11ел изобретения — повышение чувствительности резиста к облучению и улучшение его разрешающей способности.

Для этого состав для изготовления,20 резиста, включающий чувствительный к излучению полимер, расгворигель и стабилизатор, в качестве полимера содержит циклогексадиен или его сополимерьт при следующем соотношении компонентов, в вес.%: 25

Циклогексациен или его со поли ма ры 8 — 2Ф

С;абилизатор О, 1-1

Рас тво ри тель Остальное.

При этом в качестве сополимера используют сополимеры диклогексадиена с мономерами, выбранными из группы стирол, изопрен, бутадиен, 1,2-дигидронафгалин, циклопенгадиен (при содержании циклогексадиена 30-984);

570007

- l0

Наличие в структуре полимера шесгичленных циклов обеспечивает предлагаемым маге риалам высокую химическую стойкость, хорошую адгезию как к металлическим, гак и к другим видам подложек, а также высокую чувствительность к действию электронного потока.

Молекулярный вес полимеров может находиться в широких пределах (2-15 ты ) „ содержание же циклогексеновых звеньев мо- О жег составлять от 30 до 100%. При ускоряющем напряжении 5-30 кВ для получения защитной пленки, устойчивой к дейсгвию кислых и щелочных травигелей и обла дающей хорошими диэлектрическими и rep мическими свойствами, необходима плотность заряда 10 .— 10 Кл/см".:, Изображение проявляется растворителями, растворяющими полицикпогексадиен или его сополимеры, например ароматическими углеводородами.

Пленк . элекгронорезисга на подложках формируются из растворов предлагаемых полимеров в органических растворителях.

Для повышения устойчивости растворов электронорезистов к термоокислигельным процессам при хранении и стабильности сформированных на подложке пленок в растворы вводили стабилизаторы - неоэонДи сантонокс (бис- j2,2-метил-5-третбутил-4-оксифенил)моносульфид) в количестве 0,1-1%. 4р

1l р и м е р 1. 12%-ный раствор полициклогексадиена (мол, в 5 гыс) в " ксиполе, стабилизированный 1% неозона Д, наносят . . на центрифуге при 2500 об/мин, на хромированнь е сгеклянные подложки 45 (толщина хрома 0,2 мкм). Подложки сушат о

30 мин при 90 С и слой элекгронорезйсга гапкиной 0,4 мкм экспонируют по заданной, программе электронным пучком. (ускоряющее напряжение 20 кВ, плотность заряда 50

-6

8 10 Kn/cì ). После проявления в течение 3 мин в смеси голуол-иэопропиповый спирт 10:1,подложки сушат 30 мин при

10gоС и травят через образовавшуюся мас- ку хромовый слой в щелочном гравигеле, 55 содержашем красную кровяную соль. Элементы с размерами 0,5 мкм воспроизводятся при хорошей четкости края.

Л р и м е р 2, Из 14%-ного раствора полициклогексадиена (мол, в, 3,5 гыс) 60 в смеси голуол-ксплол 1:1, стабилизированного 1% сангонокса, на хромированных подложках мегодол, описанным в примере 1 формируют пленки элекгронореэиста толщиной 0,3 мкм. Подложки экспонируют электронным пучком (ускоряюшее напряжение

"3

20 кВ, плотность заряда 10 Кл/cì ).

После проявления изображения в смеси толуол-чзопропиловый спирт 5:1. методом пульверизации и сушки подложек в течео ние 30 мин при 100 С слой хрома програвпивают потоком ионизированной плазмы.

Минимальные размеры элементов составляют

0,3 мкм.

Пример 3, Пленки элекгронорезисга толщиной 0,3 мкм, сформированные из

10 /-ного раствора сополимера циклогексадиена и сгиропа (содержание мономеров 80 и

20% соответственно, мол, в. 10 тыс.) по описанной в примере 1 методике экспонируют потоком электронов (ускоряющее напряжение 25 кВ, плотность заряда 10 Кл/см ).

После гермообработки в течение 20 мин при 120 С подложки травят 20 /-ным раствором соляной кислоты. Получают элементы с с размерами 0,5 мкм, Защитную маску элекгроновезиста удаляют кипячением в течение 10 мин, в хлорбензоле.

Пример 4. Пленки электронореэиста толшйной 0,4 мкм, сформированные на хромированных стеклянных подложках иэ 15%-ного раствора сополимера циклогексадиена - 1,3 и изопрена (состав сопопимера: 70% цикпогексадиена, 30% изопрена), после сущки прц о

100 С в течение 15 мин экспонируют электронным пучком при ускоряющем нщтряже-з нии 20 кВ и плотности заряда 2 ° 10 Кл/см .

После .проявления топуолом в течение 1,5 мин о и сушки при 130 С в течение 30 мин подложки травят 20%-ным раствором соляной кислоты. Элементы с размерами менее

1 мкм имеют неровность края менее

0,2 мкм.

Таким образом, ° из приведенных примеров и протокола испытаний следует, что предлагаемый резисг обладаег в 5-10 раз большей чувствительностью по сравнению с полистиролом и лучшей разрешающей способностью. Он устойчив к действию ионкзированной плазмы и может служить маской при ионном травлении подложки.

Формула изобретения

1. Состав для изготовления резисга, вк по. чающий чувствительный к излучению полимер, расгворитель и стабилизатор, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повы570007

Составитель Т. Гречановская

Редактор А. Бер Техред iH. Андрейчук Корректор С Шекмар

Заказ 3050/40 Тираж 574 Подписное

И}Н!ИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

1 i 3035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д, 4/5

Фи.п>ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 шения чувсгвительносги резиста к облуче нию и улучшения его разрешаюшей способ ности, он содержит в качестве полимера циклогексадиен или его сополимеры при следуюшем соотношении . компонентов, вес.%:

11иклогексадиен или его сополимеры 8-20

Стабилизатор О, 1-1

Расгворитель Остальное.

2. Состав по п. 1, о т л и ч а м щ и й

; с я тем, что он содержит в качестве сополимера сополимеры циклогексадиена с мономерами, выбранными из группыl сгирол, иэопрен> бугадиен, 1,2-дигидронафгалин> циклопенгадиен при содержании циклогекса. диена 30-98%.

Источники информации, принятые во внимание при. экспертизе:

1."Х.of Не11 осИеiп. 8ос, 1971 r., 118, с. 669,