Позитивный фоторезист

Позитивный фоторезист

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублмк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н :, 679923 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 11.02.76 (21) 2324336/23-04 с присоединением заявки №вЂ” г (51) М.. Кл.

603 С 1/68

Гасударственный квинтет

СССР пв делам нзебретвннй

N етнрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.79. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 19.08.79 (53) УДК 771.5 (088.8) Д. 3. Мозжухин, Б. Г. Грибов, И. А. Логинов, P. Г. Фирсов, В. Г. Никольский, P А. Родионов, Н. И, Белов, В. В. Ульянов и С. И. Иванов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПОЗИТИВНЫЙ ФОТОРЕЗИСТ

Изобретение относится к. позитивным фотореэистам, которые используются в фотолитографии.

Известен позитивный фотореэист, включающий производное сульфоэфира о-нафтохинондиазида, например, эфир йафтохинондиаэид- (2) -5-, >

-сульфокислоты и новолака, новолак, сенсибилизатор — соконденсат производного сульфоэфира о-нафтохннондназида и изооксазолонового красителя — и органические растворители, например диоксан, этилцеллозольв. !О

Недостатком известного фоторезиста является то, что он имеет узкую область спектральной чувствительности (330-410 нм), что делает его непрнго™чь.м цля проекционного метода 15 фотолитографии. другим недостатком известного фоторезиста является то, что он имеет неудовлетворительные фотолитографические параметры и малую устойчивость к ионно-плазменному травлению. 20

Целью данного изобретения является расширение области спектральной чувствительности, улучшение фотолитографических параметров и повышение устойчивости фотореэиста к ионноплазменному травлению.

Поставленная цель достигается тем, что позитивный фоторезист, включаюгций производное сульфоэфира о-нафтохинондиазида, новолак, сенсибилизатор и органические растворители, в качестве сенсибилизатора содержит натриевую ! i соль 1- (4 -фенокси-3 -сульфофенил)-3-стеароилВ н амико-4- (4 -окси-2-хлорфенилазо)-пиразолона-5 и дополнительно содержит идитол при следуюшем соотношении компонентов, % вес.:

Производное сульфоэфира о-нафтохинондиазида 15-20

Новолак 7,5-9,5

Иди тол 7,5-9,5

Натриевая соль

1 ° (4 -фенокси-3 -сульфофенил)Ю

-3-стеароиламнно-4-(4 -окси-2-хлорфенилазо) -пнразолона-5 (пурпурная 9М) 0,3-0,75

Растворители Остальное

Предложенный фоторезист имеет расширенную область спектральной чувствительности (380-450 нм), улучшенные, по сравнению с про679923

60,0

Остальное

Фотолитографические параметры римечание

Устойчивость к ионно-плазТип фоторезиста микро- время дефект- экспообласть спектральной чувствительности Н м лин уход трав- разения, меменному травлению нбсть, 1нировадефект/см ния q км ров и

Позитивный фоторезист по авт.св.

Х 544337 (прототип)

Предлагаемый фоторезист

Нестоек (отслаивание) 0,5 1,0 . 1,0

Составы 1, 2, 3 позволяют воспроизводить элементы размером 1,5 мкм и могут быть использованы в проекционной фотолитографии.о

5-7 . 380-450

03 02

Стоек, в тече- 0,15 ние 3 мин не происходит заметного стравливания

Стоек, в тече- О,1 ние 5 мин не с ос чз состав 2

0,3 0,1

4 380-450

4 380-450 состав 3 аз ается

3 тотнпом, фотолитографические параметры, стоек при конно-плазменном травлении и может быть использован в проекционном методе фотолитографии.

Готовят образцы предложенного фоторезнста следующего состава, % вес.: Состав 1

Эфир нафтохщюндиазид- (2) -5-сульфокислоты и новолака 15,0

Нов олак 7,5

Иди тол 7,5

Пурпурная 9М 0,45

Диметиловый эфир диэтиленгликоля

Диметилформамид

Состав 2

Диэфир 1,2-нафтохинондиазид- (2) -5-сульфокислоты и

2,4,4 -триоксибензофенона 20,0

Новолак . 7,5

Иди тол 7,5

Пурпурная 9М 0,3

Диметиловый эфир диэтиленгликоля 55,0

Диметилформамид Остальное.

Состав 3

Диэфир 1,2-нафтохинондиазид-(2)-5-сульфокислоты и

2,4,4 -триоксибензофенона 17,5

Новолак 9,5

Идитол 8,0

Пурпурная 9М 0,75

Диметиловый эфир диэтиленгликоля 55,0

Диметил о мамид Остальное, разрывается

Стоек, в тече- 0,15 .0,3 0,1 ние 4 мин не

Испытания проводят по следующей методике.

Отфильтрованный через фильтр Millipore фоторезист наносят на центрифуге при 20002500 об/мин, на стеклянную пластину с железоокисным слоем типа ПМС-1-П. После нанесения пленку фотореэиста высушивают в термошкафу при температуре 100 g 5 С в течение 20 мин.

Для определения разрешающей способности пленку фоторезиста экспонируют контактными или проекционным методами через шаблон, а затем обрабатывают проявителем — 0,6%-ным раствором едкого кали. Размер минимально воспроизводимых элементов замеряют с помощью интерферометра Линника (МИИ-4) . На подложке после проявления воспроизводятся элементы с линейными размерами 1,5-2,0 мкм при контактной печати и 2,0-3,0 мкм при проекционной печати.

Толщина слоя фоторезиста составляет 0,8-1,0;

1,0-1,2; 1,2-1,5 мкм (соответственно составам

1, 2, 3). Уходы геометрических размеров во всех случаях не превышают 0,3 мкм.

Микродефектность составляет 0,1-0,2 дефект/см .

На приборе SP-700 измеряют область спектрального поглощения образцов фоторезиста.

Область поглощения образцов находится в пределах 380-460 нм.

Результаты испытаний образцов предложенного зо фоторезиста составов 1, 2, 3 и фоторезиста-прототипа сведены в таблицу.

На рисунке приведены УФ-спектры поглощения: 1 — фоторезиста-прототипа и 2 — фотоезиста по заявке.

8 380-430 Не пригоден .для проекционной фотолитографии

679923

Формула изобретения

-- -1-УЙТИ Я, нн

ЦНИИПИ Заказ 4788/41 Тираж 548 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4

Как следует из таблицы и из рисунка, предложенный фоторезист имеет более широкую область спектральной чувстйительности, более высокую общую светочувствительность, имеет меньший уход размеров (не более 0,3 мкм), меньшую микродефектность (0,1-0,2 дефект/см ) и меньший клин травления.

При этом предложенный фоторезист более устойчив к ионно-плазменному травлению (в течение 3-5 мин не разрушается). Предложенный 1о фоторезист может быть использован в проекционной фотолитографии.

Позитивный фоторезист, включающий производное сульфоэфира о-нафтохинондиазида, новолак, сенсибилизатор и органические раство-, рители, отличаюшийся тем, что, с целью расширения области спектральной чувствительности улучшения фотолитографическнх параметров и повышения устойчивости к ионна-плазменному травлению, в качестве сенсибилизатора фоторезист содержит натриевую соль 1-(4 -фенокси/

-3 - сульфофенил) -3-стеароиламино-4-(4 -оксиf . н а

-2 -хлорфеннлазо) -пиразолона-5 и дополнительно содержит идитол прн следующем соотношении компонентов, % вес.:

Производное сульфоэфира о-нафтохинондиазида 15-20

Новолак 7,5-9,5

Иди тол 7,5-9,5 (Натриевая соль 1-(4 -фенокск-3 -.сульфофенил) -3-стеароилI

If и амино-4- (4 -окси-2 -хлорфеннлазо) -пиразолона-5 0,3-0,75

Растворители Остальное.