Негативный фоторезист

Негативный фоторезист

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

НЕГАТИВНЫЙ ФОТОРЕЗИСТ, включающий полиэфир, содержащий светочувствительные группировки вида (dH dHJ -dgHs -dII о гд& п J-3 например поливинилциннамат, сенсибилизатор и растворители, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности и разрешающей способности фоторезиста и повышения качества воспроизведения субмикронных элементов, в своем составе фоторезист дополнительно содержит комплексообразующую добавку,например йод или тетрадианэтилен, или тринитрофенол, или тетрацианхинодиметан при следующем соотношении компонентов , мас.%: Полиэфир, содержащий светочувствительные группировки вида -d-()-d6H5 о ё л (Л например,поливинилциннамат5-10 Сенсибилизатор 0,5-1 Комплексообразую(цая добавка 0,5-3 Растворители Остальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) З(5и С 03 С 168

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Полиэфир, содержащий светочувствительные группировки вида ((Н= Н)п (-6Н5

0 — С вЂ” (("Н= CH)п — С 6Н5

5-10

0,5 — 1

0,5-3

Остальное (21) 2407066/23-04 (22) 21.09 .76 (46) 15.06.84. Бюл. Р 22 (72) С.П.Молодняков, Ю.И.Федоров, В.A.Кузнецов, A.H..Егорочкин, Т.Г.Бирюкова и Г.А.Разуваев (53) 5 (083. 8) (56) 1. Курносов А.И., Юдин В.В.

Технология производства полупроводниковых приборов. М., "Высшая школа", 1974, с.68 (прототип) . (54)(57) НЕГАТИВНЫЙ ФОТОРЕЗИСТ, включающий полиэфир, содержащий светочувствительные группировки вида г(7е п =1— - 3 например поливинилциннамат, сенсиби-. лизатор и растворители, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности и разрешающей способности фоторезиста и повышения качества воспроизведения субмикронных элементов, в своем составе фоторезист дополнительно содержит комплексообразующую добавку, например йод или тетрацианэтилен, или тринитрофенол, или тетрацианхинодиметан при следующем соотношении ком.понентов, мас.Ъ: где n-i-3 например, поливинилциннамат

Сенсибилизатор

Комплексообразую(цая добавка

Растворители

772396

Изобретение относится к негативным фоторезистам, используемым при создании полупроводниковых приборов в микроэлектронике.

Известен негативный фотореэист, включающий полиэфир, содержащий светочувствительные группировки вида где n=1-3, например поливинилциннамат, сенсибилизатор и растворители f1) .

Иедостатком известного фоторезиста является то, что он имеет малую стабильность (около трех месяцев) недостаточную разрешающую способность и не позволяет воспроизводить с высоким качеством субмикронные элементы шаблона.

Целью изобретения является повышение стабильности разрешающей способности фоторезиста и повышение качества воспроизведения субмикронных элементов.

Поставленная цель достигается тем, что фоторезист дополнительно содержит в своем составе комплексо-, образующую добавку, например йод или тетрацианэтилен, или тринитрофенол, или тетрацианхинодиметан при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

Полиэфир, содержащий светочувствительные группировки вида (где и =1-3), например поливинилциннамат

Сенсибилизатор

Комплексообраэующая добавка

Pастворители

5-10

0,5-1

0,5-3

Остальное

Предложенный фоторезист имеет значительно более высокую разрешающую способность, стабильность свойств около одного года и более высокое качество воспроизведения субмикронных элементов.

Известно, что при облучении негативных фоторезистов ультрафиолетовым светом во время экспонирования фоторезиста в слое фоторезиста наблюдается появление люминесценции.

Так как это излучение (люминесценция) распространяется во всех направлениях, то фотохимическая реакция протекает и в местах, не подвергнутых облучению, т.е. в местах, закрытых темным. полем фотошаблона.

Этим фактом объясняется искажение линейных размеров в процессе эскпонирования.

Явление люминесценции не только существенно снижает разрешающую спо собность фотореэистов, но и приводит к некачественному воспроизведению элементов при получении системы чередующихся протяженных полос иэ-за разрушения за счет люминесценции неэкспонированного слоя ревиста.

Согласно изобретению состав пред10 лагаемого негативного фоторезиста дополнительно содержит комплексообраэующую добавку соединения, являкщегося тушителем люминесценции.

Количество вводимой добавки со15 ставляет не более 153 (преимущественно 3-53) от веса сухих компонентов фоторезиста.

В качестве комплексообраэующей добавки могут быть использованы йод, тетрацианэтилен, тринитрофенол, тетрацианхинодиметан, и -броманил, П -хлоранил и другие.

Присутствие одного из этих соединений в составе негетивного фоторезиста позволяет полностью погасить люминесценцию, что в свою очередь позволяет повысить разрешающую способность фотореэиста и качество воспроизведения субмикронных элеме нтов .

Пример. Готовят негативный фоторезист следующего состава, мас.ъ..

Состав 1 (ирототип)

З5 Поливинилциннамат

Сенсибилизатор кетон Михлера

Растворители толуол : хлорбен40 зол (3:1) 5-10

0,5-1

Остальное

Состав 6. Отличается от состава 1 тем, что в него добавлен

П-хлоранил в количестве

0,9%.

Затем готовят составы предлагаемого негативного фоторезиста

Состав 2. Отличается от состава 1

45 тем, что в него добавлен кристаллический йод в коли-. честве 1Ъ (растворителя при этом 93,5%) .

Состав 3. Отличается от состава 1

50 тем, что в него добавлен тетрацианэтилен в количест. ве 0,5%.

Состав 4. Отличается от состава 1 тем, что в него добавлен

55 те траци ан хи н одиме та н в количестве 0,5Ъ.

Состав 5. Отличается от состава 1 тем, что в него добавлен

60 тринитрофенол в количестве 0,6%.

772396

Состав 7. Отличается от состава 1 тем, что в него добанлен и-броманил н количестве

0,8%.

Все вышеуказанные выше добавки имеют хорошую растворимость и совместимость с составлякщими негативгого резиста.

На структуры r<аАн с эпитаксиальным слоем методом центрифугирования наносят слой резиста. Затем производят сушку, экспонирование

Неровность края, мкм

Размеры образцов, мкм

Состав реэиста

2 .3 4 5

0,2-0,3

Менее О, 1

То же

1,6

1,6 1,4

1,0 1,1

1,2 1,0

1,0 1,1

1,5

1,6

1,0

1,3

1,2

1,2

1,3

1,3

1,2

1,0

1,3 1,1 1,2

1,0

1,2

1,0 1,2

1,3 1,0

1,4

1,3

1,0

1,2

1,2

Из таблицы видно, что применение предлагаемого негативного фотореэиста позволяет существенно уменьшить размеры носпроизводиьых элементон при одновременном улучшении качества края и профиля проявленных элементов. 45

Аналогичные результаты получают для промышленных негативных резистов; — С вЂ” (Н= (Н) — бH5

О да

КРк (США, фирма "Kodak" ), OSR (Япония) .

Кроме того, предложенный резист стабилен в течении 1 года.

Редактор П.Горькова Техред A.Ач.

Корректор Г.Решетник

Заказ 4000/2 Тираж 464

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.

Подписное

4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул .Проектная, 4

Состав 1

Состав 2

Состав 3

Состав 4

Состав 5

Состав 6

Состав 7 и проявление, после чего измеряют размеры воспроизведенных элементов и уход размеров по сраннению с размерами на фотошаблоне.

Испытания проводят для каждого состава реэиста на 5 полупроводниковых подложках. На каждой подломке произвольно проводят замеры 50 элементов и потом усредняют. Усредненные результаты на каждой, из 5 полупроводниковых подложек представлены в таблице. содержащих группировки общего ви