Композиция для получения пленок

 

Изобретение относится к технологии получения пленок, в частности к композиции для получения пленки на металлической поверхности, и может быть использовано в оптической литографии. Изобретение позволяет повысить равнотолщинность пленки на металлической подложке за счет того, что композиция для нанесения пленки содержит сополи- Ј(2-амино)-натоиленимидонафтоиленбензимидазол и в качестве растворителя смесь фенола с п-хлорфвнолом и о-дихлорбенэолом или тетрахлорэтаном при следующем содержании компонентов, мас.%: сополи- (2- амино)-нафтоил енимидонафтоиленбензимидазол 2-7; фенол 25-50; п-хлорфенол 5-25| о-дихлорбензол или тетрахлорэтан 25-45. Сополи Ј(2- амино)-нафтоиленимидонафтоиленбензимидазол имеет следующую структурную формулу: с S

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (щ) С 08 .Т 5/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

0=

М

С Ы-(фС 1Н2

0 х ©О ®-ЫН

С

0 2

М

Н2Х Оо где К 0,3-0,7; п = 10-50, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБР1."ТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 4620285/05 (22) 27.09.88 (46) 15.04.91. Еюл. Р 14 .(72} В.Е.Тихонов, В.А.Островерх, И.И.Пономарев, А,Л. Русанов и Н.Г.Матвелашвили (53) 678.027.5(088.8), (56) Авторское свидетельство СССР

Р 543655, кл. С 08 G 73/ 10, 1977. (54) КаийОЗИЦИя дЛя ПОЛуЧИцИ ПЛГНОК (57) Изобретение относится к технологии получения пленок, в частности к композиции для получения пленкина металлической поверхности и моФ жет быть использовано в оптической литографии. Изобретение позволяет

Изобретение относится к техноло-, гии получения пленок, в частности к композиции для получения пленки на металлической поверхности, и может быть использовано в оптической яитографии.

Цель изобретения — повьппение рав„,SU„, 1641835 А1 повысить равнотолщинность пленки на металлической подложке за счет того, что композиция для нанесения пленки содержит сополи- ((2-амино)-натоиленимидонафтоиленбензимидазол и в качестве растворителя смесь фенола с .и-хлорфенолом и о-дихлорбензолом или тетрахлорэтаном при следующем содержании компонентов, мас,Т: сополи-((2-амино)-нафтоиленимидонафтоиленбензимидазол 12-7; фенол 25-50; и-хлорфенол 5-25; о-дихлорбензол или тетрахлорэтан 25-45. Сополи ((2амино)-нафтоиленимидонафтоиленбензимидазол имеет следующую структурную формулу: нотолщинности пленки на металлической подложке.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Сополи- ((2 амина)) нафтоиленииидонафтоиленбензимидазола следующей структурной формулы

1641835 гО

С, ы-фС

0-С м( ()

С

С). O

0 NH2 н м oo

0 /

С

//

0 Н2

Н2

20 где IC = 0,7, п = 10 10 получают следующим образом.

В колбу. снабженную мешалкой и капилляром для ввода инертного газа, загружают 1,21 г (0,0045M) диангидрида 1,49598-нафталинтетракарбоновой 15 кислоты 1,15 r (0,005 м) 3,3,4,4"тетрааминодифенилового эфира, О, 122 r (0,001 м) бензойной кислоты и 0,118 г бензимидазола, 8,03 фенола и 9080 г п-хлорфенола. Смесь нагревают при

75-80 -C в.течение 0,85. ч и охлаждают. Затем добавляют 21,42 r фенола и 26,12 г о-дихлорбензола получают композицию, содержащую 3,48 мас.Ж сополимера, 43,48 мас,X фенола, 25 о-дихлорбензола - 38,57 мас.%, и-хлорфенола 14,4 мас.X., Пример ы 2-11,Композицию для нанесения пленки получают аналогично примеру 1, но используют со- 30 полимер с разными значениями R и п.

Влияние молекулярной массы и и состава сополимера К на качество пленки поглощающего слоя показано в табл. 1. 35

Композиция содержит -5 мас.X сополимера, 30 мас,X фенола, 25 мас.Е п-хлорфенола и 40 мас.X дихлорбензола. Пленку наносят на подложку методом центрифугирования из раство- 40 ра при скорости вращения ротора центрифуги 2000.-7000 об/мин после нанесения пленку сушили при 50 С 1 мин, при 60 С 1 мин, при 70 С 1 мин, при

80 С 1 мин, 45

Методика определения толщины пленки и оценка разнотолщинности.

Толщину определяют прямым измере. нием. Для этого тонкой острой иглой удаляют пленку на узком участке по- 50 верхности, а затем с помощью профилографа определяют глубину удаленного участка.

Для оценки разнотолщинности пленки определяют толпщну последней.на

9 участках пластины: 1 участок— в центре пластины, 4 участка — по краям пластины, расположенным .на перпендикулярных диаметрах и 4 участ-, ка, расположенных примерно между центром и краями пластины, Разнотолщинность - разница между doggy и Ймин.

В табл. 1 и 2 величина разнотолщиннодти пленки приведена в Йи „вЂ” d ä (мкм) с точностью + 0,01 мкм.

Максимально допустимая величина разнотолщинности 0,03 мкм, т.е. d (среднее) 0,015 мкм, что составляет около 10Х от средней. толщины пленки 0,12-0 15 мкм, б) Методика определения оптических параметров пленки.

Основным критерием оценки качества пленки является ее оптическая плотность, отношение которой к толщине пленки должно оставаться постоянным при постоянном значении коэффициентов К и п сополимера.

Отношение О/d (Π— оптическая плотность, Й вЂ” толщина пленки) резко уменьшается, когда нарушается внутренняя гомогенность пленки. Оптическую плотность определяют нанесснием пленки сополимера на оптически прозрачные подложки и, записывая спектр поглощения пленки в УФи видимой области, или только определяют оптическую плотность пленки при Я = 436 нм после ее термообработки при 110180 С в течение 12 мин желирование композиции, . 1Келирование композиции - превращение раствора в гель- наступает, когда нарушается соотношение компонентов композиции. Непосредственно перед желированием при.нарушении соотношения компонентов наблюдается резкое уменьшение отношения D/Й при формировании пленки.

Значение молекулярной массы сополимера определяется коэффициентом и, который рассчитывается по формуле 1

П у

1-х моль диангидрида где х моль тетрамина

Методика определения коэффициентов k и 1

835 ()

С

iÍ О O

С

NH2

О

Ng

С Н2 2 о

Z7 — 7

25-50

5-25

25-45

D/é, мкм скоке "мин 1 мыс 1 мии нм сслслимера ни поглощающего слоя

Пример

50 0,3

50 0,7

10 0,3

10 0,7

20 0,5

8 0,5

60 0,5

20 0,2

15 0,8

15 0,5

3

5

7 (контр,)

° 8 (контр,)

9 (контр.)

10 (контр.)

11

Сравни. тельный

Сплошная пленка не сбразуется

30.

400-800

9,0

9,0

9,0

9,0

9,0

9,0

8,0

2,0

5,5

9,0

2,0

5 1641

Записывают спектры ЯМР 13 С растворов сополимера в концентрированной серной кислоте на приборе Вги нег gH-90 на частоте 22,63 МГц при

70О С. Внешний стандарт — диметилсульфоксид. Расшифровка спектров приведена для сигналов четвертичных атомов углерода, При этом для 2-аминонафтоиленимидных звеньев химические сдвиги атомов углерода карбонильных групп составляют 165,47 и 164,87 м.д., а для нафтоиленбензимидазольных звеньев 157 35 м.д. Расчет 1 и 1 проводят по соотношению интегральных интенсивностей сиг".àëñâ углеродов, карбонильпых групп 2 -аминонафтоилениьпгдных и нафтоииенбензимидазольных звеньев.

Пример и 12 — 17. Получают сополимер, как описано в примере 1, с n = 15, R = 0,5, растворяют в смеси растворителсй и получают композицию, содержащую 1-50 мас.7, фенола—

40 мас,7 п-хлорофенола 20 :ac.% и тетрахлорэтана остальное, Плснку гголучают, как описано в примере 2.

В табл, 2 показано влияние концентрации сополимера на свойства пленки и срок хранения композишп. где k = 0,3-0,7; и = 10-50, а в качестве растворителя — смссь фенола с и-хлорфенолом и о-дихлорбензолом или тетрахлорзтаном при следующем содержании компонентов, мас.Х:

Пример ы 18-27. Получают сополимер, как описано в. примере 1, растворяют в смеси растворителей с получением композиции, содержащей

5 5 мас.7 сополимера с и = 15, R = 0 15.

Влияние содержания фенола и г.-хлорфенола на свойства пленки показано в табл, 3.

Пример ы 28-32. Сополимер

° и композицию получают, как описано в примере 1, а пленку как описано в примере 2, 4

В табл. 4 поКазано влияние содержания о-дихлорбензола на свойства пленки.

Формула и з о б р е т е н и я

Композиция для получения пленок, содержащая полимер полулестничной структуры и органический растворитель, отличающаяся тем, 25 что, с целью повышения равнатолщинпости пленки на металличсской подложке, в качестве полимера используют сополи ((2-амино)-нафтоиленимидонафтоиленбензимидазол) следующей структурной формулы

0i ."0

С С

Сополи (2-амико)-нафтоиленимидонадэтоиленбензимидазол )

Фенол и-Хлорфенол о-Дйхлорбензол или тетрахлор тап

Табли ца

1641835

Т абли ца 2

r Срок хранения композиции, неделя

Пример сМа — омин онцентрация соолимера, мас.7

Таблица 3

Ph, OH» Ж и-СаС Н+ОН, Х Й,„дк — d, нм

Пример

Таблица 4

D/a Срок хранения ° неделя и С1Сб Н40Н мас.X мОКс- Мин

Сополимер phOH, n=15,k=0,5, мас.7 мас. 7.

Пример о-дихл орбен зол, мас.7

4,5

9,0

9,0

9,0

9,0

28 (контр.)

29

31

32 (контр. ) 80

7

12

23

47

20 ние

2-5 ч

12 (контр.) t3

14

16

17 (контр,) 18

19

21 (контр.)

22

23 (контр, )

24

26 (контр.)

10

3 5

10

10 .30

1

8

8

2-3 ч

8

Крис тел лизация в тече