Фоторезисты

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Сов тских

Социалистически"

Республик (1 1) 489449 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.08.73 (21) 1962904/26-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.12.76. Бюллетень № 47 (45) Дата опубликования описания 24.02.77 (51) М. Кп

Н01 1 31/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК

621.382 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. Т. Коломиец, В. М. Любин и В. П. Шиле (71) Заявитель

Ордена Ленина физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе (54) ФОТОРЕЗИСТ

Изобретение относится к технике фотолитографии и может быть использовано в микроэлектронике и полиграфии.

Известны фоторезисты, изготовленные из органических полимерных материалов: поливинилциннамата (негативные фоторезисты) и нафтехинондиазидов (позитивные фоторезисты) .

Однако известные фоторезисты обладают сравнительно низкой разрешающей способностью (до

500 — 1000 лин/мм) и имеют чувствительность т )лько в коротковолновой (ультрафиолетовой и сине-фиолетовой) областях спектра, оставаясь нечувствительными к длинноволновому свету, что ограничивает расширение области применения фоторезистов и, в частности, не позволяет широко развить голографическую фотолитографию, где требуется весьма высокая разрешающая способность и желательна чувствительность в зеленой, желтой и особенно в красной областях спектра.

Целью изобретения является увеличение разрешающей способности, повышение чувствительности в длинноволновой области спектра и осуществление голографической фотолитографии.

Для этого применяют халькогенидные стеклообразные полупроводники в качестве материалов для фоторезиста состава AssesÄ, где 0<х<0,5, в качестве позитивных фоторезистов, чувствительных к излучению Не — Ne-лазера; также применяют полупроводники состава m Geg S3 (, - m) бе $С э, где

5 0 < m <1,0, в качестве негативных фоторезистов, чувствительных к излучению Не — Ne — лазера, также применяют полупроводники состава As„Sf„„, где 0,64Х 40,8, в качестве фоторезистов, чувствительных к излучению Не — Ne — лазера; также применяют полупроводники состава As> $3 M„, где

0<х<1,0, а М вЂ” элементы Ge, 3, 1$b — в качестве фоторезистов, чувствительных к излучению As— лазера; также применяют полупроводники соста» Авх$1 — х rPe 0,07<х<0,3, для получения фотоl5 резистов, чувствительных к излучению Не — Cd — лазера.

Многие халькот ..видные стеклообразные полупроводники и, в частносп;. двухкомпонентные, трехкомпонентные и многскомпонентные матери20 алы систем As — SL, As — S, Ge — S, Ge — Ы, As — S—

$Е, As — $1 — 3, As — Sb — SP., As-S— - Э, As — Sb—

S, Ge — S — $с и др., будучи приготовлены в виде тонких пленок, обладают следующими свойствами: а) не растворяются в кислотах, б) послс

25 облучения светом (видимым или даже инфракрас

Формула изобретения 0

Составитель Ь. l о«,агин

Редактор A. Зинаковскиа Тсхрсд Л П. Апдрейчу«1 ;орре«тор T. Чаброва

Заказ

5577/299 Тираж 963 Подписное

r3I IHHrIH ГосУДаРственного «о1ииае :. (с!IC ° . г иннстиов СССР по цс:.а1и изоор тcliaa и оа кр гати я

113035, Москва, Ж 35, Рауьвс«ан нао.,;,. 4, 5

Фи11иа:111ПП "П тс1г1". i" Уж«оп,,, . Пооектнав,4 ным) имеют различную скорость растворения облученных и необлученных участков в специальных растворителях, изготовленных на основе аминов и других органических веществ, в) обладают весьма высокой разрешающей способностью записанных оптических изображений (до г.— 8 тыслин/мм), могут быть удалены с подложки путем промывки в концентрированном щелочном растворе, д) обладают хорошими диэлектри ескимми свойствами (удельное сопротивление11 — — 10 - 10 Ом см), е) имеют малую толщину (0,1 — ",0 мкм) .

Пленки халькогенидных стеклообразных полупроводников могут быть и:-готовлены многи ми способами путем термического ударного и электронно — лучевого испарения в вакууме, а также способом плазменного напыле1ц1я.

Для многих из указанных материалов легко обеспечиваются хорошая термостойкость и хорошие адге зионныс св с и ств а.

При изменении состава халь:согенидного стеклообразно го пол упров оцника легко можно обеспечить 1роточувствит льность в нужной об:асс;.. в частности в красной.

Интегральная фоточув ствительность состав.1яет

0,1 — 10,0 см /Дж в зависимосп; от состава.

Перечисленные свойства показывают пригоцНОСТЬ PBCCMQTPIIB !re MbIX ХЭЛ ЬКС ГЕ г!ИДПЫХ CICI(JIOOIJразных полупроводников цт1я применения в качестве материалов для изготовления фоторезиста.

Физические основы рабо1Ь1 халькогенидных стеклообразных полупроводников в качестве материалов для изготовле1ия фоторезистов сводя ся к тому, что эти материалы, будучи неорга1рическими полимераьи, под действием света изменяют сво1о полимерную структуру (либо ушив аются, либо наоборот, дестругируют), что сспровождается изменением ряда их свойств,.в -ьаспюсти растворимости в некоторых растворителях.

Особенно хорошие результаты получены при использовании следующих халькогенидных стеклообразных полупроводников: As S — М-, где О < Х

< 1,0, а М вЂ” элементы Ge, 3, Sb, AsxS, х, где 0,07

< X < 0,03, mGe2 S3 (1 m) 13еа Sf з, где О < m < 1,0;

AsJISf I . „, где 0,6 < Х< 0,8 (негативные фоторезисты) и AsS (х, где О < Х < 0,5 (позитивные фоторезисты) .

В зависимости от времени и интенсивности экспозиции некоторые материалы (напримерАв$Й) могут работать в режиме либо позитивного, либо негативного фоторезиста.

Среди этих материалов имеются материалы, чувствительные к излучению Не — Cd —, Аг — или

He — Ne — лазеров.

1. Применение халькогенидных стеклообразных полупроводников в качестве материалов для фоторезиста с целью увеличения разрешающей способности, повышения чувствительности в длинноволновой области спектра и осуществления голографической фо олитографии.

2. Применение по п.1 халькогенидных стеклообразных полупроводников состава As St 3 где

ОЯс<О,S, а качестве позитивных фоторезистов, чувствительных к излучению He — Ме — лазера.

3. Применение по п. 1 халькогенидных стеклообразных полупроводников состава тт1 а а11-гг11 е2 - 1е а, г,це 0

5. Применение по п.1 халькогенидных стеклооораЗНЫХ ГОЛунрОВОдНИКОВ СОСтаВа АВ2 оа 1у1Х, Гдс

0<«<1 iО, а М вЂ” элементы 6е,1,Sb, в качестве фото .,"-. ггсТоа, чувствительных к излучению As — лазера.

6. Применение по п.1 халькогенидных стеклообразных полупроводников состава As,, Я,, где

0,.07<х<0,3, для получения фоторезистов, чувствнте-„ьных к излучению Не — Cd — лазера.