Позитивный фоторезист

 

ПОЗИТИВНЫЙ ФОТОРЕЗИСТ, вклю .чающий сульфоэфиро-нафтодиазохинона,. новолачную смолу и растворитель, отличающийся тем, что. с целью повышения стабильности разрешающей способности и 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.%: Сульфоэфир О -нафтодиазохина5-10 Новолачная смола 10-15 Комплексообразующая добавкаО,5-3 РастворительОстальное.

союз советских соцИАлистических

РЕСПУБЛИН

09) (10

315В Q 03 C 1/68

ГОсудАРстВенный кОмитет сссР пО делАм изОБРетений и TKpblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сульфоэфир 0 -нафтодиазохина

Новолачная смола

Комплексообразующая добавка

Растворитель

5-10

10-15

0,5-3

Остальное. а

Я (21) 2407066/23-04 (22) 21. 09 . 76 (46) 15. 06 . 84. Бюл. Р 22 (72) С. П. Молодняков, Ю. И. Федоров, В.А. Кузнецов, A.Í. Егорочкин, Т.Г.Бирюкова и Г.A.Ðàçóâàåâ (53) 771. 5 (088. 8) (56) 1. Курносов A.È., Юдин В.В.

Технология производства полупроводниковых приборов. М., "Высшая шко . ла", 1974, с. 69 (прототип) . (54) (57) ПОЗИТИВНЫЙ ФОТОРЕЗИСТ, включающий сульфоэфиро-нафтодиазохинона,. новолачную смолу и растворитель, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности разрешающей способности и качества воспроизведения субмикронных элементов, в своем составе фотореэист дополнительно содержит комплексообразующую добавку, например йод или тетрацианэтилен, или триннтрофенол, или тетрацианхинодиметан при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

7.72397.Сульфоэфир о -нафтодиазохинона

Новолачная смола

Комплексообразующая добавка

Растворитель

5-10 30

10-15

О, 5-3

Остальное

Предложенный фоторезист имеет зна.35 чительно более .высокую разрешающую способность, стабильность свойств около года и более высокое качество воспроизведения сублимикронных элементов. 40

Известно, что в композициях позитивных фоторезистов на основе эфиров

О-диазохинонов и продуктов конденсации фенолов с альдегидами и новолачных смол наблюдается появление ин- 45 тенсивной люминесцеции при облучении ультрафиолетовым светом. Так как это излучение (люминесценция) распространяется во всех направлениях, то фотохимическая реакция протекает и в местах, не подвергнутых облучению

1 от источников, т.е. в местах, закры.,тых темным полем фотошаблона. Этим фактом объясняется увеличение линейных размеров в процессе экспонирования. 55

Явление люминесценции не только существенно. снижает разрешающую способность полимерных резистов, но и приводит к некачественному воспроизведению элементов при получении сис- 60 тевье чередующихся протяженных полос из-за разрушения за счет люминесценции неэкспонированного слоя резиста.

Согласно изобретению состав предлагаемого позитивного фоторезиста

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

Известен позитивный фоторезист, включающий сульфоэфир 0 -нафтодиаэохина, новолачную смолу,и растворитель f1)

Недостатком известного фоторезиста является то, что он имеет малую стабильность свойств во времени 30 (около трех месяцей) недостаточную разрешающую способность и не позволяет воспроизводить с высоким качеством субмикронные элементы шаблона. 35

Целью изобретения является повыше ние стабильности разрешающей способности фотореэиста и повышение качества воспроизведения субмикронных элементов.

Поставленная цель достигается тем, что фоторезист дополнительно содержит в своем составе комплексообразующую добавку, например йод, или тетрацианэтилен, или тринитрофенол, или тетрацианхинодиметан при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ: дополнительно содержит комплексообразующую добавку соединении, образующего донорно-акцепторный комплекс с исходными соединениями и продуктами реакции. Количество вводимой добав. ки составляет не более 15% (преимущественно 3-5%) от веса сухих компонентов резиста. Такими добавками могут являться йод, тетрациан-, этилен, трифторфенол, тетрацианхинодиметан, и -броманил, П -хлоранил и другие. Данные соединения являются тушителями люминесценции, и присутствие одного из этих соединений в составе позитивного фоторезиста позволяет полностью погасить люминесценцию, что в свою очередь позволя-. ет повысить разрешающую способность и качество воспроизведения субмикрон.ных элементов.

Пример. Готовят позитивный фоторезист следующего состава:

Состав 1. Прототип, мас.%:

Сульфоэфир 0 -нафтоди аз охи нона 5-10

Новолачная смола 10-15

Растворитель -диоксан Остальное

На основе фоторезиста состава 1 готовят составы предлагаемого позитивного фоторезиста.

Состав 2. Отличается от состава 1 тем, что в него добавлен кристаллический йод в количестве 1% (при этом диоксана 79%) .

Состав 3 ° Отличается от состава 1 тем, что в него добавлен тетрацианэтилен в количестве 0,5%,.

Состав 4. Отличается от состава тем, что в него добавлен тетрацианхинодиметан в количестве 0,5Ъ.

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

0,8Ъ.

Состав б. Отличается от состава 1 тем, что в него добавлен й-хлоранил в количестве

0,9%.

Состав 7. Отличается от состава 1 тем, что в него добавлен

И-броманил в количестве

0,8Ъ.

На структуры gaAS с эпитаксиальным слоем методом центрифугирования

1 наносят слой ревиста. Затем производят сушку, экспонирование и проявление, после чего измеряют размеры воспроизведенных элементов и уход размеров по сравнению с размерами на фотошаблоне.

772397

Испытания проводят для каждого состава резиста на 5 полупроводниковых подложках. На каждой подложке. произвольно проводят замеры размеров 50 элементов, которые потом усредняют.

Усредненные результаты измерения размеров элементов на каждой из 5 полупровод никовых подложек представлены в таблице.

Неровность края,мкм

Размеры образцов, мкм

Состав резиста

4 5

1 2

О, 2-0,3

Менее О, 1

1,55

1,65 1,7 1,5 1 6

1,0

1,1 1,2 0,9

1,0

1,2.

1,2 1,2 1,0

То же

1,0 1,0 1,2 1,1

1,2 1,1 1,2

1,0

1,0

1,4 1,3 1,2 . 1,1

1,2

1,3

1,0

1,2 1,0 1,1

Как видно из таблицы, применение изводиьих элементов при одновременпредлагаемого фоторезиста позволяет З ном улучшении качества края и профиля существенно уменьшить размеры воспро- проявленных элементов.

Редактор Кусова Техред М.Тепер Корректор Г.Решетник

Заказ 4000/2 Тираж 464 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Состав 1

Состав 2

Состав 3

Состав 4

Состав 5

Состав 6

Состав 7

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