Способ получения негативного изображения на позитивном фоторезисте

,ЯО 110970 А за) б 03 С 1/68 АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О гКРЫТИ ГО ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕГАТИВНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ПОЗИТИВНОМ ФОТОРЕЗИСТЕ, включающем - диазохиноновый светочувствительный компонент и плен кообразующий компонент, путем нанесения позитивного резиста на подложку, экспонирования через шаблон, термообработки при 120 в 1 С и проявления, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности получаемого изображения и увеличения процента выхода изделий, используют позитивный резист, включающий в качестве светочувствительного компонента о-, п-бензоили нафтодиазохиноновое или имидоазохинововое соединение, а в качестве пленкообразующего компонента резольно-новолачную или резольноальдегидную смолу, полиацеталь, или продукт конденсации фенолов и Ы-нафтолов с альдегидами, содержащими ненасыщенные и сопряженные ненасыщенные группы, или сополимер винилхлорида с винилиденхлоридом, или полистирол, или низкомолекулярные полимерные соединения с ненасыщенными -(С=С)а- группами, где п= 1 - 5, или производные перечисленных соединений в сочетаниях с резольно-новолачными смолами, а после тер- Я мообработки проводят повторное экспонировнние пленки фоторевиств по всему полюбез шаблона.С:25 30 35 40 45 тельный компонент на основе сульфоэфирао- нафтодиазохинона и продукта конденсации замешенного фенола с формальдегидом, а в качестве пленкообразующей - ре зольно-формальдегидную смолу, наносят с помощью центрифуги на подложку из арсе- нида галлия. Толщина слоя фоторезиста Изобретение относится к способам получения изображений на фоторезистах и может быть использовано в фото- и электронной литографии при изготовлении полупроводниковых приборов, акустических линий задержки, твердых схем с высокой разрешающей способностью, в радиотехнике и микроэлектронике.Известен способ получения негативного изображения на позитивном фоторезисте, включающем диазохиноновый светочувствительный компонент - эфир нафтохинондиазосульфокислоты и пленкообразующий компонент - фенолформальдегидную смолу путем нанесения позитивного фоторезиста на подложку, экспонирования через шаблон, термообработки при 120 в 1 С и проявления 11.Недостатком указанного способа является неудовлетворительная разрешающая способность получаемого изображения 170 мин/мм, а также низкий процент выхода годных изделий (30%). Цель изобретения - повышение разрешающей способности получаемого изображения и увеличение процента выхода изделий.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения негативного изображения на позитивном фоторезисте, включающем диазохиноновый светочувствительный компонент и пленкообразующий компонент, путем нанесения позитивного фоторезиста на подложку, экспонирования через шаблон, термообработки при 120 - 130 С и проявления, используют позитивный фоторезист, включающий в качестве светочувствительного компонента о-, и-бензо- или нафтодиазохиноновое или имидоазохиноновое соединение, а в качестве пленкообразующего компонента резольно-новолачную или резольноальдегидную смолу, полиацеталь или продукт конденсации фенолов и а -нафтолов с альдегидами, содержащими ненасыщенные и сопряженные ненасыщенные группы или сополимер винилхлорида с винилиденхлоридом, или полистирол, или низкомолекулярные полимерные соединения с ненасыщенными - (С = С), - группами, где п=1-5, или производные перечисленных соединейий в сочетании с резольно-новолачными смолами, а после термообработки проводят повторное экспонирование пленки фоторезиста по всему полюбез шаблона.Пример 1. Промышленный позитивный фоторезист ФП, имеющий светочувстви-,5 10 15 20 0,8 мкм. Подложку со слоем фоторезиста сушат при 50 - 60 С в течение 10 мин, После сушки слой фоторезиста экспонируют актиничными лучами через шаблон с размерами линий 0,5 мкм при зазоре между линиями 1,0 мкм.Время экспонирования 12 с, облучен- ность 1 10 з Вт/см. Затем подложку термообрабатывают в течение 10 мин при 120 С, после чего ее экспонируют без фотошаблона по всему полю в течение 40 с. Однократно облученные участки слоя фоторезиста проявляют в 0,5%-ном растворе КОН. Ширина линий полученного рисунка 0,55 мкм, зазор между линиями 0,95 мкм (протяженность линий 200 мкм).Пример 2, Промышленный позитивный фоторезист ФП-РН, имеющий светочувствительный компонент на основе сульфоэфира-о-нафтодиазохинона триоксибензофенона, а в качестве пленкообразующей, - резольно-формальдегидную смолу, наносят и обрабатывают как в примере 1.Первоначальное экспонирование 10 с (1 10Вт/см), термообработка в течение 6 мин при 130 С, второе экспонирование 30 с, проявитель - 0,5%-ный КОН, Ширина линий полученного рисунка 0,5 мкм, зазор между линиями 1,0 мкм.Пример 3. Состав резиста, г: сульфоэфир о-нафтодиазохинона 4,4 -диоксидифенилметана 8; резольно-формальдегидная смола СФА 9; резольно-формальдегидная смола СФ3; растворители (диметилформамид и диоксан в равных количествах) 80.Первоначальное облучение 10 с, термообработку проводят при 120 С в течение 5 мин, повторное облучение - 25 с. Проявитель - 0,5-ный КОН. Размеры рисунка: ширина линий 1,05 мкм (шаблон - 1 мкм).Пример 4. Состав резиста, г: сульфоэфир о-нафтодиазохинона фенола 8; резольно-формальдегидная смола СФОА 3; резольно-формальдегидная смола СФ9; растворители (диоксан, диметилформамид, циклогексанон в равных количествах) 80.Первоначальное облучение 20 с, термообработка 4 мин при 110 С, повторное облучение - 30 с. Проявитель - 3%-ный КОН, Ширина линий рисунка 1,05 мкм,Пример 5. Состав резиста, г: о-бензодиазохинон 8; резольно-формальдегидная смола СФ12; растворители (диметилформамид, циклогексанон в равных количествах) 80.Первоначальное облучение 8 с, термообработка 4 мин при 100 С, повторное облучение - 20 с. Проявитель - 3%-ный КОН. Ширина линий рисунка 0,95 мкм.Пример б. Состав резиста, г: сульфоэфир о-нафтодиазохи нона триоксибензофенона 8: ацетали поливинилового спирта 6; резольно-новолачная смола СФА 6; раст1109708 15 Разрешающаяспособность,лин/мм Тип ревиста по примеру Толщинаревиста,мкм Неровность 7 выхода края, мкм структур Разрешающая способность Возможность исполь- снятия зования вобратнойлитографии в электслоевв органическом ролитографии растворе 0,5 0,05 90 2000 3000 2500 0 05 95 900,5 4500 3000 0,5 4000 90 3000 0,6 3000 90 90 10 2500 0,05 3000 2500 0,05 3000 0,5 +0,7 1,0 " 1,0 170 ПрототипТо же 38 120 30 ВНИИПИ Заказ 6645/32 Тираж 464 ПодписноеФилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3ворители (диметилформамид, диоксан в равных количествах) 80.Первоначальное облучение 12 с, термообработка 5 мин при 125 С, повторное облучение - 30 с. Проявитель - 0,5% КОН. Ширина линий рисунка 1,1 мкм.5Пример 7. Состав резиста, г: о-нафтодиазохинонсульфохлорид 8; сополимер винилхлорида с винилиденхлоридом б; резольно-новолачная смола СФ в 3 б; растворители (диметилформамид, диоксан в рав ных количествах) 80.Первоначальное облучение 10 с, термообработка 4 мин при 130 С, повторное облучение - 25 с. Проявитель - 0,5% КОН. Ширина линий рисунка 1,05 мкм. Пример 8. Состав резиста, г; п-иминодиазохинон 7; полистирол 7; резольно-новолачная смола СФА б; растворители (диметилформамид, диоксан в равных количествах) 80.Первоначальное облучение 25 с, термообработка 5 мин при 120 С. Повторное облучение - 55 с, проявитель - 0,3%-ный КОН, Ширина линий 1,0 мкм,Пример 9. Состав резиста, г: сульфо эфир о-нафтодиазохи нона и 2,2-тиобис- (4-хлорфенола) 8; продукт конденсации Результаты примеров- 11 приведены в таблице.Предлагаемый способ получения негативного изображения на позитивном резисте позволяет получать изображение с более п-метилфенола с коричным альдегидом 12; растворители (диоксан, диметилформамид в равных количествах) 80.Первоначальное облучение 8 с, термообработка 4 мин при 130 С, повторное облучение -20 с. Проявитель - 0,5%-ный раствор КОН. Ширина линий - 1,0 мкм.Пример 10; Состав резиста, г: сульфоэфир о-нафтодиазохинона пирогаллола 8; резольно-новолачная смола СФ10; поливинилоксиэтилциннамат 5; растворители (диоксан, диметилформамид в равных количествах) 77.Первоначальное облучение 10 с, термообработка 5 мин при 130 С, повторное облучение - 25 с. Проявитель - 0,5%-ный раствор КОН, Ширина линий 0,95 мкм.Пример 11. Состав резиста; промышленный позитивный фоторезист АХ - 1350 (США), имеющий светочувствительный компонент на основе сульфоэфира о-нафтодиазохинона триоксибензофенона, а в качестве пленкообразующей - резольно-формальдегидную смолу, наносят и обрабатывают как в примере 1. Первоначальное экспонирование 8 с, термообработка 8 мин при 130 С, второе экспонирование - 20 с, проявитель - 0,5%-ный раствор КОН. Ширина линий получаемого рисунка 0,5 мкм, зазор между линиями 1,0 мкм. высокой разрешающей способностью 2000 - 2500 лин/мм по сравнению с известным (120 лин/им), а также повысить процент выхода годных изделий (90 по сравнению с известным, где процент выхода 30).