Позитивный электронорезист

Сфез Сааетекнк Сецналиетнцеекм Республик(5 ЦМ. Кл. 6 03 С 1/68 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ПОЗИТИВНЦИ ЭЛЕКТРОНОРЕЗИСТ Изобретение относится к позитивным электронорезистам, которые используют в электронно-лучевой литографии.Известен позитивный электронорезист, включающий полиметилметакрилат и органический растворитель - метилизобутилкетон (1). Известный электронорезист обладает неудовлетворительно низкой электронной чувствительностью.Целью изобретения является повышение электронной чувствительности ревиста.Предлагаемый электронорезист со держит гидролизованный полиметилметакрялат с кислотным числом 25-220 мг КОН/г, а в качестве растворителя содерзрт этилцеллозольв, бутилацетат и толуол при следующем соотношении ком- Ю понентов, вес.Ъ:Гидролизованный,полиметилметакрилат с кислотным числом 25-220 мгКОН/г 7-18 25Бутилацетат 23,9-27,3Толуол 15 ю 8-17,5Этилцеллозольв. ОстальноеПредложенный позитивный электронорезист обладает большей электроно 2чувствительностью (1, 4 10- 8,0 10 Кл/см ) по сравнению с известным позитивным электронорезистом (1,310 1,4 10 Кл/смф.),П р и м е р 1. 15 г полиметилметакрилата (0,21 Э л/г, диметилФормамид, 25 С) растворяют при перемешивании в 150 мл концентрированной НЯО 4, поддерживая температуру реакционной массы 18-25 С. Полученную смесь выдерживают в указанных условиях 5 ч. Частично гидролизованный полиметилметакрилат выделяют осаждением в ледяную воду, осадок отделяют на фильтре и промывают многократно дистиллированной водой до нейтральной реакции проиявных вод, Полимер очищают двукратным переосаждением из диоксанового раствора в петролейный эфир. Полученный таким образом частично гидролизованный полиметилметакрилат имеет кислотное число 58 мг КОН/г.Растворяют 10 г указанного полимера в 100 мл смеси этильцеллозольва, бутилацетата и толуола, взятых при соотношении 5:3:2 (по объему), получают электронорезист следующего состава, вес.Ъ 1Гидролизованный полиметилметакрилат 10,0 Этилцеллозольв 46,4 Бутилацетат 26,3 ТолуолЭлектронорезист наносят посредством центриФугироваиия: на пластинку из свежеокисленного кремния таким образом, чтобы после сушки толщина пленки электронорезиста составляла 0,3-0,5 мкм, Сушку проводят вначале при 25 С 20 мин, затем при 200 С 30 мин. Электронорезист экспонируют в растровом электронном микроскопе при ускоряющем напряжении 10 кэВ и диаметре электронного луча 0,1 мкм. П;лучвнное иэображение проявляют в смеси метилэтилкетона и толуола (4:3 по объему), удаляя, тем самым, экспонированные участки покрытия.Чувствительность резиста к элект-. ронному лучу, определяемая как минимальная величина заряда электронов, прошедших через единицу площади пленк; резиста, необходимая для полного удаления полимернойленки на облученны участках, составляет 1,410 Кл/смЭлектронорезист, содержащий в качестве полимерного связующего полиметилметакрилат, в тех же самых условиях обладает .электроночувствительаностью 1,3 10 Кл/смП р и м е р 2. Так же, как в примере 1, получают гидролизованный полиметилметакрилат с кислотным числом 25 мг КОН/г (время реакции 4 ч). Готовят раствор 10 г указанного полимера в 50 мл смеси растворителей того же состава, что в примере 1, получая электронорезист следующего состава, вес.Ъ:Гидролизованный полиметилметакрилат 18,0 Этилцеллозольв 42,3 Бутилацетат 23,9. Толуол 15,8Далее действуют аналогично примеру 1. Чувствительность резиста к электронному лучу составляет 7,810 Кл/см по сравнению с 1,4 10 Кл/см для аналогичного резиста на основе полиметилметакрилата.П р и м е р 3. Так же, как в примере 1, получают гидролизованный полиметилметакрилат с кислотным числом 170 мг КОН/г (время реакции 8 ч)(Готовят раствор 10 г укаэанно 1 о.полимера в 150 мл смеси растворителей того же состава, что в примере 1 получая электронорезист следующего состава, вес.%:Гидролиэованный полиметилметакрилат 7,0 Этилцеллозольв 48,2 Бутилацетат 27,3 Толуол 17,5 Далее действуют аналогично приме (1 у 1, Чувствительность резиста к электронному лучу составляет 6,3 10Кл/см по сравнению с 1,310 Кл/смййдля резиста на основе полиметилметакрилата.П р и м е р, 4,Так же,как в примере 1, получают гидролиэованный полиметилметакрилат с кислотным числом 220 мг КОН/г (время реакции10 ч), Готовят раствор 10 г указан-ного полимера в 100 мл смеси растворителей того же состава, что впримере 1, получая электронорезистследующего состава,. вес.Ъ;Гидролиэованный полиметилметакрилат 10,0Этилцеллозольв 46,415 Бутилацетат 26,3Толуол 17,3Далее действуют аналогично примеру 1. Чувствительность резиста кэлектронному лучу составляет20 8,0 10 Ь Кл/см по сравнению с1,310 Кл/см для аналогичного резиста на основе полиметилметакрилата.Примеры 5 и б иллюстрируют тотФакт, что позитивные электронорезисты на основе гидролизованного полиметилметакрилата с кислотным числом менее25 и более 220 кг КОН/гобладают практически такой же чувстЗО вительностью к электронному, лучу, чтои резист на основе обычного полиметилметакрилата,П р и м е р 5, Так же, как в примере 1, получают гидролизованный полиметилметакрилат с кислотным чис-,лом 17 мг КОН/г (время реакции 1 ч,Готовят раствор 10 г укаэанного полимера в 100 мл смеси растворителейтого же состава, что в примере 1,получая электронорезист следующего40 состава, вес.Ъ:Гидролизованный полиметилметакрилат 10,0Этилцеллозольв 46,4Бутилацет ат 26,345 Толуол 17,3 Далее действуют аналогично примеру 1. Чувствительность резиста кэлектронному лучу составляет 1,210 50 Кл/смпо сравнению с 1,3 10 ф Кл/см 2для аналогичного резиста на основеполиметилметакрилата.П р и м е р б, Так же, как в примере 1, получают гидролизованный у полиметилметакрилат с кислотным числом 245 мг КОН/г (время реакции 11 ч).Готовят раствор 10 г указанного полимера в 100 мл смеси растворителейтого же состава, что в примере 1,получая злектронорезист следующегосостава, вес.Ъ:Гидролиэованный полимвтилметакрилатЭтилцеллозольв 46,4Бутилацетат 26, 3Толуол 17,3721794 7-1823,9-27,315,8-17,5Остальное Составитель Т. ПономареваТехред М.Кузьма Корректор Я. Веселовская Редактор Е. Корина Заказ 127/38 тираж 526 Подписное ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, Ул. Проектная, 4 Далее действуют аналогично примеру 1. Чувствительность резиста к электронному лучу составлйет 1,2 ф 10 Кл/см по сравнению с 1,3 ф 10 ф Кл/см цля аналогичного резиста,на основе полиметилметакрилата.Применение позитивного электронорезиста на основе гидролизованного полиметилметакрилата, обладающего значительно больцей чувствительностью к электронному лучу по сравнению с обычным полиметилметакрилатом, сокра- ф щает время экспонирования резиста, повышает производительность электронно"лучевой установки и делает возможным использование этого резиста в промышленных процессах элект-ровно-лучевой литографии.формула изобретенияПозитивный элеткронорезист, включающий полиметилметакрилат и органическнй растворитель, о т л и ч а ю" щ и й с я тем, что, с целью повышения электронной чувствительности, он содержит гидролизованный полиметилметакрилат с кислотным числом 25-220 мг КОН/г, а в качестве растворителя содержит этилцеллозольв, бутилацетат и толуол при следующем соотношении компонентов, вес.Ф:Гидролизованный полиметилметакрилат с кис"лотным числом 25-220 мгКОН/гБутилацетатТолуолЭтилцеллозольв Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Великобритании В 1147490,кл. Н,5 В, опублик. 1969 (прототин