Позитивный фоторезист

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 23,1180, Бюллетень Йо 43Дата опубликования описания 23,1 1,80 51 з С 03 С 1/68 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(54) ПОЗИТИВНЫЙ ФОТОРЕЗИСТ Изобретение относится к позитивным фоторезистам, которые используются в фотолитографических процессах при изготовлении интегральных схем в микроэлектронике, радиотехнике и других областях промышленности. гИзвестен позитивный фоторезист, включающий двухзамвденный эфир 2,4,4- 1 О -триоксибензофенона и 1,2-нафтохинондиазид-(2)-сульфокислоты, фенолформальдегидную смолу и растворитель диметиловый эфир диэтиленгликоля 1).Однако он обладает невысокой адгезией к ряду технологических подложек (фосфорсиликатное стекло, плазмохимический окисел кремния), требуется специальная тщательная подготовка кремниевых подложек перед нанесением. Кроме того технология его получения сложная, стабильность фоторезистивного раствора во времени незначительна - до 3 месяцев.Наиболее близким к предлагаемому 25 является позитивный фоторезист,включающий нитровератровый альдегид, новолачную Фенолформальдегидную смолу и органический растворитель, например диоксан т 2 . Недостатком указанного фоторезиста является его малый коэффициент контрастности (не более 8 отн, ед.), в 2 ысокая микродефектность (10 деф/см иболее), а также то, что его растворы имеют большую тенденцию к осадкообразованию, т.е. нестабильны во времени .Цель изобретения - повышение контрастности, стабильности свойств вовремени и снижение микродефектности фоторезистаПоставленная цель достигается тем,что позитивный фоторезист дополнительно содержит эфир 1,2-нафтохинондиазид-(2)-5-сульфокислоты и 2,4,4-триоксибензофенона или эфир 1,2-нафтохинондиазид-(2)-5-сульфокислоты ийодированного дифенилпропана, илиэфир 1,2"нафтохинондиазид-(2)-5-сульфокислоты и оксибензальдегида приследующем соотношении компонентов,вес.,в:Нитровератровый альдегид 7,5-10Новолачная фенолформальдегидиая смола 15-20ЭФир 1,2-нафтохинондиазип-(2)-5-суль781745 5 7,5-10Остальное Состав,.номер Стабильность во времени,мес Уходразмеровпослетравления мкм Микродефектность,деФ,/смТолщинаслоя,мкм Контрастпроявления в0,4 КОН,отн,ед. 25 0,8 0,3 3. 0,8 0,8 2 0,3 40 Известный 0,8 0,8 10,0 фокислоты и 2,2,4- -триоксибенэофенона или эфир 1,2-нафтохинондиазид-(2)-5-сульфокислоты и йодированйого дифенилпропана или эфир 1,2-нафтохинондиазид-(2)-5-сульфо- кислоты и оксибенэальдегидаОрганический раствори- тель Введение в предложенный фотореэист эфира 1,2-нафтохинондиазид-(2)-5-сульфокислоты позволяет заметно снизить тенденцию раствора фоторезиста к осад кообразованию, что способствует повышению стабильности фоторезистивной композиции во времени. Так как молекула эфира 1,2-нафтохинондиаэид-(2) - -5-сульфокислоты обладает большей гидрофобностью и значительно повышает защйтные свойства пленкообразующих компонентов, то смесь его с ортонитробензальдегидом способствует повышению контрастности проявления фоторезис- р 5 тивной пленки до 30 отн, ед. против 8 отн. ед. для известного фоторезиста, Повышение стойкости пленки Фоторезиста в щелочном проявителе приводит к снижению до минимума величины микро- дефектности.П р и м е р 1. Готовят состав позитивного фотореэиста, содержащий вес,Ъ:Эфир 1,2-нафтохинонди 35азид-(2)-5-сульфокислоты и йодированного дифенилпропана 7,5Нитровератровый альдегид 7,5Новолачная фенолформальдегидная смола 15 40Диоксан 70П р и м е р 2. Готовят состав позитивного фотореэиста, содержащий, вес.: Из таблицы видно, что фоторезисты, приготовленные по примерам 1-3, обладают минимальным уходом размеров элеЭфир 1,2-нафтохинондиаэид-(2) -5-сульфокислотыи 2,4,4-триоксибензофенона 8,5Нитровератровый альдегид 8,5Новолачная фенолформальдегидная смола 17Диметиловый эфир диэтиленгликоля ббП р и м е р 3. Готовят состав позитивного фоторезиста, содержащий, вес.:Эфир 1,2-нафтохинондиаэидв(2)-5-сульфокислоты и оксибензальдегида 10Нитровератровый альдегид 10Новолачная фенолформальдегидная смола 20Монометиловый эфир ацетатзтиленгликоля 60П р и м е р 4. Готовят позитивный Фоторезист по известному составу, содержащий,вес.:Нитровератровый альдегид 15Новолачная Фенолфсрмальдегидная смола 15Диоксан 70Позитивные фоторезисты по примерам 1-4 готовят растворением фенолформальдегидной смолы новолачного типа и светочувствительных составляющих в органическом растворителе с последующей фильтрацией раствора через фильтр с размером пор 0,5 мкм, Растворнаносят методом центрифугирования на технологическую подложку (окисел кремния). После сушки на воздухе в течение 20 мин, термообработки при 90-5 оС в течение 20 мин, слой фоторезиста облучают Уф-светом через фотошаблон с последующим проявлением изображения 0,4-ным водным раствором едкого калия в течение 40 с. Полученный защитный рельеф с размером элементов до 1 мкм после термообработки при 140 пС используют для создания микросхем.Свойства составов фоторезистов по примерам 1-3 сведены в таблицу. ментов изображения после травления,считающегося косвенной оценкой адгеэии фоторееиста.781745 15-20 15 Формула изобретения 20 Составитель А. КругловТехред И. Асталош Корректор И,Муска Редактор Н. Кончицкая 8126/50 Тираж 526 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4 Использование предлагаемого позитивного фоторезиста обеспечивает по сравнению с известным высокую адгезию к материалу подложки беэ специальных методов подготовки кремниевых пластин, лучшую растворимость светочувствительных составлякщих, обеспечивакщую повышенную стабильность фоторезистивного раствора во времени, а также достаточный контраст проявления, поэволякщий использование предлагаемого фоторезиста в фбтолитографических процессах. Кроме того он обладает низкой микродефектностью. Позитивный фоторезист, включакщий нитровератровый альдегид, новолачную фенолформальдегидную смолу и органический растворитель, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения контрастности, стабильности свойств во времени и снижения микро- дефектности, он дополнительно содержит эфир 1,2-нафтохннондиазид-(2)-5- сульфокислоты и 2,4,4-триоксибензофенона или эфир 1,2-нафтохинондиаэидв(2)-5-сульфокислоты и йодированного дифенилпропана, или эфир 1,2-нафтохинондиазид-(2)-5-сульфокислоты и оксибензальдегида при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:Нитровератровый альдегид 7,5"10 Новолачная фенолформальдегидная смолаЭфир 1,2-нафтохинондиазид-(2)-5.-сульфокислоты и 2,4,4-три/оксибенэофенона или.эфир 1,2-нафтохинондиазид-(2)-5-сульфокислоты и йодированного дифенилпропана, илиэфир 1,2-нафтохинондиазид-(2)-5-сульфокислоты и оксибенэальдегида 7,5-10 Органический растворитель Остальное Источники информации,принятые во внимание при эксйертизе1. Авторское свидетельство СССРФ 530568, кл. С 03 С 1/68, опублик.1978.2. Авторское свидетельство СССРМ 357547, кл. С 03 Г 7/08, опублик.1972 (прототип).