Электронорезист

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 1/6 УДАРС ДЕЛА ОБРЕТЕН ИДЕТЕЛ Я- 0 ННЫЙ НОМИТЕТ СССРОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ Н АВТОРСКОМУ СВ 21) 3417958/18-21(71) Институт неорганической химииСибирское отделение АН СССР(56) 1. 5 Ьоц 1 дегз 4(,5 АсЬацсев,1Соврцйегз, ед; Ьу Г.- А 1 й,Асасев 1 еРцвз, Нею.догМ, 1962, 2, р. 1372. Авторское свидетельство СССРИф 701324, кл. 6 03 С 1/68, 1981. Ъ(54) (57) ЗЛЕ щийиз подложки и нанесенного на нееслоя кремнийорганического соединения,о т л и ч а ю щ и й с я тем,что,сцелью расширения функциональных возможностей электронорезиста, чувствительный слой выполнен из (винил,стибин) силсесквиоксана, содержащегов составе сурьму с общей формулой1.0561 45 1Изобретение относится к вакуумнымэлектронорезистам, которые используются в сухих способах электронолитографии на полупроводниковых подложках в электронике и микроэлектро-.нике,Известен вакуумный электронорезист,состоящий из подложки и слоя кремнийорганического соединения. - трифенил-.силанол Г 110Однако данный электронорезист является негативным:с низкой чувствительностью .к дейвтвию электронногооблучения ч 1 О.-,10" З Кл/смНаиболее близким техническим решением к изобретению является электро-норезист, состоящий из подложки ислоя кремнийорганицеского .соедине-:ния - гексаметилдивинилсилсесквиокесана, обладающий высокой цувстви" 20тельностью к действию электронногооблуцения (10 5-;10 "Кя/см 2.Недостатком .известного электронорезиста является то, цто он не позволяет проводить инверсию типа проводимости полупроводника ( создаватьр-и переходы ), так как не содержит в составе источник диффузанта,Цель изобретения - расширение,Функциональных возможностей электРонорезистд,Поставленная цель достигается тем,.что в электронорезисте,состоящем изподложки и нанесенного на нее слоякремнийорганического соединения,чувствительный слой выполнен из ( винил,стибин) силсесквиоксана, содержащего в составе сурьму с общей Формулой (388 х 5 Ьх О 2, где К - СН == СН, а Х = 0,5-1.Количественный состав элемен"тов окта (винил,стибина ) силсесквиоксана.Найдено,Ь С 24,06; Н 3,18;ЯЬ 17,38; С 0;5 27 99С 4 Н 211 ЗЬО 2Вычислено,Ф С 24,04; Н 3,00;8 Ь 17,40 С 0;8 28,05,На чертеже показано расположение50элементов в молекуле.Структура одного звена(С 2 НЗ)1 АДЬО.Молекулярный вес 700,Данное соединение обладает спо"собностью сублимировать в вакууме,а наличие радикалов винила в составеобеспечивает ему высокую электронную чувствительность5 10 ф Кл/см т.е. способность попимеризоваться при воздействии электронного облуце нияЭти свойства позволяют использовать (винил,стибин ) силсесквиоксан в качестве вакуумного негативного электронорезиста, т.е, создавать защитные маски на его основе "сухими" методами т вакуумным термическим испарением и реиспарением.Для получения Р - п перехода подложку кремния со сформированной защитной маской подвергают отжигу в диффузионной печи. При этом происходит диффузия сурьмы в подложку кремния, глубина которой зависит от температуры отжига, времени диффузии и толщины защитной маски,Наличие сурьмы в полученных защитных масках и их высокая термостабильность открывает новое Функциональное назначение резиста - возможность использования его в ка- . честве истоцника диффузанта сурьмы в полупроводниковую подложку и менять тип ее проводимости.П р и м е р 1, Получение защитной маски негативного типа и р- п перехода.Пленку чувствительноГо слоя наносят на установке УВНР 2, для чего 0,2 г (винил,стибин) силсес" квиоксана помещают в испаритель тигельного типа и напыляют на холодную подложку кремния Р -типа, расположенную над испарителем на расстоянии 20 смРабочий вакуум в камере 10 мм рт,ст , время испарения вещества 2 мин. Температуру испарителя изменяют от 20 до 150 С в следующем режиме:;30-140 С - выход испарителяона режим (.20 мин );140-150 С " напыление пленки (2 мин ).Получена глянцевая равномерная по толщйне пленка, она составляет 0,3 мкм с дефектностью 0,5 пор/см .2Полученную пленку чувствительного слоя затем экспонируют элект" ронами на электронно"лучевой установке ЕВА " 10, при этом минимальная доза для получения негативного изо; бражения составляет 5 10 Кл/оР.Изобретение, полученное на пленке, проявляют с помощью вакуумного термического реиспарения необлученных участков пленки, для чего подложблицаТ аю иеПолиметакрилат ПоказателиЭлектроннаячувствительж, Клйм 2 102; 10 З О -; 1 О 5 10 51 О Разрешающаяспособность,линий/мм 104 104 104 1 Неполностью сухой Способ литографии Сухой Сухой Жидкостный Устойчивостьк сухомутравлению Удовлет ворит ель ная Высокая Высокая Плохая Возможностьиспользованияв качестве источника диффу эанта Нет Нет Нет Да 3ку кремния помещают на термостол вакуумной установки и проявляют в вакууме 5 10 им рт.ст. в течение 20 мин при30 ОС в следующем режиме: 20"130 ОГ, мин; 130 С мин;Толщина чувствительного слоя пос" ле проявления составляет 0,25 мкм.Затем подложку со сформированной защитной маской подвергают отжигу в диффузионной печи в течение 30 мин при 100 С Глубина диффузии состав" ляет 100 3, что подтверждается данными анализа вольт-амперной харак" теристики.В табл.1 приведены сравнительные данные известных и предлагаемого электронорезиста.Таким образом, несмотря на то что чувствительность и разрешающая способность данного электронореэиста 0561234близки к известным, он обладает новымфункциональным назначениям - служитлокальным источником диффузанта сурь. мы. Это позволяет полученные защитныемаски использовать для полученияр -и перехода проще и быстрее,чем в известном решении.В табл.2 приведены сравнительныеданные получения р-и переходов из" " 1 О вестного и предлагаемого электронорезистаеДанный электронорезист, по сравнению с известным полиметакрилатом ,обладает более высокой электроннойчувствительностью ( в 5 раз ), чтопозволяет повысить производительность процесса за счет сокращейиявремени" экспонирования пленок чувствительного"слоя. Кроме того, расширяется диапазон ею использованиязащитных масок.105 Ь 123 Таблица 2 Получение р-и. переходас использованием предлагаемогэлектронорезиста Получеыие р"и перехода известным спОсобом 1 2 1. олучение защитной маски 2 Получение защитноймаски) нанесение резист а) напыление резис б) экспонированив) проявленйе сушка д) проявление 3 4 ащитной маски дален 5 тка,Термиче прм 125 ая обработкаС 2 Составитель А.Якименко Редактор Н.Рогулич Техред В.Далекорей Корректор Ю.йакаренко , Ш Шюаз 9301/39 Тираж 473,ВЙИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и откр 113035, Москва, Ж, Раушская на., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. город, ул. Проектная, 4 Числоопераций Нанесение сурьмяносиликатных стекол на поверхность полупроводника) дубление сушкадубление Травление вскрытыхучастков сурьмяносиликатного стекла ЧислоопеРаций рмическая оби 400-600 С