Электронорезист

(22)Заявлено 25,01. 78 (21) 2575546/23 т 04 с присоединением заявки РЙ Я 03 С 1/68//Дата опубликования описания 27,06,81(72) Автор изобретения Т. Н. Мартынова Институт неорганической химии Сибирского отделенияАН СССР(54) ЭЛЕКТРОНОРЕЗИСТ Изобретение относится к электройО- резистам, которые используются в электронолитографии на тонких металлических и окисных пленках в электро- нике и микроэлектронике.Известен электронорезист, состоящий из подвижки и слоя кремнеорганичесдго соединения - трифенилСилана 1. Данный,электронорезист является негативным, чувствительность к действию электронного облучения составляет 10 -10 Кл/см.Однако такой электронорезист не позволяет, получить обратимые защитные маски негативно-позитивного типа, и имеет низкую чувствительность и недостаточную устойчивость негативной маски к действию плавиковой кислоты и химических травителей, применяемых для травления двуокиси кремния,Цель изобретения - создание эдектронорезиста,позволяющего получать обратимые защитные маскй негативнопозитивного типа и имеющего повышенную химическую стойкость.Это достигается тем, что в известном электронорезисте слой выполнениз кремнеорганического соединения -гексаметилдивинилсилсесквиоксана,Для получения защитной маски позитивного типа экспонирование проводятпри дозе 10 ф 10 Кл/см а для получения защитной маски негативного типа" при дозе 10 10 7 Кл/смП р и м е р 1. Получение защитной,маски нозитнвного типа,Пленки чувствительного слоя наносятна установке УВНР 2, для чего 40 мггексаметилдивинилсилсесквиоксана помещают в вольфрамовую лодочку, которуюзакрывают платиновой сеткой для пре"дотвращеиия выброса вещества, и испаряют на холодную подложку,Расстояние от лодочки до подложки 20 см.Время испарения вещ 1 ества . 20 минРабочий вакуум в камере 5 10 мм рт, ст,, П р и м е р 3. Получение защитнойиаски негативного .типа.Навеску гексаметнлдивннилсилсесквиоксана весом 30 мг помещают в вольфрамовую лодочку, покрывают равномерныитонким слоем кварцевого песка и испаряют на холодную подложку в течение15 иии при разрежении 10 мм рт, ст,при 30+159.С.Температуру испарителя поддерживают,в следующем режиме:30+50 С - 5 мин50+ ВЙ - 5 мин100+150% - 5 минРасстояние от лодочки до испарителя15 см. Подложками служат окнслеиныешайбы кремния 60 Х 60. Толщина окислапорядка 0,1 мкм. Толщину полученнойпленки определяют на эллипсометре. Онасоставляет 0,19 мкм, Пленка глянцевая, равномерная по толщине.Полученную пленку чувствительногослоя экспонируют в;растровом.электронном микроскопе 15 М-Ч 5 в режиме сканировання луча по подложке. Чувствительность пленки вещества к электронномуоблучению определяют при следующих параметрах."Энергия электронного луча 20 кэВТок луча 3,5" 1 ФАРабочий вакуумв камера 10 мм рт, ст,Пороговая, доза для полииеризациичувствительного слоя 10 Кл/си 9Изображение, полученное в пленке,проявляют, нагревая подложку при150 С в течен 15 .инн в вакууме приразрежении 10 ии рт, ст.После проявления незащищенные учас тки уделяют с помощью плазиохииичесяого травления фреонами.Затеи защитную маску снимают с помощью ионного травления в аргоне.Сравиительйые данные известногоэлектронного резиста и заявляемого,известного способа электронолитографин и заявленного приведены 1. табл, 1, 2. 20 3 7013Подложками служат окнсленные шайбы кремния 60 к 60, Толщина окисла по.рядка О, мкм. Температуру испаревияизиеняют от 30 аС до 160 С в следующем режиме:ЗОфс - 5 мнн50-150 С - 10 мин150-1600 С - 5 минПолучены глянцевые пленки, равномерные по толщине. Толприну пленки 1 Оопределяют на эллипсометре. Она сос-.тавляет 0,2 мкм.Полученную пленку чувствительногослоя затем экспонируют электронамина электронно-лучевой установке "Элуврнеподвижным расфокусированным лучомпри следующих параметрах:диаметр луча 0,5-0,6 миток луча 3,510 8 Арабочий. вакуумв.камере 5 "16 мм рт. ст,Доза для получениу позитивного изображения равна 510 Кл/си .Изображение, полученное в пленке,проявляют с. помощью травления в плави ковой кислоте., При этом стравливаютсяоблученные участки пленки чувствительного слоя. Одновременно вскрываются истравливаются находящиеся под нимиучастки 10 в течение 10-15 мин,Необлученные участки пленки чув"ствительного.слоя, служащие в этомслучае позитивной защитной маской притравлении, удаляют растворением вметилэтилкетоне,П р и м е р 2, Получение защитноймаски позитивного типа,В этом случае защитную маску полу-чают в аналогнМьых примеру 1 условиях,Отличие только в способе проявления . 40иэображения и снятия защитной маски,Изображйние, полученное в пленке,проявляют с помощью плазмохимическогатравления фреоном, Травление проводятна плазмохнмической установке РПУО, фпарогазовой смесью СР +02, при дав.лении смеси реагентов 0,3+0,5 мирт,ст,Время травления 4 мин. За это времястравливаются и участки 5101, находящиеся под облученныин,участкаии И,11 20,000 Устой- В тече- Сравни чив ние 1 мйнваетс сраэув ацето- в раств не, бен, ре Н РО 2, Нанесе" иие пленки цемен- та 4. Снятие плен 5. Зкс яирова едлаг сп ани ек негати трои ар гоне н 10 итивный гфксамет.илдивинилсилсесквиаксан 1,Нанесение .ленки оаист фоловык сфер ое .3. Про грев н 600-9 той- облуча- уча в чают, нетравят чаю Устой- выдерж, 0,5 ччив в, устойчив втечеииетечениечаса 30 мин Плазмохи- Ионное мическое травле- Сухое кареоком . иие в вакуумСоставитель.в, Матросов Техред А. Ач Корректор Н, Бабине Редактор Т, Колодце Заказ 4494 Тираа 506 ПодписнЬеГооударственкого комитета СССРделам изобретений к открытий, Москва, й-)5,Раушская наб, д, 4/5 ВН НИИИ по 1303ППП "Патент", г Уйгород, у езпчии301324 8 ПреимуЩества пфедлауаемого,реэйстМным сокращением времени экспонирова, заключаются в высокой чувствительнос-е.ф ния пленок резиста. тМ В действию электронного облучения, , Формула изобретения устойчивости к хзВмическим травителям, Электронорезист, состоящий из подвоэможности использования резистораложки и слоя кремнеорганического соев качестве обратного (негативно-по- динения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, эитквного). что, с целью получения обратимойПреимущества предлагаемого способа защитной маски негативно-позитивного заключаются в том, что все операцки типа и повышения его химической стойэлектронолитогра 4 ек проводятся в ва кости, слой выполнен из кремнеорганикууме, возможно воспроизведение на ческого соединения - гексаметилдивинил одной схеме негативного и позитивного силсесквиоксана. иэображения упрощено создание защитных , Источники информации, масок негативного д позитивного ти- принятые во внимание при экспертизе па исключаются видКостные травктели 1 1, К5 Ьоц 1 дегэ. Адчапсез 1 п и канцерогенные органические раство- . Соарцйегз, ед. Ьу Г, А 1 с, Асадев 1 с рктели высока производительность Ргеээ, Неи ЮогК 2, 137, 1962 (нропроцесса, что связано со эначитель- .тотип).