CS202991B1 - Negativní elektrodové resisty - Google Patents

Description

Vynález se týká negativních elektronových resistů pro vytváření integrovaných obvodů pomocí elektronových paprsků.

Vývoj směřuje k vysoce citlivým resistům, polymerním látkám, které působením elektronového svazku mění svoji strukturu a tím fyzikálně chemické vlastnosti, to je především rozpustnost. Změny jsou způsobeny především vznikem nových nebo zánikem starých vazeb. Polymery, které ozářením depolymerují na nižší molekulární hmotnosti, lze snadněji rozpustit a stopu po expozici elektronovým paprskem lze snadněji odleptat organickými rozpouštědly než původní polymer o nezměněné struktuře a mol. hmotnosti. Takové polymery tvoří pozitivní resisty. Polymery, jejichž rozpustnost se účinkem elektronů snižuje, tvoří negativní resisty.

Jako negativní resisty se používají olefinické polymery jako polymetylmetakrylaty, zvláště chlorované a hromované, kopolyméry vinylchloridu - vinylacetátu, hromované a epoxidované kopolyraery butadienu a ísoprenu.

Nyní bylo překvapivě zjištěno, že negativní elektronové resisty s vynikající rozlišovací schopností se získají při použití polyfenylenoxidu.

Předmětem vynálezu jsou negativní elektronové resisty tvořené sloučeninami obecnéhp vzorce

kde Rj, R£ jsou alkyl s 1 až 12 uhlíkovými atomy, fenyl, n je 10 až 1 000, s výhodou modifikované oxidací peroxidy.

Polyfenylenoxidy, tvořící negativní elektronové resisty podle vynálezu, se získají oxidační polykondenzací 2,6-disubstituovaných fenolů-v přítomnosti známých oxidačních katalyzátorů, jako jsou například komplexy mědi, kobaltu a manganu a aminy.

Citlivost těchto polymerů k ozáření elektrony lze zvýšit jejich modifikaci pomocí peroxidů, jako je peroxid vodíku, kysličník olovičitý. Podmínkou úspěšné aplikace jp vysoká čistota použitých polyfenylenoxidů.

Resisty podle vynálezu se nanášejí na polovodičová podložky ve formě koncentrovaných roztoků v organických rozpouštědlech, které se nechají za kontrolovaných podmínek odpařit. Po expozici elektronovými paprsky se neexponóvaný resist odleptá organickými rozpouštědly.

Výhodou resietů, podle vynálezu jsou vysoká citlivost projevující se v podstatné změně rozpustnosti po ozáření, vysoká rozlišovací schopnost, která je dána lineární strukturou polyf eny lenoxidů a možnost měnit vlastnosti, rasistů v širokých mezích modifikacemi základní struktury polymeru.

Vynález osvětlí následující příklady, Z v příkladech uváděná jsou hmotnostní.

Přikladl

2.6- dimety lf eny lenéter s viskozitním číslem 51 byl v atmosféře argonu rozpuštěn v čistém chloroformu na roztok obsahující 10 hmotnostních Z polymeru. Byly použity Si-destičky o průměru 50.mm a tlouštce 0,25 mm, které byly nejprve odmaštěny v roztoku saponátu, po osušení opláchnuty ve směsi teplé 180 °C 98Z kyselině sírové H₂S04 a 30Z peroxidu vodíku H₂02 v poměru 1:2 po dobu 10 minut, a po novém omyti vodou sušeny v pícce při teplotě 500 °C pod dusíkovou atmosférou 1 hodinu. Resist byl nanesen na takto upravenou Si-desthčku v rotační odstředivce v parách nasyceného rozpouštědla - chloroformu při 5 000 ot/min, a vytvrzen při °C po dobu 1/2 hodiny. Resist byl nanesen na Si-destičky v tlouštce 1 mm.

Na Si-destičce s naneseným a vytvrzeným resistem byly pak na elektronovém mikroskopu vytvořeny obrazce expozicí elektronovým paprskem při urychlovacím napětí 10 kV rychlosti odpovídající citlivosti řádově 10^ C.cm^-^.

Exponovaná vrstva byla vyvolána /rozpuštěna/ v čistém chloroformu během 10 8 a obrazec hodnocen na elektronovém mikroskopu.

Při tomto postupu byla dosažena rozlišovací schopnost 3 jun /tj. minimální vzdálenost, při které lze rozlišit dvě čárky, vzdálené nejméně 3g»m od sebe a rovněž tak silné/.

Příklad 2

2.6- dimethylfenylenoxid s viskozitním číslem 28 byl modifikován oxidací s 10 Z kysličníku olovičitého varem pod zpětným chladičem v benzenovém roztoku. Modifikovaný polymer se izoloval srážením a zbavil olova praním vodně metanolickým 1Z roztokem kyseliny dusičné. Při použití stejné technologie jako v příkladu 1 byly připraveny integrované obvody. Po odleptáníchloroformem byla zajištěna rozlišovací schopnost

Příklad 3'

Poly/2-mety1-6-decylfenylenoxid/ byl modifikován peroxidem vodíku 30Z v ledové kyselině octové při 70 °C 6 hodin a izolován filtrací a několikanásobným promytím horkou vodou. Tento polymer byl nanesen na Si-destičky způaobem podle příkladu 1 při 6 000 ot/min. Expozice nanesené vrstvy byla provedena elektronovým paprskem při urychlovacím napětí 18 kV a rychlosti, e O která odpovídá citlivosti 10 C.cm . Neexponovaná vrstva byla odleptána během 8 g v chloroformu. Při tomto pokuse bylo dosaženo rozlišovací schopnosti resistu 1 fvm.

Příklad 4

Poly/2,6-difenyl/fenylenoxid, modifikovaný podle příkladu 3, byl nanesen na křemíkovou destičku způsobem podle příkladu 1 na zařízení při 8 000 ot/min. Vytvořená vrstva o tlouštce 0,3 ^u.m byla exponována elektronovým paprskem při urychlovacím napětí 5 kV a rychlosti odpoví•«S —2 dajíc! citlivosti řádově 10 C.cm . Exponovaná vrstva byla pak vyvolána během 6 s v chloroformu. Při tomto pokusu bylo dosaženo rozlišovací schopnosti resi.stu 1 ^*m.

Claims (1)

1. Negativní.elektronové resisty, vyznačené tím, že jsou tvořeny sloučeninami obecného vzorce kde Rp R-2 jsou alkyl s 1 až 12 uhlíkovými atomy, fenyl, n je 10 až 1 000, s výhodou modifikované oxidací peroxidy*