CS225476B1 - Způsob vyvoláváni negativních elektronových resistů - Google Patents

Způsob vyvoláváni negativních elektronových resistů Download PDF

Info

Publication number
CS225476B1
CS225476B1 CS335282A CS335282A CS225476B1 CS 225476 B1 CS225476 B1 CS 225476B1 CS 335282 A CS335282 A CS 335282A CS 335282 A CS335282 A CS 335282A CS 225476 B1 CS225476 B1 CS 225476B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
developing
electron
resists
polyphenylene oxide
solvents
Prior art date
Application number
CS335282A
Other languages
English (en)
Inventor
Eduard Ing Csc Spousta
Josef Ing Jirak
Bohuslav Ing Csc Rez
Dagmar Elefantova
Original Assignee
Spousta Eduard
Josef Ing Jirak
Bohuslav Ing Csc Rez
Dagmar Elefantova
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Spousta Eduard, Josef Ing Jirak, Bohuslav Ing Csc Rez, Dagmar Elefantova filed Critical Spousta Eduard
Priority to CS335282A priority Critical patent/CS225476B1/cs
Publication of CS225476B1 publication Critical patent/CS225476B1/cs

Links

Landscapes

  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu vyvolávání negativních elektronových resistů na bázi polyf enylénoxiáuj j>odbitých pro vytváření integrovaných obvodů pomocí elektronových paprsků.
Vývoj směřuje k vysoce citlivým resistům, polymemím látkám, které působením elektronového svazku mění svoji strukturuje tím fysikálně 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 molekulové hmotnosti. Takové polymery tvoří pozitivní resisty. Polymery, jejichž rozpustnost se účinkem elektronů snižuje, tvoří negativní resisty.
Jako negativní resisty se používají olefinické polymery jako polymetylmetakryláty, zvláště chlorované a hromované, kopolymery vinylchloridu - vinylacetátu, hromované a epoxidované kopolymery hutadienu a isoprenu, v8s .autorském osvědčení 202 991 jsou popsány negativní elektronové resisty tvořené sloučeninami obecného vzorce
kde R^, R2 jsou alkyl s 1 až 12 uhlíkovými atomy, fenyl, n je 10 až 1000, s výhodou modifikované oxidací peroxidy.
Polyfenylénoxidy,tvořící negativní elektronové resisty^se získají oxidační polykondenzací 2,6 disuhstituovaných fenolů v přítomnosti známých oxidačních katalyzátorů jako jsou například komplexy mědi, kobaltu a manganu s aminy.
1/
Je známo, že citlivost těchto polymerů k ozáření elektrony lze zvýšit jejich modifikací pomocí peroxidůjjako je peroxid vodíku, kysličník olovičitý. Podmínkou úspěšná aplikace je vysoká čistota použitých polyfenylénoxidů.
Heaisty uvedeného typu se nanášejí na polovodičové podložky ve formě koncentrovaných roztoků v organických rozpuštšdlech, které se nechají za kontrolovaných podmínek odpařit. Po expozici elektronovými paprsky se neexponovaný resist odleptá organickými rozpuštědly.
Výhodou rasistů dle vynálezu jsou vysoká citlivost, projevující se v podstatné zrněné rozpustnosti po ozáření, vysoká rozlišovací schopnost, která je dána lineární strukturou polyfenylénoxidů·
Nyní bylo zjištšno, že rozlišovací schopnost a hranovou ostrost negativních elektronových resistů na bázi polyfenylénoxidu lze podstatně zvýšit, jestliže se pro vyvolávání resistu používají směsi vzájemně mísitelných látek, z nichž větší část směsi tvoří rozpouštědla PPO a zbytek patří do kategorie látek, které PPO nerozpustí.
Předmětem vynálezu je způsob vyvolávání negativních elektronových resistů na bázi polyfenylénoxidů a polyfenylénoxidů modifikovaného oxidací peroxidy rozpuštědlovými vývojkami, které obsahují 60 až 93 objemových % nerozpouštědel polyfenylénoxidů, přičemž obě složky vývojky jsou vzájemně mísitelné.
Mezi rozpuštědla polyfenylénoxidů patří především látky ze skupiny halogenovaných alifatických uhlovodíků, halogenovaných aromatických uhlovodíků, aromatické uhlovodíky, dále cyklohexanon a pyridin.
Z halogenovaných alifatických uhlovodíků vyhovují například chloroform, tetrachlormetan, trichloretylen, 1,1,2,2-tetrachloretan, 1,2-diohloretan. Z halogenovaných aromatických uhlovodíků lze například použít chlorbenzen, 1,3-dichlorbenzen, 1,2-dichlorbenzen.
Ze skupiny aromatických sloučenin jsou výhodné zejména benzen, toluen a xyleny,
Z látek označených jako nerozpouštědla lze do směsných vývojek použít alkoholy, například metanol, isopropanol, butanol, alifatické uhlovodíky, například heptan, 2-metyl-heptan, ketony, například aceton, metyletylketon, metylfenylketon, étery alifatické i cykloalifatické, například etyláter, dioxan, tetrahydrofuran a podobně, estery, například octan etylnatý a vodu. Pro vyvolávání směsnými vývojkami uvedeného typu platí obecně, že použijeme-li vývojky s vyšším obsahem termodynamicky dobrého rozpuštědla, musíme snížit teplotu a dobu vyvolávání a opak platí při obohacení vývojky látkou, která se sama o sobě chová jako špatné rozpouštědlo.
Vzájemné vztahy jsou velmi složité a optimální podmínky pro každý typ vývojky a polymeru je třeba empiricky stanovit. Avšak typy směsných vývojek, které jsou předmětem vynálezu, mají kromě již řešené výhody, to je vysoké citlivosti a dosažitelné rozlišovací schopnostitještě další výhody, spočívající v tom, že strmost vyvolávání v závislosti na čase a teplotě je několikanásobně nižší než při práci s vývojkou jiného typu. To dovoluje dokonalé nastavení vyvolávacího procesu, usnadňuje automatizaci a zvládnutí procesu v technologickém měřítku.
Vynález osvětlí následující příklady, % v příkladech uváděná jsou hmotnostní, není-li uvedeno jinak.
Příklad i
Póly (2,6-dimetylfenyleneter) s viskozním číslem 51 byl v atmosféře argonu rozpuštěn v čistém chloroformu na roztok obsahující 10 hmotnostních % polymeru. Byly použity Si-destičky o průměru 50 mm a tloušťce 0,25 mm, které byly nejprve odmaštěny v roztoku saponátu, po osušeníopláchnuty ve směsi teplé 180° C 98 %-ní kyselině sírové HgSO^'a 30 %~ním peroxidu vodíku HgOg v poměru 1 s 2 po dobu 10 minut a po novém omytí vodou sušeny v pícce při teplotě 500° C pod dusíkovou atmosférou 1 hodinu. Resist byl nanesen na takto upravenou Si-destičku v rotační odstředivce v atmosféře nasycené parami rozpouštědla - chloroformu při 5.000 ot/min. a vytvrzen při 70® C po dobu 1/2 hodiny,
Ha Si-destičce s naneseným a vytvrzeným resistem byly pak na elektronovém mikroskopu vytvořeny obrazce expozicí elektronovým paprskem při urychlovacím napětí 15 kV.
Exponovaná podložka byla vyvolána ve směsi 80 % benzenu 420 % isobutanolu 10 sec. a obrazec hodnocen na elektronovém mikroskopu.
Při tomto postupu byla dosažena rozlišovací schopnost Za stejných, podmínek bylo vyvolání provedeno chloroformem. Dosažená rozlišovací schopnost byla 3y«ra.
Příklad 2
Póly (2,6-dimetylfenylenoxid) s viskozním číslem 42,4 byl nanesen na Si-destičky stejným způsobem, jak bylo uvedeno v příkladu 1. Resist ve formě 5 %-ního roztoku byl nanesen na Si-destiěky v tloušťce 0,35^am. Tloušťka nanesené vrstvy byla změřena po vytvrzovacím procesu, stejně jako v příkladu·1, Na Si-destičce s naneseným a vytvrzeným resistem byly pak na elektronovém mikroskopu vytvořeny obrazoe expozicí elektronovým paprskem při urychlovacím napětí 15 kV.
Exponovaná podložka byla vyvolána ve směsi 60 % objemových trichloretylenu a 40 % objemových isobutylalkoholu během 40 sec. a teplotě 16° C, Obrazec byl hodnocen na elektronovém mikroskopu. Při tomto postupu byla dosažena rozlišovací schopnost vyšší jak
0,25^«m.
Příklad 3 j Póly (2-metyl-6-decylfenylenoxid) byl modifikován peroxidem vodíku 30 % v ledové kyselině octové při 70° C 6 hodin a izolován filtrací a několikanásobným promytím horkou vodou. Tento polymer byl nanesen na Si-destičky způsobem podle příkladu 1 ve formě 3 % roztoku v chlorbenzenu při 6 000 ot/min. Expozice nanesené vrstvy byla provedena elektronovým paprskem při urychlovacím napětí 18 kV a rychlosti, která odpovídá citlivosti řádově 10 J C.cm . Neexponovaná vrstva byla odleptána během 20 sec.
Směsi 55 objemových % chloro^Aíř^řTyfejemovýoh % etanolu bylo dosaženo rozlišovací schopnosti resistu 0,5 ^/um při síle vrstvy 0,45yUm,
Pro srovnání byl celý postup opakován,avšak vyvolání bylo provedeno v čistém chlorbenzenu. Při tomto postupu byla docílena rozlišovací schopnost 1
Příklad 4
Póly (2,6-difeny^2žfenylenoxid) ve formě 3 % roztoku v chlorbenzenu byl nanesen na křemíkovou destičku při teplotě 50° C způsobem podle příkladu 1 na zařízení při 10^000 ot/min. Vytvořená vrstva o tldušíce 0,8 byla exponována elektronovým paprskem při urychlovacím napětí 15 kV a rychlosti odpovídající citlivosti řádově 10*^ c.enT2, Exponovaná vrstva byla pak vyvolána během 15 sec, v chloroformu. Při tomto pokuse bylo dosaženo rozlišovací schopnosti resistu 1,25/*«·
Pro srovnání byl celý pokus opakován , avšak vyvolání bylo provedeno ve gm^s^egOBg^jegflffich chlorbenzenu, 15 objemových % isobutylaíkoholuV^eploteJsiS0 C, během 40 sec. Při tomto procesu bylo dosaženo při^^^vrstvy 0,8/^m rozlišovací schopnosti 0,25/un.

Claims (1)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    Způsob vyvolávání negativních, elektronových resistů na bázi polyfenylenoxidu a polyfenylenoxidu modifikovaného oxidací peroxidy rozpouštědlovými vývojkami, vyznačený tím, že vývojka obsahuje 40 až 98 objemových % rozpouštědel polyfenylenoxidu a 2 až 60 objemových % neřozpouštědel polyfenylenoxidu, přičemž složky vývojky jsou vzájemně mísitelné.
CS335282A 1982-05-10 1982-05-10 Způsob vyvoláváni negativních elektronových resistů CS225476B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS335282A CS225476B1 (cs) 1982-05-10 1982-05-10 Způsob vyvoláváni negativních elektronových resistů

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS335282A CS225476B1 (cs) 1982-05-10 1982-05-10 Způsob vyvoláváni negativních elektronových resistů

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS225476B1 true CS225476B1 (cs) 1984-02-13

Family

ID=5373306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS335282A CS225476B1 (cs) 1982-05-10 1982-05-10 Způsob vyvoláváni negativních elektronových resistů

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS225476B1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4357369A (en) Method of plasma etching a substrate
EP0060585B1 (en) Method of applying a resist pattern on a substrate, and resist material mixture
US4481279A (en) Dry-developing resist composition
US4590149A (en) Method for fine pattern formation on a photoresist
US4153741A (en) Method for forming a surface relief pattern in a poly(olefin sulfone) layer
US4195108A (en) Electrolithographic process which makes it possible to improve the sensitivity of masking resins, and a mask obtained by this kind of process
US5688634A (en) Energy sensitive resist material and process for device fabrication using the resist material
US3794510A (en) Electron beam masking method
EP0132585B1 (en) Lift-off process and composition therefor
GB2154330A (en) Fabrication of semiconductor devices
US4348472A (en) Method of applying a layer in accordance with a pattern on a substrate, a negative resist material and a substrate coated with the resist
CS225476B1 (cs) Způsob vyvoláváni negativních elektronových resistů
US3916036A (en) Sensitized decomposition of polysulfone resists
JPH0128368B2 (cs)
US4454200A (en) Methods for conducting electron beam lithography
CS202991B1 (cs) Negativní elektrodové resisty
JPS6233737B2 (cs)
US4656108A (en) Patterned film of thiocarbonyl fluoride polymer
JPH03182756A (ja) レジストパターンの形成方法
JPS6134654B2 (cs)
JPS6070442A (ja) パタ−ン形成方法
JP2593310B2 (ja) レジスト材料
US4677048A (en) Process of using N-alkynyl polyvinylpyridinium resists having electron and deep U.V. sensitivity
JPH01217341A (ja) ポジ型電子線レジストのパターン形成方法
JPS58122531A (ja) パタ−ン形成方法