DE2001339A1 - Verfahren zur Erhoehung der Adhaesion von Photolacken - Google Patents

Verfahren zur Erhoehung der Adhaesion von Photolacken

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DE2001339A1
DE2001339A1 DE19702001339 DE2001339A DE2001339A1 DE 2001339 A1 DE2001339 A1 DE 2001339A1 DE 19702001339 DE19702001339 DE 19702001339 DE 2001339 A DE2001339 A DE 2001339A DE 2001339 A1 DE2001339 A1 DE 2001339A1
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silicon dioxide
adhesion
oxide surface
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Couture Roger Arthur
Lajza Jun John James
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Description

Docket BIT 968 010
INTERNATIONAL BUSINESS MACHINES eORPORATlON Armonk «F.Y. to 504/üSA Verfahren zur Erhöhung der Adhäsion von Photolacken
Öle vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Adhäsion von Photolacken an Oxydoberflächen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Behandlung einer Oxydoberfläche zur Erhöhung der Adhäsion eines Photolack· an den Oxyd, was «reöglicht, kleinere Muster reproduzierbar in das Oxyd elnzutttsen. Oanz besonders betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Sllioluedioxydnasken f die zur selektiven Diffusion von Ootierungsstoffen in Halbleiter verwendet werden.
Bei der Herstellung verschiedener Erzeugnisse ist es oft erforderlich, bestimmte Bereiche einer Oxydoberfläche zu schützen« während andere Bereiche der gleichen Oberfläche weiteren Verarbeitung verfahren ausgesetzt werden. So 1st es beispielsweise bei der Herstellung von Halbleitereinrichtungen, bei denen eine Oxidschicht auf einer Halbleiterunterlage gebildet wird, häufig erforderlich, bestimmte Teile der
Oxydechlcht zu entfernen, um die Diffusion eines geeigneten Dotierungsstoffes in die unter der Oxydschicht liegende Halbleitereinrichtung zu ermöglichen, beispielsweise bei EinkristalleIdeffekttransitoren. Solche Einrichtungen werden durch Dampfdiffusion eines geeigneten Dotierungsstoffes In einen Wafer aus einem Silicium-Einkristall erhalten, wobei die geeigneten p- und η-Sperrschichten entstehen. Um die getrennten p- und η-Sperrschichten, die für eine richtige Betriebsweise der Einrichtung erforderlich sind, zu erhalten, sollte die Diffusion nur durch einen begrenzten Teil der Unterlage erfolgen« Normalerweise wird dies durch Abdecken der Unterlage mit einem diffusionsundurchlässigen Material, wie beispielsweise Siliciumdioxyd, erreicht, das als Schutzmaske zur Verhinderung der Diffusion durch bestimmte Bereiche der Unterlage gebildet wird. Die Siliciumdioxydmasken werden im allgemeinen durch Bildung einer gleichförmigen Oxydschicht auf dem Wafersubstrat und anschliessende Bildung einer Reihe von Offnungen in der Oxydschicht erhalten, die den Durchgang des Dotierungestoffes direkt in die darunterliegende Oberfläche innerhalb eines begrenzten Bereichs ermöglichen. Diese Offnungen werden leicht durch Überziehen des Oxyds mit einem als Photolack oder Photoharz bekannten Material hergestellt. Dies«» Material kann entweder ein Material sein, das bei Belichtung polymerisiert und unlöslich wird (negativer Photolack) oder ein Material, das bei Belichtung depolymerisiert und löslich wird (positiver Photolack) . Die Photolackschicht wird selektiv belichtet, was die Polymerisation oder Depolymerisation oberhalb derjenigen Bereiche der Oxydschicht bewirkt, die für die anschliessende Diffusion geschützt oder geätzt werden sollen. Die löslichen Teile des Photolacks werden durch ein Lösungsmittel entfernt, das gegenüber dem polymerIelerten Tell des Photolacks Inert ist..Anschliessend wird ein Ätzmittel für Siliciumdioxyd, wie beispielsweise Fluorwasserstoff, angewendet, um die ungeschützten Oxydbereiehe zu entfernen.
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Es wurde Jedpch beobachtet, dass nach dem Ätzen der abgedeckten Siliciuradioxydoberfläche mit dem Ätzmittel die Photolackschicht die Tendenz aufweist« sich von der Oxydober fluche abzurollen oder abzuheben. Dies führt zu einer schweren Unterätzung der Schicht unmittelbar unter den Kanten des schützenden Photolacks. Daraus ergibt sich eine Diffusion des Dotierungsstoffes in zusätzliche Bereiche der Siliciumunterlage und die Bildung nachteiliger ungenauer p- und n-Orenzschichten. Die erhaltene Halbleitereinrichtung zeigt daher einen merklich herabgesetzten Ausgang gegenüber dem Wert, der theoretisch erhalten werden sollte. Bei Feldeffekttransistoren müssen zumindest zwei Öffnungen in der Oxydoberfläche gebildet werden, entsprechend der Quelle und der Senke der Vorrichtung. Es sind daher zumindest vier Kanten vorhanden, deren ungenügende Auflösung die Breite von Quelle und Senke und, was noch wichtiger ist, die Breite des zwischen Quelle und Senke gelegenen Gates beeinflussen. Ausaerden neigen die Dotierungsstoffe dazu, sich nach Eintritt in den Waferkörper auszubreiten. Da gleichzeitig zwei gesonderte Diffusionsbereiche erzeugt werden, wächst mit einer verschlechterten Auflösung, insbesondere bei geringer Gate-Breit·, die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Kurzschlüssen innerhalb der Einrichtung.
Nmchd«B dieses Problem erkannt worden war, wurde cunächst vorgeschlagen, den Photolack vor dem KtBen zu erhitzen, beispielsweise durch ein Naoherhitzen, um eine stärkere Haftung zwischen der Oxydoberflache und dem Photolack zu erzielen und so das zu.einer schlechteren Auflösung führende Abrollen oder Abheben des Photolacke zu vermeiden. Diese Nacherhitzung hat eich jedoch nicht als vollständig zufriedenstellende Arbe itswe ise erwiesen, da ihre,Wirksamke11 we itgehend
von der zu behandelnden besonderen Oxydunterlage und dem Oberfiächenzustand der Oxydschicht abhängt, beispielsweise
davon, ob diese Verunreinigungen, wie Phosphorpentoxyd oder
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Vaeaer, enthält. Ausserdem führen die normalen Schwankungen in der Dicke der Oxydschicht dazu, dass gewisse Bereiche der Xtzlösung länger als andere ausgesetzt sind, so dass dort der Grad des Abrollens oder Abhebena des Photolacks besonders stark 1st. Es wäre daher erforderlich» einige Bereiche der gleichen Unterlage stärker nachzuerhitzen als andere. Das Nacherhitzen ist nicht nur ein unzuverlässiges Mittel zur Bindung eines Photolacks an eine Oxydoberfläche, sondern erschwert oft auch die spätere Entfernung des Photolacks. Das Nacherhitzen kann daher nicht als Routineverfahren verwendet werden.
Es wurde festgestellt« dass ein vorteilhafteres Verfahren stur Verhinderung einer Auflösungsverschlechterung darin besteht« die Oxydoberfläche alt einen Haftgrundmittel vorzubeschichten, das den Photolack an die Oxydunterlage stärker bindet. Es wurden bisher zwar verschiedene Hafteltte1-zusammensetzungen vorgeschlagen, doch hat sich keine als vollständig zufriedenstellend erwiesen. Diejenigen, die gute Bindeelgenechaften haben, sind im allgemeinen giftig, haben korrodierende Nebenprodukte und erfordern oft einen gewissen Orad von Macherhiteeη.
Da« Problea der Behandlung Ton Oxydoberflächen mit Photolakken würde zwar hauptsächlich unter Bezugnahme auf die Herstellung von Halbleitereinrichtungen beschrieben, doch treten die gleichen Probleme bei der Herstellung anderer Erzeugnisse, bei denen eine Oxydoberfläche ebenfalls selektiv geätzt wird auf.
Ein weiteres Problem bei den bekannten Silicium enthaltenden Haftmitteln besteht darin, dass häufig eine gewisse Zeitspanne, beispielsweise 30 Sekunden oder länger, erforderlich 1st,.während der das Haftmittel in Kontakt mit der Oxydoberfläche belassen werden muss, bevor der Photolack aufgebracht
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««erden kann. Sewäre sehr vorteilhaft, über ein Haftmittel zu verfügen, bei welchem eine solche WartezeIt nicht erforderlich ist*
Bin Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Adhäsion von Phötolaeken an Oxydoberflächen zu erhöhen.
Zu weiteren Zielen der Erfindung gehören:
die Orösse der Muster, die reproduzierbar in eine Oxyd« oberfläche eingeätzt werden können, durch Erhöhung der Adhäsion dea Photolacks an der Oxydobarflache herabzusetzen;,
.:.■.:.■■■■ -y/ ν ... ■:,.. . ι
eine Photolaeksohlcht ZUQi Ktzen eines Oxyds zu schaffen, die sich an den Kanten der geätzten Bereiche nicht abrollt oder abhebtι
das Hacherhitsen der Photölaeksehieht vor dem Ätzen auszuschalten.
Erflndungsgemässkönnen sehr kleine Muster in SlliciUßidioxydoberflachen oder ander« OxydouerflKehen unter Verwendung eines Pfcotolaoka zu» Abdecken der Bereiche der Oberfläche t die fsieht geStat weröan sollen> geätsfc iferden« inde« auf die Oberfläche min öißilylamid %\kv Erhöhuns der Adhä- * eion de« FhotolAsks aufgebrecht wiTä« Bas erfindyngegeMäsee Verfahren besitzt besonderen-. itert sum Ätzen von Mustern in Siliciuodioxydssasken, die bei der Herstellung von mikrominiaturisierten HalblQltereinrlchtungen verwendet werden.
Ee wurde gefunden, dass die oben genannten Ziele durch Verwendung eines Dieilylamids, vorzugsweise eines Bis-{trialkyleiIyI)-amid»,zur Behandlung einer Oxydoberfläche in einer zur Erhöhung der Adhäsion des Photo lacks an der» Oxyd-
oberfläche ausreichenden Menge erreicht werden können. Bevorzugte Dlsilylamide besitzen die angenommene Formel
In der R1 einen Kohlenwaaaeratoffreat oder aubatltuierten Kohlenwasserstoff rest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatonen bedeutet und Rg* R ;j und R^ Jeweils «In Wasserst off atom oder eine Älkylgruppe mit 1 biß 5 Kohlenstoffatomen darstellen, wobei nur einer der Reste R2* R* oder R^ In jedem Falle ein Wasserstoffatom sein kann. Es ist bevorzugt« dass R1 eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen 1st und R2, R, und R^ Methyl- oder Xthylgruppen aInd.
Zu Beispielen ftlr spezielle geeignete Bis-(trialkylsilyl)-amide gehören Bis-(trimethylsiIyI)-acetamid, Bia-{tria*thylailyl)-aoetasid, Bls-(tripropylsilyl)-acetamid, die entsprechenden Derivate des Propionamids, η-Butyramida, n-Valeramids, Stearamids, Benzamids, und dergleichen. Diese Bis-(trlalkylsilyl)-amide können nach bekannten Methoden hergestellt werden, beispielsweise durch Uaaetsung des Amide mit einem Trialkylehlorsllan in Anwesenheit eines SKureakzeptors, wie es von Klebe« FinkDeiner und White, J.A.C.S., 88, 3390 (1966) beschrieben ist. Das bevorzugte Bia-(trialkyl-8ilyl)-amid iat Bis-(trlraethylailyl)-acetamid.
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Das Disllylamid kann als solches oder im Gemisch mit einem Verdünnungsmittel, wie beispielsweise Trifluortrichloräthän, aufgebracht werden. Es kann nach irgendeiner der verschiedenen Üblichen Überzugstechniken aufgebracht werden. So kann das Disilylamid beispielsweise nach einem Wirbelverfahren aufgebracht werden, bei welchen! eine Substanzmenge des Lackes auf das Wafer aufgebracht wird und das Wafer einer Zentrifugalkraft bei Drehzahlen von 5000 bis 6000 U/min ausgesetzt wird. Das Heftmittel kann auch durch Eintauchen des Wafers in eine Lösung des Disilylamids aufgebracht werden. Eine weitere gute Methode besteht darin, das Wafer einer Atmosphäre des verdampften Disilylamids für eine Zeitspanne und bei einer Temperatur auszusetzen, die ausreichen, um das Haft- | mittel in der gewünschten Dicke auf dem Wafer zum Haften zu bringen. Im allgemeinen braucht das Disllylamid auf dem Wafer nur in einer Dicke bis zu einigen Ä und vorzugsweise nur bis zur Molekularschichtdicke aufgebracht zu werden.
Die Verwendung eines Disilylamids führt zu einer wesentlich geringeren Unterätzung des mit dem Photolack bedeckten Oxydmaterials bei selektiven Xtzarbeltsgängen gegenüber der Unterätzung, die mit den bekannten Haftmitteln, wie beispielsweise Chlorsilanen, erhalten wird. Unter gewissen Bedingungen wird keine Unterätzung des mit dem Photolack bedeckten Oxyds beobachtet. Die durch die Verwendung eines Disilylamids erzielte Verbesserung ermöglicht es, die Ätzung präziser t durchzuführen. Infolgedessen können Haibleitereinrichtungen mit höheren Ausgängen oder mit einer höheren Dichte an aktiven Komponenten erhalten werden.
Die Erfindung soll im folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung näher erläutert werden.
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Die Pig, 1 bis 8 zeigen die aufeinanderfolgenden Arbeite» sehritte zur Herstellung von Feldeffekttransistoren nach dem erfindungsgemässen Verfahren. Der Einfachheit halber wurde nur ein MOS-Feldeffekttransistor ausgewählt.
In Fig. 1 befindet sich auf einem aus einem Einkristall bestehenden Siliciumwafer 2 eine Oxydschicht 1. Diese Oxydschioht kann nach bekannten Verfahren hergestellt werden, beispielsweise durch Aufdampfen von Siliciurodioxyd auf die Siliciumunterlage, thermische Oxydation der Siliciumoberflache mit Sauerstoff, Wasser, Luft oder einem anderen Oxy- ψ dationsmittel oder durch thermische Zersetzung von Siloxan oder dergleichen.
Die Dicke der Oxydschicht kann zwischen einigen hundert Ä oder mehreren hunderttausend Ä betragen und hängt von der besonderen Oxydatlonsatufe oder dem besonderen Zweck, zu dem das Oxyd dient, ab.
Ein gutes Verfahren zur Herstellung der Oxydechicht besteht In der Oxydation der Siliciumunterlage mit Sauerstoff bei einer Temperatur von etwa 1O5O#C, wobei während etwa 16 Stunden an einem 2 bis 5 Mikron dicken Siliciumwafer 2 1 Sauerstoff J· Minute vorbeifliessen. Nach Bildung der Oxydschicht wird eine dünne Schicht J5 aus Dlsilylamid, wi« beispielsweise 3i8-(trlmethyl8llyl)-acetamid, aufgebracht.
Ein geeigneter Photolack 4 wird dann auf die Disilylamidschicht 3 aufgebracht. Die Adhäsion verschiedenster Photolackschichten kann erflndungsgemäss erhöht werden. Zu Photolacken, die sich als besonders geeignet erwiesen haben, gehören die Zusammensetzungen auf der Basis von Polyvlnylcinnamat, Polyisopren, natürlichen Kautschukharzen, Formaldehyd-
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Novolaken, Cinnamyliden- oder Polyacryiestern, Beispiele für diese Photolacke sind das im Handelerhältliche KPR-2, eine Zusammensetzung auf der Basis von Pölyvinyleinnamat mit einem Molekulargewicht von 14 000 bis 115 000, KTPR* ein teilweise cyclisiertesPolymeres von cis~1,4-Isopren mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 6o 000 bis 70 000, KMER, eine Zusammensetzung auf der Basis von natürlichem Kautschukharz, Shipley ΑΖ-Ί35Ο, eine m-Kresol-Formaldehyd-Novoiakharzzusammensetzung, und KOB, eine Cinnamyliden- oder Poly-ß-styrylaerylester-Zusaniinensetzung. Diese Photolacke enthalten im allgemeinen kleine Mengen eines Photoinitiators oder Photoseneibilisators, der sich unter der Wirkung von ultraviolettem Licht zersetzt und dabei freie Radikale liefert, die die Polymerisations- oder Dtpolyaierisationsreaktlon Initiieren. Zu besonders geeigneten bekannten Photoinitiatorengehören die Azide, wie beispieIswela· 2,6-Bi8-(p-azldobenzyliden}-4-methylcyciohexan, Biazooxyde, wie beispielsweise 1-0xo-2-diazo-5-sulfonäte8ter des Naplithalins, und die Thioazoverbindungen, wie beispielsweise i-Methyl-S-ra-chlorbenzoylniethylen-S-naphthothlazolin, wie in der ^••Patentschrift 2 732 301 beschrieben.
Die Sicke des aufzubringenden Photolacks hängt von dem verwendeten besonderen Photoleck und der besonderen Technik und den gweek des Aufbringen« des Photolaeka ab. Normalerweise eignen sich Dicken zwischen BOOO und 20 000 λ. Die Photolackschicht wird einen^^ geeigneten Liohtmister ausgesetzt, so dass eine selektive Polymerisation oder Depolymerisation bewirkt wird, die das Quellen-Senken-Muster 5 der Pig» 2 auf der Siliciumdioxydschicht ergibt. Während der Abstand zwischen Quelle und Senke bisher durch den Grad der Unterätzung der Oxydschicht während des Ktzens begrenzt war, können nach dem erflndungsgemässen Verfahren das Oate und-die Quelle nun viel näher beieinanderliegen, wob@i die
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einzige Begrenzung für diesen Abstand der Grad ist, In welchen sich der Dotierungestoff nach seinem Eintritt in den Siliciumkörper ausbreitet. Die im polymerleierten oder depolyraerislerten Bereiche des Photolacks werden dann mit einen geeigneten Lösungsmittel, wie beispielsweise Methylenchlorid, wässrigen alkalischen Lösungen oder dergleichen, entfernt, und die Oberfläche des Wafers wird dann einer Ätzlösung für das Oxyd ausgesetzt. Zu geeigneten Ätzlösungen gehören gepufferte Flusssäure, wie beispielsweise mit Arnmoniuafluo?id gepufferte Plusssäure, und dgl.. Durch das Ätzen werden die Gate- und Quellen-öffnungen 6, Fig. J>, erhalten. Bs sei bemerkt $ dass die Photolackschicht während des Ätzens fest an der OxydoberflKche gebunden bleibt und ein Abrollen oder Loslösen des Photolacks und eine Unterätzung der Oxydoberfläche wirksam ausgeschaltet sind.
Bine η- oder p-Diffusion kann dann mit Phosphor» Arsen, Antimon, Bor, Aluainium, Gallium oder Indium durchgeführt werden, um den Quellenbereich 7 und den Senkenbereich 8 mit •inen dazwischenliegenden entgegengesetzt geladenen Bereich, der anschließend das Oate oder der Leitkanal wird» zu bilden. Wenn Bor als ρ - Dotierungsstoff verwendet wird« so kann die Diffusion mit Bortrioxid bei 125O*C während etwa 4 Stunden durchgeführt werden, wobei Quell·« Senk· und Oat· entstehen. Bin· zweite Schicht 9 aus Sllioiuradioxyd alt einer Dick· von etwa 1000 bis 5000 Ä Υ%κλ dann, wie In Flg. k gezeigt, auf die Oberfläche aufgebracht werden. Aus UberslchtlichkeitsgrUnden sind die zwei Siliciumdioxydschichten 1 und 9 voneinander getrennt gezeigt, obgleich sie In Wirklichkeit kontinuierlich ineinander Übergehen. Es wird nun erneut eine Schicht 10 aus Disilylamld Über die Siliciundioxydsohicht und eine Photolackschicht 11 über dieser Schicht 10 aufgebracht, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Das Slliolumdioxyd wird denn Ir den offenen Bereichen des Musters wie zuvor beschrieben mit gepufferter Flueesüur* «*·
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ätzt, und der Photolack wird entfernt, wodurch die in Fig. 6 gezeigte Anordnung erhalten wird« Dann wird über die gesamte Oberfläche eine Aluminlumschleht 12 aufgedampft, wobei die in Fig. 7 gezeigte Anordnung erhalten wird, und eine weitere Photolaekschlcht 13 wird Über die Disilylamidschicht 14 aufgebracht und entwickelt (Pig. 8). Nach Entwicklung der Photolaekschioht wird das Aluminium in den offenen Bereichen 15 des Photolackmusters mit einer Natriumhydroxydlösung geätzt, wobei die in Fig. 9 gezeigte Struktur entsteht. Es sei bemerkt, dass das Aluminium dann direkt mit den Quellen·* und Senkenbereichen verbunden und von dem Gate durch das Siliciumdioxid isoliert ist, wie es dem üblichen Aufbau von Feldeffekttransistoren entspricht» | Diese letzteren werden üblicherweise als Feldeffekttransistoren mit isoliertem Gate, IQFET*3, bezeichnet. Solche Strukturen sind als miteinander verbundene isolierte Einrichtungen oder integrierte Einrichtungen in logischen Schaltungen verwendbar.
Die vorliegende Erfindung wurde zwar hauptsächlich in ihrer Anwendung zur Herstellung von Halbleitereinrichtungen beschrieben» doch sei bemerkt, das« sie allgemein für jedes Verfahren angewendet werden kann» bei welchen es erforderlich Ist« da»» *in Photolack an einer OxydototrfXKehe haftet. So kann das ex>fihdungeg««l8B« Verfahren beispiela- j weise zur Herstellung von gedruckten Schaltkerten, ton Oönrssehichtspeicher©inhefiten, bei denen ein dünner FiIa durch eine Oxydoberflache geschützt wird, für Doppe laehiehtiaodul·, für den Tiefdruck, bei welchem eine Oxydunterlage verwendet wird, zur Herstellung von Photomasken iia allgemeinen» für Glasplatten und viele andere Oxydoberflächen verwendet werden.
Obgleich dies nicht voll geklärt ist, wird angenommen, dass ' das ,Silicium in dem DisiIyIamid mit dem Oxyd der Oberfläche
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reagiert, während der Photolack fest an den organischen Teilen des Moleküls haftet. Die Disilylamide sind daher allgemein anwendbar und allgemein wirksam für das Haften eines Photolacks an einer Oxydöberf!»ehe, wie beispielsweise SiIiciuiadioxyd, Siliciumraonoxyd, Alualnlumoxyd, Thoriumoxyd, Silberoxyd, Kupferoxyd, Berylliüinoxyd, Titanoxyd, Zinkoxyd, Nickeloxyd und Kobaltoxyd und dergleichen.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken.
Beispiel 1
Bis-(trimethylsilyl)-acetamid wird in seiner Wirkung im Vergleich zu Chlorsilan-HaftmitteIn auf mit Phosphor dotiertem SiO2X das thermisch auf der Oberfläche von Halbleiterwafern erzeugt ist, bewertet. Diese Oberfläche wird gewählt B well bei dieser eine zufriedenstellende Haftung des Photolacks schwierig zu erreichen ist. Die Haftmittel werden auf das SiOo durch Beschichten der gesamten Oberfläche mit dem Haftmittel in ruhendem Zustand und dann durch Rotationstrocknung bei 4000 U/min während 15 Sekunden aufgebracht. Eine Lösung von KTFR Photolack (Kodak) in Xylol wird dann in ruhendem Zustand aufgebracht, Anschllessend wird ein· Rotationstrocknung während 30 Sekunden bei 4000 U/ein durchgeführt. Nach einer Wärmebehandlung von 8 bis 10 Minuten auf einer helssen Platte bei 100*0 zur Entfernung der Lösungsmittel wird der Photolack durch eine Maske, die ein Muster für Halbleitereinrichtungen hat, während 6 Sekunden belichtet. Dann wird der Photolack nach den üblichen Arbeitsweisen mit KMSR Entwickler (Kodak), einem Gemisch von technischem Xylol und einer Erdölfraktion, entwickelt. Die Hälfte der mit Jedem Haftmittel behandelten Wafer wird' dann 30 Minuten
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bei 18o*G nacherhitzt. Die restlichen Wafer ausjeder Gruppe werden ohne Hocherhitzung geätzt.
Alle Wafer werden dann 5■■■ Minute» bei 30*C in einer gepuffer- ■ ten Ätslösung geätzt * die aus 7 Volumenteilen wässriger gesättigter AmmonlumfiuoridlBsimg, d.h. einer etwa 40 Gew.-#igen Lösung, und 1 Volumenteil reagenereiner Flusssäure, einer etwa HQ Oew.-^lgen Lösung in Wasser, besteht. Die verwendetenÜaftnittelieaungen und die durch eine mikroskopische Prüfung des geätsten SiQg erhaltenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle gezeigt« -' ^
uurehschnittliehe
in Mlkrozoil
Haftmittel
100 Ji Bis-(triüiethyiellyl)~ acetamid
10 Votrjß Bis-(trimethyleilyl) ^-acetamid in Trichloräthylen
100 % DlmethyichlorBlian
10 Vol.-4 Oi»ethylehlor-•ilan in Triehloräthylen
10 VoI.-ji Trisaeihy!chlorsilan in ?rlchlorilthylea
1,0 VoI.-^ Diioethyldichlor-•llan in Triehloräthylen
2 «0 VoI. -ff Phesiarltrichlorsilan in
naoherhitzt
30-50
nicht nacheghitzt
30-50
30-50 30-50
70 70
70 70
170 180
100 1*0
130 200
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Versuche haben keinen ersichtlichen Unterschied in dem Grad der mit einem besonderen Haftmittel in den oben genannten Verdünnungsbereichen erhaltenen Unterätzung gezeigt. Die obigen Ergebnisse zeigen, dass eine ebenso geringe Unterätzung bei Weglassen der Nacherhitzungsstufe erhalten wird« wenn Bis-(trimethylsilyl)-acetamid als Haftmittel verwendet wird. Bei den Chlorsilanen war in allen Anwendungsfällen eine Chlorwasserstoffentwlcklung zu beobachten, die die Verwendung einer Apparatur aus rostfreiem Stahl erforderlich macht. Bei allen Chlorsilanen mit Ausnahme von Dimethylchlorsilan wird die Bildung von PolymerrUckständen auf der Apparatur beobachtet. Bei Verwendung von Bis-(trimethylsilyl)» acetamid werden keine Rückstände und keine korrodierenden XMtapfe beobachtet.
Beispiel 2
Öle Arbeltsweise von Beispiel 1 wird wiederholt alt Bis-(trimethylsilyl)-acetamid-Haftmlttel alt der Ausnahme» dass die SlO2-Oberfläche nicht mit Phosphor dotiert 1st. Öle mikroskopische Prüfung der geätzten Oberfläche atelgt keine beobachtbare Unterätzung bei Verwendung von einer 10 £igen und einer 100 £igen Lösung mit oder ohne Nacherhitsen.
Öle Verwendung von Bis-(trimethylsilyl)-propionamid, BIe-(triäthylsllyl)-acetamid oder anderen Dieilylaaiden bei der Arbeitsweise von Beispiel 1 führt m ähnlich vorteilhaften Ergebnissen.
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Claims (1)

  1. Patent ansprüche
    1. Verfahren zur Erhöhung der Adhäsion eines Photolacks an einer OxydoberfiKche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zur Erhöhung der Adhäsion des Photοlacks an der Oxydoberfläche ausreichende Menge Disilylamid aufgebracht wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxydoberflache aus Siliciuracxyd besteht.
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    als Disilylainld ein Disilylamid der allgemeinen Formel I
    verwendet wirds in der R1 einen Kohlenwasseretoffrest oder substituierten Kohlenwasserstoff rest mit 1 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen bedeutet und R2» *Η ^™5 ^ij. ein Wasserstoffatom oder eine * Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen darstellen, wobei nur einer der Reste Rg, R, und R^ in jedem Falle Wasserstoff sein kann.
    4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Oisilylamld verwendet wird, für welches R1 eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoff atomen ist und Rg, R, und Rj, Methyl- oder Kthy!gruppen sind.
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    5. Verfahren nach Anspruch j5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Disilylamid verwendet wird« für welche« R1, Bg, R, und Rj| Methylgruppen sind.
    6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Photolack Polyvinylcinnamat, . Polyisopren, natürliches Kautschukharz, Formaldehyd-Novolake, Cinnansyllden oder einen Polyacrylester enthalten·
    7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Photolack ein Material verwendet wird, das ein teilweise cyclisiertes Polymeres von eis-I,4-Isopren mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 6o 000 bis 70 000 ist und einen Azid-Photoinitiator enthält.
    8ο Verfahren zur Herstellung von Halbleitereinrichtungen, bei welchen ein Muster In eine Oxydoberfläche der Halbleitereinrichtung unter Verwendung eines Photolacks zur Verhinderung des Kontakts zwischen einem Ätzmittel und einen Teil der Oxydoberfläche geätzt wird« dadurch gekennzeichnet, dass vor Aufbringen des Photolacks eine Lösung auf die Oberfläche aufgebracht wird, die eine zur Erhöhung der Adhäsion des Photolacke tan der Oxydoberfläche ausreichende Menge einer Verbindung der Foreel
    009i30/1821
    enthalt, in der R1 eine AIky!gruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeutet, und Rg* R* und R^ Methyl- oder Äthylgruppen sind.
    9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindung verwendet wird, für welche R1 R2> R, und R^ Methylgruppen sind.
    10. Verfahren sur Herstellung von Halbleitereinrichtungen, bei welchem ein Dotierungsstoff in einen Siliciumeinkristall durch eine Siliolumdioxydmaske diffundiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Siliciumdioxydmaske daduroh gebildet wird, dass eine Sllicluadloxydsohicht auf der Sllloluounter- g lfige gebildet wird, die SiUciuradioxydöberflache mit Bis-(trimcthylsilyl)'-acetamid Überzogen wird, eine Fhotolaokechicht auf der Bie-<trlMethyleliyl)-aoetamldaohioht gebildet wird, der Photolack beilohtet und entwickelt wird und das Siliciundioxyd durch den Photolack unter Bildung der Silielumdioxydmaeke geätzt wird*
    11. Verfahren nach Anspruch 10,dadurch gekennzeichnet, dass ein Photolaok verwendet wird, der Polyvlnylcinnamat, Polyisopren, ein natOrlichee Kautechukharx, einen Fonnaldehyd-Novolak, Clnnamyllden oder einen Polyacrylester enthUlt.
    12. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis * 7 sur Herstellung von Abdeckmasken bei der Halbleiterfertigung*
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