DE2001339A1 - Verfahren zur Erhoehung der Adhaesion von Photolacken - Google Patents
Verfahren zur Erhoehung der Adhaesion von PhotolackenInfo
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Description
Docket BIT 968 010
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.
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.
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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20Ö1333
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 |
1821
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.
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)
- Patent ansprüche1. 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, dassals Disilylainld ein Disilylamid der allgemeinen Formel Iverwendet 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.JQS830/18215. 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 Foreel009i30/1821enthalt, 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*Leerseite
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