DE3153069T1

DE3153069T1 - Foto- und elektronenresist

Info

Publication number: DE3153069T1
Application number: DE813153069T
Authority: DE
Inventors: Tamara Grigor'evna Birjukova; Aleksej Nikolajevi&ccaron; Egoro&ccaron;kin; Jurij Ivanovi&ccaron; Gor'kij Federov; Vitalij Alekseevi&ccaron; Gorßkij Kuznecov; Sergej Petrovi&ccaron; Molodnjakov; Grigorij Alekseevi&ccaron; Gor'kij Razuvaev
Original assignee: INST CHIMII AKADEMII NAUK SSSR
Current assignee: INST CHIMII AKADEMII NAUK SSSR
Priority date: 1981-12-21
Filing date: 1981-12-21
Publication date: 1983-12-15
Also published as: GB2122765A; WO1983002339A1; GB8321514D0; GB2122765B; JPS58502169A; US4588671A

Description

FOTO- UND ELBKTRONENRESIST Gebiet der Technik

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Fotoindustrie und betrifft insbesondere Foto- und Elektronenresiste.

Bisheriger Stand der Technik ■* ' ■

Bekanntlich haben zur Zeit zwei Arten polymerer Foto- und Elektronenresiste - positive und negative Anwendung gefunden.

Die bekannten positiven Fotoresiste stellen Kompositionen auf Grundlage von Sulfoestern von 1,2-(2,1)-Haphthodiazochinonen - Kondensationsprodukten von Phenolen mit Formaldehyd von Novolak- und Resol-Novolakharzen in organischen Lösungsmitteln, beispielsweise in Dioxan, Dimethylformamid dar, die in einem Gewichtsverhältnis von ca. 8:12:80 genommen sind. Diese positiven Fotoresiste sind empfindlich gegen Einwirkung von aktinischen (Ultraviolett-, Elektronen-, Röntgen-)Strahlen. Die Haupteigenschaft der positiven Resiste ist eine wesentliche Änderung deren physikalisch-chemischer Eigenschaften unter der Wirkung der genannten Strahlung, weshalb der bestrahlte Film in Alkalilösungen (F.P. Press, "Fotolithografie in der Produktion von Halbleiterbauelementen", veröffentlicht 1968, Verlag "Energie"¹ , Moskau, s. S.40) löslich wird.

Die bekannten negativen Resiste enthalten in allgemeiner Form - C₁ - (CH-CH) - R - Gruppen, wo R - CgH₅,η =

1 bis 5 ist,insbesondere z.B. Derivate von Polyestern der Zimt-, Phenylbutadien- und Phenylhexatrienkarbonsäure und anderer ungesättigter Säuren sowie Mischpolymerisate von Vinyloxyzinnamat, A-Vinyloxyäthylzinnamat mit Vinylazetat, Styrol. Bei der Bestrahlung derartiger Resiste durch aktinische Strahlen bilden sich räumlich-vernetzte Strukturen aus, die in organischen Lösungsmitteln bestimmter Klasse (F.P. Press, "Fotolithografie in der Produktion von Halbleiterbauelementen", veröffentlicht 1968,

Yerlag "Energia'* , Moskau, s. S. 35) unlöslich werden. Sämtliche negativen Resiste enthalten auch ausser einer lichtempfindlichen Komponente Sensibilisatoren vom Typ Michlers Ketons, der Derivate von Anthrochinonen, Nitroverbindungen und organische Mittel, beispielsv/eise Toluol, Chlorbenzol, Dioxan, Das Gewichtsverhältnis der genannten Komponenten beträgt entsprechend 3 bis 5:0,3 bis ; . 0,5: 94,5 bis 96,5.

Die aufgezählten verwendeten Fotoresiste besitzen eine Auflösung von ca. 300 bis 500 Linien/mm bei einer Schichtdicke in Grenzen von 0,3 bis 0,4yum.

Die genannten Resiste weisen bei der Bestrahlung eine sekundäre Fluoreszenz und Phosphoreszenz auf. Da sich diese Strahlung in allen Richtungen ausbreitet und deren Energie (von ca. 3 eV) für den Ablauf einer fotochemischen Reaktion ausreicht, wird die fotochemische Reaktion auch an durch ein Dunkelfeld einer Schablone abgedeckten Stellen beobachtet, was zu einer Erweiterung von Längenabmessungen bei Elementen bis zu 0,15 bis 0,2 /um pro Seite bei den positiven Resisten führt.

Ahnliches wird auch bei negativen Resisten mit dem einzigen Unterschied beobachtet, dass die bestrahlte Zone auf Kosten einer Einengung unbestrahlter Abschnitte des Fotolackfilmes vergrössert wird, die bei der Entwicklung ausgewaschen werden.

Es ist bekannt, dass das Auflösungsvermögen einer Belichtung auf die Wellenlänge des aktinischen Lichtes begrenzt wird und 0,3 bis 0,4 yum beträgt. Dies ist eine theoretische Grenze der Belichtung, die im modernen Kontaktverfahren praktisch nicht erzielbar ist. Die Ausnutzung der Elektronenbestrahlung zur Erhaltung von Elementen kleiner Abmessungen bietet bessere Möglichkeiten. Die praktisch erreichbaren Resultate erweisen sich aber auch als fern von den theoretisch möglichen, und die kleinsten entwickelten Abmessungen der Elemente überschreiten in der Regel die V/erte des Durchmessers eines gebündelten Elektronenstrahls um eine Grössenordnung.

Die Linienbreite wird bei der Belichtung durch ein bewegbares Elektronenbündel vom Mindestmass grosser als dessen Durchmesser infolge einer beobachteten Lumineszenz, einer Dispersion von einfallenden Elektronen im Resist, einer Reflexion der Elektronen durch das Substrat sein und ist von der Schichtdicke des Resists stark abhängig. Es ist zu betonen, dass die Erscheinungen der Lumineszenz für die Elektronenresiste massgebend bei einer Verzerrung der Abmessungen der Elemente, besonders bei Schichtdicken der Resiste von 0,4 bis 1,0/um, sind. Darüber hinaus ist es bekannt, dass die Stabilität der Foto- und Elektronenresiste im beträchtlichen Masse vom Ablauf von Hebenreaktionen in den Lösungen und Filmen auf deren Basis abhängt, die zu Änderungen des Molekulargewichts, der Viskosität, zur Ausbildung von räumlich-vernetzten und zerstörten Strukturen, zur Wechselwirkung der Komponenten der Resiste und der Produkte deren teilweiser Destruktion mit Lösungsmitteln, Spurensubstanzen und mit Luftsauerstoff führen. Die Haltbarkeitsdauer der bekannten Resiste unterschreitet in der Regel 3 bis 6 Monate. In diesem Zusammenhang ist eine entsprechende Stabilisierung, d.h. die Erhaltung der vorgegebenen Eigenschaften der Resiste in Bezug auf die Auflösung, Wiedergabegute eines Bildrandes, die Lichtempfindlichkeit des Resists und seiner Stabilität im Laufe von mindestens einem Jahr, geboten.

Darlegung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen derartigen Foto- und Elektronenresist zu schaffen, der Komponenten enthält, die beim Belichten die Fluoreszenz und die Phosphoreszenz eliminieren, wodurch dessen Auflösung bei hoher Abbildungsschärfe des Randes von Strukturen der Elemente des erhaltenen Bildes in einer Grössenordnung von Mikro- und Submikrometern und die zeitliche Stabilität des Resistes erhöht werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der eine

lichtempfindliche Verbindung, eine filmbildende Verbindung und ein organisches Lösungsmittel einschliessende Foto- und Elektronenresist gemäss der vorliegenden Erfindung eine Zugabe zusätzlich enthält, die mit den genannten Verbindungen und deren Reaktionsprodukten einen Donator-Akzeptor-Komplex bildet, der die Lumineszenz löscht und die Stabilität des Resistes steigert.

Erfindungsgemäss ist es sinnvolle, dass der Foto- und Elektronenresist als genannte Zugabe Jod oder Tetrazyanäthylen oder Trinitrophenol oder Tetrazyanchinondimethan oder para-Bromanil oder para-Chloranil enthält.

Erfindungsgemäss wurde es möglich, a'uf den im Kontakt- oder Projektionsverfahren belichteten Resisten (bis zu 3 mm) ausgedehnte Elemente der Strukturen des erhaltenen Bildes mit den Abmessungen in einer Grössenordnung von Mikrometern (1,0 /an) und sogar Submikrometern (0,5 >tto) unter Einhaltung ähnlicher Abstände) mit Unebenheiten des Bildrandes der Elemente unterhalb von 0,1 /Um bei Resisten mit einer Dicke von 0,5 bis

1,0 jm zu erhalten. Die genannten Ergebnisse wurden bei den im Laufe eines Jahres gelagerten Resisten auf den Flächen von Arbeitsfeldern bis zu 60...80 mm erzielt. Gemäss der vorliegenden Erfindung ist es zur Erreichung der genannten Werte vorteilhaft, dass der positive Resist 5 bis 10 Gew.% o-, p-Benzo- und -Naphtho- oder -Iminodiazochinonen und deren Derivaten, 10 bis 15 Gew.% aus Phenol - (cjC-Naphthol)-Aldehyd-Harz und dessen Derivaten, 0,1 bis 3,0 Gew.% Zusatzstoff 78 bis 84,9 Gew.% organische Lösungsmittel enthält.

Darüber hinaus ist es, um die obengenannten Y/erte zu erzielen, angebracht, dass der erfindungsgeraässe negative Resist aus 5 bis 10 Gew.% einer oligomeren, polymeren oder kopolymeren Verbindung, die -C₁ -(CH=CH)_n-R-Gruppen enthält, worin R einen Alkylrest mit 1 bis 11 Kohlenstoffatomen bedeutet, oder aus dessen Derivaten, 0,5 bis 1,0 Gew.% Sensibilisator, 0,1 bis 3,0 Gew.% Zusatz-

stoff 86 bis 94,4 Gew.% organischem Lösungsmittel besteht.

Die beste Ausführungsform der Erfindung

In der vorliegenden Erfindung wird ein negativer und ein positiver Foto- und Elektronenresist vorgeschlagen, der sich aus einer lichtempfindlichen Verbindung, einer filmbildenden Verbindung, einem Sensibilisator und einem organischen lösungsmittel und ausserdem erfindungsgemäss aus einer Zugabe zusammensetzt, die mit den genannten Komponenten und deren Reaktionsprodukten einen Donator-Akzeptor-Komplex bildet, der die Lumineszenz löscht und die Stabilität des Resistes steigert. Die Bildung des Donator-Akzeptor-Komplexes wird spektralfotometrisch nachgewiesen, d»h. es tritt infolge seiner Bildung ein * zusätzliches Absorptionsband in den UV-Spektren bei 288 bis 308 nm und 364 bis 370 nm auf, die in den Ausgangsverbindungen fehlt, wobei die Lage und die Intensität des Absorptionsmaximums von der Bestrahlungszeit abhängt. Nach der Einführung von komplexbildenden Zusatzstoffen in die Lösung liegt keine Lumineszenz vor, was unerwünschte Effekte in Form einer Massabweichung (Linienverbreiterungseffekte) bei den Elementen sowie bei positiven als auch bei negativen Resisten beseitigt. Die Zusatzmenge darf nicht, wie fest gestellt, 15 Gew.% (vorzugsweise 0,15 bis 5 Gew.%), bezogen auf das Gewicht trockener Komponenten des Resists, übertreffen. Als derartige Zusatzstoffe kommen beispielsweise Jod, Tetrazyanäthylen, Trinitrophenol, Tetrazyanchinondimethan, para-Bromanil, para-Chloranil in Präge. Die Gegenwart der einen dieser Komponenten oder deren Komposition gestattet es, die Lumineszenz vollständig zu löschen, was seinerseits die Auflösung und die Wiedergabegüte für Elemente mit den Abmessungen in einer Grössenordnung von Mikronen und Submikronen erhöhen lässt.

Als lichtempfindliche Komponente werden in der

vorliegenden Erfindung bei den positiven Resisten o-, p-Benzo- und -Uaphtho- oder -Iminodiazochinonen und deren monomere oder polymere, darunter elementorganische, Derivate ausgenutzt, wie sie beispielsweise sind: o-Benzodiazochinon, o-Naphthodiazochinonsulfochlorid, p-Iminodiazochinon, Sulfoester von o-Haphthodiazochinon und 4,4'-Dio:xydiphenylmethan, Sulfoester von (mit F, Cl, Br, J) halogeniertem o-Naphthodiazochinon und Phenol, Sulfoester von o-Naphthodiazochinon und Trioxybenzophenon, Sulfoester von o-Uaphthodiazochinon und 2,2'-Thiobis (4-Chlorphenol), Sulfoester von o-Kaphthodiazochinon und Pyrogallol, Sulfoester von o-Naphthodiazochinon und mono- und diazyliertem Tetrajodidphenylpropan. Pur negative Resiste werden oligomere, polymere oder !copolymere Verbindungen, die -C-(CH=CH)_n~R-Gruppen enthalten, wo R-CgH₅,η = 1 bis 5 ist, mit Ester- und Athergruppen und deren Derivate sowie Mischpolymerisate von Vinyloxyzinnamat, ^3-Vinyloxyäthylzinnamat und deren Derivaten, von der Zimt-, Phenylbutadien- und Phenylhexatrienkarbonsäure und von deren Derivaten mit Vinylazetaten, Vinyl- und Vinylidenchloriden, Styrol, Komponenten von Akrylesteren und deren Derivaten, Azetalen, Zyklokautschuken u.a. eingeseift.

Die filmbildenden Komponenten stellen als Bestandteil der erfindungsgemässen Resiste Phenol-(Naphthol)-Formaldehyd- oder Resol-Aldehyd-Harze oder -Polyazetale, oder Kondensationsprodukte von Phenolen und o6-Haphtholen mit Aldehyden dar, die ungesättigte -(C=C)- und konjugierte ungesättigte -(C=C)_n-Gruppen, ν/ο η = 1 bis 5 ist, Mischpolymerisate von Vinyl- und Vinylidenchlorid oder Polystyrol, oder niedermolekulare polymere Verbindungen mit ungesättigten -(C=C) -Gruppen (wo η = 1 bis ist) oder deren Derivate in Verbindungen mit Resol-Aldehyd (Resol-Novclak)-Harzen enthalten, Als zu den negativen Foto- und Elektronenresisten gehörende Sensibilisatoren werden beispielsweise Michlers

Keton, Derivate von mono- und anorganischen (darunter elementorganischen) Estern, Derivate von monomeren Anthrachinonen, Nitroverbindungen, Thioazolinen verwendet. Die Menge des Sensibilisator beträgt im Foto- und Elektronenresist 3 bis 10$ vom Gewicht eines trockenen lichtempfindlichen Werkstoffes. Die Wahl der konkreten Komponente als Sensibilisator und deren Menge v/erden durch die Energiekennwerte und die Trägheit des Sensibilisator gegen eine chemische Wechselwirkung mit den lichtempfindlichen Komponenten und organischen Lösungsmitteln festgelegt. Ausgehend von einem Dreiniveauenergiesystem muss der Singuletterm des Sensibilisators etwas höher als der Tripletterm der lichtempfindlichen Komponente liegen. Je naher der Singuletterm des Sensibilisators an den Tripletterm der lichtempfindlichen Komponente kommt, desto effektiver wird die Energie des Sensibilisators an die lichtempfindliche Verbindung abgegeben, desto höher liegt die Lichtempfindlichkeit des Resists.

Als organische Lösungsmittel kommen beispielsweise Dioxan, Dimethylformamid, Zyklohexanon, Toluol, Chlorbenzol, Methyl-Athylketon in Frage, die getrennt oder in Verbindungen eingesetzt werden können. Die Wahl der Lösungsmittel richtet sich zum einen nach der Löslichkeit einer breiten Klasse von empfehlenswerten lichtempfindlichen Komponenten, filmbildenden Komponenten und Sensibilisatoren und zum anderen nach der Trägheit gegen die genannten Verbindungen und deren Reaktionsprodukte. Der Prozentgehalt der Komponenten in den Kompositionen wird unter der Bedingung der optimalsten Realisierung des Bildungsvorganges für elastische Filme auf aus beispielsweise Halbleiterwerkstoffen, Dielektrika und Metallen hergestellten Substraten, also eines Vorganges bestimmt, bei dem ein Auskristallisieren einzelner Komponenten ausgeschlossen wird. Darüber hinaus beeinflusst der Prozentgehalt der Komponenten in den Kompositionen die Benetzung von Abschnitten eines entwickelten Resists

durch Angriffsmittel sowie die Erhaltung der maximalen Stabilität durch elastische Fotolackschichten minimaler Dicke gegen eine Dauerwirkung seitens der Angriffsmittel, was beispielsweise beim Atzen der Fall ist, und gegen eine Einwirkung von hohen Temperaturen. Durch den Prozentgehalt der Komponenten v/erden also die Masse der Linien des erhaltenen Bildes erheblich beeinflusst.

Ausgehend vom Obengesagten, wird der Gehalt an der lichtempfindlichen und filmbildenden Komponente mit einem Verhältnis 1,0:0,5 bis 4,0 Gewichtsprozente (in der Regel 1,0 : 1,5) empfohlen. Es ist zu betonen, dass sich die filmbildenden Eigenschaften der positiven Resiste mit steigendem Prozentgehalt der filmbildenden Komponente verbessern.

Es v/erden also Foto- und Elektronenresiste vorgeschlagen, die 5 bis 10 Gew.% lichtempfindliche Verbindung, 10 bis 15 Gew.% filmbildende Verbindung,0,5 bis 1,0 Gew.% Sensibilisator (bei negativen Resisten),O,l bis ν 3,0 Gew.% erfindungsgemässe Zugabe und organisches Lösungsmittel (86 bis 94,4 Gew.% für negative oder 78 bis 84,9 Gew.% für positive Resiste) enthalten.

Es wurde festgestellt, dass die Bildung der Donator- -Akzeptor-Komplexe zur Stabilität von Losungen der negativen und positiven Foto- und Elektronenresiste sowie von Filmen auf deren Basis beiträgt, was die Haltbarkeitsdauer der vorgeschlagenen Kompositionen wesentlich verlängert. Die genannten Resiste arbeiten stabil im Laufe eines Jahres.

Bei der Ausbildung der Donator-Akzeptor-Komplexe erfolgt ein Energieaustausch zwischen den Donatormolekülen (lichtempfindlichen und·fumbildenden Ausgangsverbindungen und Reaktionsprodukten des Resistes) und dem Akzeptormolekül (Zugabe).

Infolge der Ausbildung des Donator-Akzeptor-Komplexes wird ein zusätzlicher leistungsfähiger Kanal zur Energieableitung von den Donatormolekülen erschlossen

~⁹~ -40.

und die Überschussenergie wird nicht als Lumineszenz, sondern für Zusammenstösse zwischen den Donator- und Akzeptormolekülen sowie für eine Änderung von Schwingungsund Rotationsenergieniveaus in einem einheitlichen Donator-Akzeptor-System aufgewendet. Die Einführung der Zusatzstoffe in verschiedenen Prozentanteilen vom Gewicht

trockenen
der/Komponenten der Foto- und Elektronenresiste löschen also ganz die Lumineszenz sowohl von Derivaten der : Bstere der o-Diazochinone, von Derivaten der Phenol-Aldehyd-Harze und von deren Reaktionsprodukten in den positiven Resisten als auch von angeregten Zuständen der Polyestere mit einer Doppel- und einer konjugierten Doppelbindung in den negativen

Resisten.

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung werden folgende konkrete Ausführungsbeispiele angeführt.

Beispiel 1

Es wird eine Lösung präpariert, die 7,5 g SuIfoester von 2,1-Naphthodiazochinon und Trioxybenzophenol, 12,5 g Novolakharz, 0,5 g Jod, 79,5 g Dioxan enthält. Die zubereitete Lösung wird mittels Zentrifuge bei 3000 U/s auf ein Substrat aus Galliumarsenid im Laufe von 3 bis 5 Sekunden aufgetragen. Das Substrat mit der Schicht eines positiven Resists wird bei einer Temperatur von bis 60⁰C im Laufe von 10 Minuten getrocknet. Nach der Trocknung wird die Schicht des positiven Resists durch Ultraviolettlicht über eine Schablone mit den Abmessungen der Elemente von 0,5 λοι bei einem Abstand zwischen den Linien von 1,0 /am belichtet. Die Belichtungszeit beträgt 12 Sekunden, die Bestrahlungsstärke - ca. l«10~^J W/cm . Der belichtete Resist wird in einer 0,5%-Kalilauge entwickelt, worauf er gewässert und einer Wärmebehandlung 10 Minuten lang bei 130⁰C ausgesetzt wird. Die Linienbreite des erhaltenen Musters beträgt 0,55 /om_t der Abstand zwischen den Linien - 0,95 /μ (die Ausdehnung der Linien macht ca. 200 /am aus). Das Vorhandensein einer komplexbildenden Zugabe kann mit Spektralverfahren nach

dem Vorhandensein entsprechender einem Donator-Akzeptor- -Komplex eigener Absorptionsbanden und nach den Lumines-

zenzdaten festgestellt werden.

Seispiel 2

Bs wird eine Lösung zubereitet, die 7,5 g SuIfoester von o-Diazochinon und einem Kondensationsprodukt von Phenol mit Formaldehyd, 12,5 g liovolakharz, 1,0 g Tetrazyanathylen, 79 g Dioxan enthält.

Die Auftragung der zubereiteten Losung auf ein Substrat, die Belichtung und Entwicklung erfolgen unter den Bedingungen, die den im Beispiel 1 angegebenen ähnlich sind. Die Wärmebehandlung des Resists nach dessen Entwicklung geschieht aber bei einer Temperatur von 140°C.

Die Linienbreite des erhaltenen Musters beträgt 0,50 Jim, der Abstand zwischen den Linien - l_s0 >Jum· Beispiel 3

Es wird eine Lösung zubereitet, die 7,5 g SuIfoester von o-lTaphthodiazochinon und 2,2-Thiobis-(-4-Chlor phenol), 12,5 g Resol-Hovolakharz, 1 g Tetrazyanchinondimethan, 79,0 g Dioxan-Dimethylformamid-Gemisch (mit gleichen Komponentenmengen) enthält.

Die Auftragung der zubereiteten Lösung auf ein Substrat, die Belichtung, Entwicklung und Y/ärmebehandlung erfolgen unter den Bedingungen, die den im Beispiel 1 genannten ähnlich sind. Die Belichtungszeit für einen positiven Resist beträgt aber 15 Sekunden.

Die Linienbreite des erhaltenen Musters beträgt 0,5 y$um, der Abstand zwischen den Linien 1,0 M.

Beispiel 4

Es wird eine Lösung .zubereitet, die 7,5 g para- -Iminodiazochinon, 12,5 g Resol-Formaldehyd-Harz, 1,0 g Trinitrophenol, 79,0 g Dimethylformamid-Dioxan-Gemisch (mit gleichen Komponentenvolumina) enthält.

Die Auftragung der zubereiteten Lösung auf ein Substrat, die Belichtung, Entwicklung und Wärmebehandlung erfolgen unter den Bedingungen, die den im Beispiel 1 genannten ähnlich sind, mit der Ausnahme, dass die Belichtungszeit 17 Sekunden beträgt.

Die Linienbreite des erhaltenen Musters beträgt 0,55 Aim, der Linienabstand - 1,0 /um. Beispiel 5

Es wird eine Losung zubereitet, die 7,5 g SuIfoester von o-Naphthodiazochinon und 4,4-Dioxydiphenylinethan, 12,5 g Resol-IOrmaldehyd-Harz, 1 g para-Bromanil, 79,0 g Dioxan-Zyklohexanon-Gemisch (mit gleichen Komponentenvolumina) enthält.

Die Auftragung der zubereiteten Lösung auf ein Substrat, die Belichtung und die Entwicklung erfolgen unter den Bedingungen, die den im Beispiel 1 genannten ähnlich sind. Die Wärmebehandlung des Resists geschieht aber nach dessen Entwicklung bei einer Temperatur von 140⁰C.

Die Linienbreite des erhaltenen Musters beträgt 0,55 >um, d-er Linienabstand'- 0,95 /um. Beispiel 6

Es wird eine Lösung zubereitet, die 7,5 g SuIfoester von o-Waphthodiazochinon und Trioxybenzophenol, 12,5 g Phenol-Formaldehyd-Harz, 1,0g Tetrazyanäthylen (5% vom Gewicht trockener Produkte), 79,Og Dioxan enthält.

Die Auftragung der zubereiteten Lösung auf ein Substrat, die Belichtung, Entwicklung und Wärmebehandlung erfolgen unter den Bedingungen, die den im Beispiel 1 genannten ähnlich sind.
Beispiel 7

Es wird eine Lösung zubereitet, die 7,5 g SuIfoester von o-Haphthodiazochinon und Pyrogallol, 12,5 g Phenol-Formaldehyd-Harz, 0,5 g Jod, 0,5 g Tetrazyanäthylen, 79,0 g Dioxan enthält.
Die Auftragung der zubereiteten Lösung auf ein Substrat, die Belichtung, Entwicklung und Wärmebehandlung erfolgen unter den Verhältnissen, die den im Beispiel 1 genannten analog sind. Die Belichtungszeit für einen positiven Resist beträgt jedoch 20 Sekunden. Die Linienbreite des erhaltenen Musters beträgt 0,45 /Um, der Linienabstand 1,05 /im.

Beispiel 8

Es wird eine Lösung zubereitet, die 7,5 g SuIfochlorid von o-Naphthodiazochinon, 12,5 g Resol-Novolakharz, 1,0 g Tetrazyanchinondimethan, 79,0 g Dioxan enthält.

Die Auftragung der erhaltenen Lösung auf ein Substrat, die Belichtung, Entwicklung und Wärmebehandlung erfolgen unter den Bedingungen, die den im Beispiel 1 . genannten analog sind. Die Belichtungszeit für einen positiven Resist beträgt aber 17 Sekunden.

Die Linienbreite des erhaltenen Musters beträgt 0,5 yum, der Abstand zwischen den Linien 1,0 /um. Beispiel 9

Es wird eine Lösung zubereitet, die 7,5 g Sulfoester von o-liaphthodiazochinon und Kondensationsprodukt von Phenol mit Formaldehyd, .12,5 δ Kondensationsprodukt von oC-Naphthol mit Propionaldehyd, 1,0 g Tetrazyanäthylen, 79,0 g Dioxan-Dimethylformamid-Gemisch mit gleichen Koraponentenvolumina enthält.
Die Auftragung der zubereiteten Lösung auf ein Substrat, die Belichtung, Entwicklung und Wärmebehandlung erfolgen unter den Bedingungen, die den im Beispiel 1 genannten ähnlich sind. Die Belichtungszeit für einen positiven Resist beträgt jedoch 20 Sekunden, während die Wärmebehandlung des Resists nach dessen Entwicklung bei einer Temperatur von 145°C durchgeführt wird.

Die Linienbreite des erhaltenen Musters beträgt 0,55 /um, der Linienabstand 0,95 /Jm.

Beispiel 10

Es wird eine Lösung zubereitet, die 7,5 g Sulfoester von o-Naphthodiazochinon und Trioxybenzophenol, 12,5 g Kondensationsprodukt von Phenol mit Zimtaldehyd, 0,5 g Jod, 79,5 g Dioxan enthält.

Die Auftragung der erhaltenen Lösung,auf ein Substrat, die Belichtung, Entwicklung und Wärmebehandlung werden unter den Bedingungen verwirklicht, die den im Beispiel 1 genannten ähnlich sind. Die Belichtungszeit

für einen positiven Resist beträgt aber 18 Sekunden.

Die Linienbreite des erhaltenen Musters betragt 0,5 /an, der Linienabstand 1,0 /um»

Beispiel 11

Es wird eine Lösung zubereitet, die 5 g Polyvinyl- und Zimtsaurezinnaraylester, 0,5 g Michlers Keton, 0,5 g Tetrazyanchinondimethan, 94,0 g Toluol-Chlorbenzol-Gemisch mit einem Raumverhältnis von 3 : 1 enthalt.

Die zubereitete Lösung wird mittels Zentrifuge bei 3000 U/s auf ein Substrat aus Galliumarsenid im Laufe von 3 bis 5 Sekunden aufgetragen. Das Substrat mit einer 0,45 /um starken Schicht eines negativen Resists wird bei einer Temperatur von 50 bis 60⁰C im Laufe von 10 Minuten getrocknet. Hach der Trocknung wird die Schicht des negativen Resists durch Ultraviolettlicht über eine Schablone mit den Abmessungen der Linien der Elemente von 0,5 /um bei einem Linienabstand von 1,0 yum belichtet. Die Belichtungszeit beträgt 20 Sekunden, die

—*? / 2

Bestrahlungsstärke - 1*10 ^J Y//cm . Der belichtete Resist wird in einem 0,5%-Kalilauge entwickelt, worauf er gewässert und 10 Minuten lang bei 130⁰C einer Y/ärmebehandlung unterzogen wird.

Die Linienbreite des erhaltenen Musters beträgt 1,05 /um, der Linienabstand 0,95 >um.

Beispiel 12

Es wird eine Lösung zubereitet, die 5 g Vinyloxyzinnamat-Vinylazetat-Mischpolymerisat, 0,5 -g Michlers Keton, 0,5 g Tetrazyanäthylen, 94,0 g Toluol-Chlorbenzol- -Gemisch mit einem Raumverhältnis von 3 * 1 enthält.

Die Auftragung der zubereiteten Lösung auf ein Substrat, die Belichtung, Entwicklung und Wärmebehandlung erfolgen unter den Bedingungen, die den im Beispiel 11 aufgeführten analog sind, nur dass die Dicke der Schicht eines negativen Resists 0,4 /um und die Belichtungszeit 17 Sekunden .beträgt.

Die Linienbreite des erhaltenen Musters beträgt 1,0 /Jm, der Linienabstand - 1,0 /um.

Beispiel 13

Es wird eine Lösung zubereitet, die 5 g ^-Vinyloxyäthylzinnamat-Vinylazetat-Mischpolymerisat, 0,5 g Michlers Keton, 0,5 g Trinitrophenol, 94,0 g Toluol-Chlorbenzol-Gemisch mit einem Raumverhältnis von 3*1 enthält.

Die Auftragung der zubereiteten, Lösung auf ein Substrat, die Belichtung, Entwicklung und Wärmebehandlung erfolgen unter den Bedingungen, die denen im Beispiel 11 ähnlich sind.

Beispiel 14

Es wird eine Lösung zubereitet, die 5 g Polystyrolzinnamat, 0,5 g Michlers Keton, 0,5 g Tetrazyanchinondimethan, 94,0 g Toluol-Chlorbenzöl-Gemisch mit einem Raumverhältnis von 3 * 1 enthält.

Die Auftragung der zubereiteten Lösung auf ein Substrat, die Belichtung, Entwicklung und Wärmebehandlung werden unter den Bedingungen durchgeführt, die den im Beispiel 11 genannten analog sind, nur dass die Beiichtungszeit 15 Sekunden beträgt.

Beispiel 15

Es wird eine Lösung zubereitet, die 5 g Phenylbutadienkarbonsäure-^ilethylmethakrylat-Mischpolymerisat, 0,5 g Michlers Keton, 0,5 g Tetrazyanäthylen, 94,0 g Dioxan enthält.

Die Auftragung der zubereiteten Lösung auf ein Substrat, die Belichtung, Entwicklung und Wärmebehandlung erfolgen unter den Bedingungen, die den im Beispiel 11 genannten ähnlich sind, mit der Ausnahme, dass die Belichtungszeit 25 Sekunden beträgt.

Industrielle Anwendbarkeit

Die Erfindung findet in der Mikroelektronik, Optik, Polygrafie, im Präzisionsmaschinenbau bei der Herstellung von Strukturen für Halbleiterbauelemente und Pestkörperschaltkreise, von Elementen für die Akustelektronik und für Fotoschablonen, von Beugungsgittern und Präzisions

klischees mit hoher Aufl'osung unter Zuhilfenahme von Resisten Anwendung. Die Entwicklung der Ultrahochfrequenzelektronik stellt an die Resiste sehr hohe Ansprüche in Bezug auf das Auflösungsvermögen, denn es besteht die Notwendigkeit, einheitliche Elemente mit den Abmessungen in einer Größenordnung von Mikrometern und Submikrometern zu erhalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Foto- und Elektronenresist, der eine lichtempfindliche Verbindung, eine filmbildende Verbindung und ein organisches Lösungsmittel umfasst, dad u r c h gekennzeichnet, dass er einen Zusatzstoff zusätzlich enthält, der mit den genannten Verbindungen und deren Reaktionsprodukten einen Donator-Akzeptor- -Komplex bildet, der die Lumineszenz löscht und die Stabilität des Resists steigert.

2. Foto- und Elektronenresist nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet_s dass darin als genannter Zusatzstoff Jod oder Tetrazyanäthylen oder Trinitrophenol oder Tetrazyanchinondimethan oder para-Bromanil oder para-Chloranil verwendet wird» 3· Foto- und Elektronenresist nach einem der Ansprüche 1, 2, dadurch gekennzeichnet, dass er zur Bildung eines positiven Resists 5 bis 10 Gew.% o-, p-Benzo- und -liaphtho- oder -Iminodiazochinonen und deren Derivaten, 10 bis 15 Gew.% Phenol-(2-Uaphthol)-Aldehyd-Harz und dessen Derivaten, 0,1 bis 3,0 Gew.% Zusatzstoff, 78 bis 84,9 Gew.% organisches Lösungsmittel enthält.

4. Foto- und Elektronenrecist nach einem der Ansprüche 1,2, dadurch gekennzeichnet, dass er zur Bildung eines negativen Resists aus bis 10 Gew_e% Oligomer, Polymer oder Kopolymer, das -C-(GH=CH)_n-R-Gruppen enthält, wo R einen Alkylrest mit bis 11 Kohlenstoffatomen bedeutet, oder dessen Derivaten 0,5 bis 1,0 Gew.% Sensibilisator, 0,1 bis 3,0 Gew.% Zusatzstoff, 86 bis 94,4 Gew.% organischem Lösungsmittel besteht.