DE3810247C2

DE3810247C2 -

Info

Publication number: DE3810247C2
Application number: DE3810247A
Authority: DE
Inventors: Rumiko Yokohama Jp Horiguchi; Shuzi Kawasaki Jp Hayase; Yasunobu Yokohama Jp Onishi
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-03-26
Filing date: 1988-03-25
Publication date: 1993-01-28
Also published as: US5063134A; KR880011623A; KR910004725B1; DE3810247A1

Description

Die Erfindung betrifft ein lichtempfindliches Gemisch zur Verwendung auf lithographischem Gebiet, insbesondere ein lichtempfindliches Gemisch verbesserter Sauerstoffplasmabeständigkeit.

Lithographische Techniken sind wesentliche Techniken zur Mikromusterung bei der Herstellung von Halbleitervorrichtungen, wie LSI's. Im Hinblick auf jüngste Trends zur Hochintegrierung von Elementen in einem LSI werden die betreffenden Elemente nicht nur mit Mikromustern versehen, sondern auch wie bei einer mehrschichtigen Verbindung dreidimensional angeordnet. Als Folge einer dreidimensionalen Anordnung bei Halbleitervorrichtungen tritt bei lithographischen Techniken folgendes neue Problem auf:

Bei der Herstellung einer dreidimensional integrierten Vorrichtung auf lithographischem Wege muß auf einer unten liegenden Fläche mit relativ großer Stufe ein Resistmuster gebildet werden. Zur genauen Übertragung eines Maskenmusters auf einen auf der unten liegenden Schicht mit großer Stufe gebildeten Resistfilm durch Belichten muß zur Gewährleistung einer flachen Resistfilmoberfläche die Dicke des Resistfilms erhöht werden. Eine Erhöhung der Dicke eines Resistfilms führt jedoch aus einer Reihe von Gründen zu einer Verschlechterung der Auflösung.

Eine Maßnahme zur Lösung dieses Problems besteht darin, ein mehrschichtiges Resistsystem zu benutzen (vgl. "Solid State Technology", 74, 1981). Das übliche mehrschichtige Resistsystem besteht aus einem dreischichtigen Resistsystem, in dem drei Resistschichten übereinandergestapelt sind. Die Aufgabe der untersten Schicht besteht darin, die Stufen auf der unten liegenden Oberfläche einzuebnen und eine die Auflösung beeinträchtigende Reflexion von der unten liegenden Schicht zu verhindern. Die Zwischenschicht dient als Ätzmaske bei der Musterung der untersten Schicht. Als Zwischenschicht benutzt man ein Resistmaterial hervorragender Ätzbeständigkeit, insbesondere gegenüber einem reaktiven Ionenätzen unter Verwendung eines Sauerstoffplasmas (diese Ätzbeständigkeit wird im folgenden als "Sauerstoff-RIE-Beständigkeit" bezeichnet) verwendet. Die oberste Schicht dient als lichtempfindliche Schicht. In diesem Falle wird nach Belichtung und Entwicklung der obersten Schicht unter Verwendung derselben als Ätzmaske die Zwischenschicht und danach unter Verwendung der Zwischenschicht als Ätzmaske die unterste Schicht einer Musterbildung unterworfen.

Die vorherigen Ausführungen zeigen, daß jede Schicht des dreischichtigen Resistsystems eine spezielle Aufgabe, Glättung einer unten liegenden Fläche und Verhinderung einer Lichtreflexion von dieser, Sicherstellung der Sauerstoff-RIE-Beständigkeit bzw. Gewährleistung der erforderlichen Lichtempfindlichkeit, zu erfüllen hat. Arbeitet man mit einem solchen System, läßt sich im Vergleich zu einem üblichen einschichtigen Resistsystem auf einer stufigen unten liegenden Fläche mit hoher Genauigkeit ein feineres Resistmuster erzeugen. Das dreischichtige Resistsystem erfordert jedoch zur Musterbildung eine mehrmalige Wiederholung der Trockenätzung, so daß das Herstellungsverfahren unzweckmäßig kompliziert wird.

Aus diesem Grunde wurde auch bereits ein zweischichtiges Resistsystem entwickelt (vgl. "J. Vac. Sci. Technol.", B3, 306, (1985)). Bei dem zweischichtigen Resistsystem dient eine einzige Schicht als oberste Schicht und Zwischenschicht bei dem dreischichtigen System, wodurch sich das Ätzverfahren vereinfachen läßt. Bei diesem System benutzt man ein lichtempfindliches siliziumhaltiges Polymerisat sowohl akzeptabler Lichtempfindlichkeit als auch guter Sauerstoff-RIE-Beständigkeit. Bekannte Beispiele solcher siliziumhaltiger Polymerisate sind chlormethyliertes Polysiloxan (vgl. JP-OS 1985-59 347) mit einem direkt an ein Siliziumatom gebundenen chlormethylierten Benzolring und siliziummodifizierte Novolakharze (vgl. JP-OS 1986-1 98 151).

Nachteilig an dem bekannten zweischichtigen Resistsystem ist, daß übliche lichtempfindliche Gemische mit einem durch Bestrahlen oder lichtpolymerisierbaren siliziumhaltigen Polymerisat als Entwickler ein organisches Lösungsmittel erfordern. Das bei der Entwicklung gebildete Muster absorbiert das organische Lösungsmittel und quillt dabei, wodurch die Mustergenauigkeit beeinträchtigt wird.

Darüber hinaus sind Novolakharze mit direkt an einen Benzolring eines Phenolderivatrests gebundenem Siliziumatom sehr kostspielig, da die Ausbeute an siliziummodifiziertem Phenol, das ein Monomeres für das betreffende Novolakharz darstellt, extrem niedrig ist.

Aus den WO 85/05 470 und DE-A-35 15 210 sind lichtempfindliche Gemische zur Herstellung von Resists mit einem siliziumhaltigen Bindemittel und einer lichtempfindlichen Verbindung bekannt. Die aus der DE-A-35 15 210 bekannten Novolak-Bindemittel enthalten in den Phenolkernsubstituenten jeweils ein Siliziumatom, entsprechendes gilt für die aus der WO 85/05 470 bekannten polymeren Bindemittel. Die bekannten siliziumhaltigen Bindemittel lassen hinsichtlich ihrer Sauerstoff-RIE- Beständigkeit noch erheblich zu wünschen übrig und sind aus den zuvor genannten Gründen sehr teuer.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein zur Herstellung einer lichtempfindlichen Schicht bei einem zweischichtigen Resistsystem geeignetes lichtempfindliches Gemisch anzugeben, das mit einer wäßrigen Alkalilösung entwickelbar und preisgünstiger als ein lichtempfindliches Gemisch mit einem üblichen siliziumhaltigen Polymerisat ist und das eine hohe Sauer stoff-RIE-Beständigkeit, eine hohe Empfindlichkeit und ein hohes Auflösungsvermögen besitzt.

Gemäß einer ersten Ausführungsform enthält ein erfindungsgemäßes lichtempfindliches (im folgenden als "Gemisch A" bezeichnet) eine lichtempfindliche Verbindung und ein Polymerisat mit einer Einheit der Formel:

worin bedeuten:
R₁ bis R₄, die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Alkoxy- oder gegebenenfalls substituierte Allylgruppe, wobei mindestens einer der Reste R₁ bis R₄ für eine siliziumhaltige Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatom(en) steht;
l eine positive ganze Zahl;
a und b 1, 2 oder 3 und
c 0, 1 oder 2, wobei gilt, daß a + b + c 4 nicht übersteigt.

Gemäß einer anderen Ausführungsform enthält ein erfindungsgemäßes lichtempfindliches Gemisch (im folgenden als "Gemisch B" bezeichnet) neben den Bestandteilen des Gemischs A ein Polymer mit einer Einheit der Formel:

worin bedeuten:
R₅ eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatom(en) oder eine gegebenenfalls substituierte Arylgruppe;
R₆ bis R₁₀, die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder eine Alkyl-, Allyl-, Halogenalkyl-, Cyanoalkyl-, Carboxyl-, Alkylcarboxyl-, Alkoxycarboxyl-, Alkoxyl-, Acyloxyl-, Aryl- oder alkylsubstituierte Arylgruppe, wobei mindestens einer der Reste R₆ bis R₁₀ eine hydroxylsubstituierte Arylgruppe darstellt;
R₁₁ und R₁₂, die gleich oder verschieden sein können, jeweils eine Phenyl-, Allyl-, γ-Methacryloxypropyl-, Alkyl- mit 1 bis 10 Kohlenstoffatom(en), gegebenenfalls substituierte Aryl- und gegebenenfalls substituierte Siloxylgruppe;
m eine positive ganze Zahl und
n 0 oder eine positive ganze Zahl.

Ein Gemisch A enthält ein siliziumhaltiges Polymerisat mit wiederkehrender Einheit der Formel (I) und besitzt folglich eine ebenso gute Sauerstoff-RIE- Beständigkeit wie zur Herstellung üblicher zweischichtiger Resistsysteme verwendete lichtempfindliche Gemische. Wenn ein Gemisch A einer Sauerstoff-RIE unterworfen wird, bildet sich auf der Oberfläche der (daraus hergestellten) lichtempfindlichen Schicht ein aus einem Material, wie SiO₂ u. dgl. bestehender Film, wodurch eine gute Sauerstoff-RIE-Beständigkeit erreicht wird. Dadurch, daß das Polymerisat mit einer Einheit der Formel (II) in seinem Rückgrat Silizium enthält, läßt sich bei einem Gemisch B die Sauerstoff-RIE-Beständigkeit noch weiter steigern.

Polymerisat mit wiederkehrender Einheit der Formel (I) enthalten eine Phenolgruppe, die für eine hohe Löslichkeit in wäßrigen Alkalilösungen sorgt. Folglich läßt sich sowohl das Gemisch A als auch das Gemisch B mit wäßrigen Alkalilösungen entwickeln.

Zur Herstellung von Polymerisaten mit einer Einheit der Formel (I) benötigt man keine Monomere, bei denen Silizium direkt an einen aromatischen Ring gebunden ist (vgl. später). Folglich lassen sich derartige Polymerisate im Vergleich zu bei üblichen zweischichtigen Resistsystemen verwendeten siliziumhaltigen Polymerisaten preisgünstig herstellen.

Bei Polymerisaten mit Einheiten der Formel (I) ist es zweckmäßig, daß R₃ und/oder R₄ siliziumhaltig sind, R₁ und/oder R₂ können siliziumhaltig sein, müssen es jedoch nicht. Wenn R₁ (und/oder R₂) und R₃ (und/oder R₄) siliziumhaltig sind, läßt sich wegen des hohen Siliziumgehalts die Sauerstoff-RIE-Beständigkeit noch weiter verbessern. Wenn R₃ (und/oder R₄) alleine siliziumhaltig ist, ist die Verbindung im Vergleich zu einem Falle, daß R₁ (und/oder R₂) alleine siliziumhaltig ist und R₃ (und/oder R₄) kein Silizium enthalten, wegen seiner hohen Alkalilöslichkeit von Vorteil.

Polymerisate mit Einheiten der Formel (I) erhält man durch Kondensationsreaktion zwischen einer phenolhaltigen Verbindung und einem Aldehyd oder Keton. Diese Kondensationsreaktion läßt sich je nachdem, ob eine siliziumhaltige Alkylgruppe mit 1-10 Kohlenstoffatom(en) in der phenolhaltigen Verbindung oder in dem Aldehyd oder Keton enthalten ist, in zwei Verfahrensvarianten einteilen. Beispiele für Alkylgruppen mit 1-10 Kohlenstoffatom(en) sind Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, sek.-Butyl-, tert.-Butyl-, Heptyl-, Hexyl-, Octyl-, Nonyl- und Decylgruppen.

Bei der ersten Verfahrensvariante ist die siliziumhaltige Alkylgruppe in die phenolhaltige Verbindung eingebaut. Bei dieser Verfahrensvariante wird eine organische Siliziumverbindung der Formeln:

oder

worin bedeuten:
R₁₃ ein Wasserstoffatom oder eine Hydroxyl- oder Alkoxylgruppe;
R₁₄ bis R₂₄, die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1-10 Kohlenstoffatom(en), eine gegebenenfalls substituierte Phenylgruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Naphthylgruppe;
p und q = 0 oder 1 und
s eine positive ganze Zahl,
mit einem Aldehyd kondensiert.

Beispiele für gegebenenfalls substituierte Phenyl- oder Naphthylgruppen in den Formeln (III) und (IV) sind Phenyl-, p-Tolyl-, p-Methoxyphenyl-, p-Chlorphenyl-, p-Trifluormethylphenyl-, o-Tolyl-, o-Methoxyphenyl-, p-Trimethylphenyl-, 1-Naphthyl-, 2-Naphthyl-, 6-Methoxy-2- naphthyl- und 6-Ethoxy-2-naphthylgruppen.

Beispiele für Verbindungen der Formel (III) sind in der folgenden Tabelle I zusammengestellt:

Tabelle I

Beispiele für Verbindungen der Formel (IV) sind in der folgenden Tabelle II zusammengestellt:

Tabelle II

Durch Kondensation der genannten organischen Siliziumverbindungen mit Formaldehyd entsprechend einem üblichen Verfahren erhält man ein Novolakharz mit einer Einheit der Formel (I).

Bei der zweiten Verfahrensvariante ist die bei Formel (I) genannte siliziumhaltige Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatom(en) in den Aldehyd oder das Keton eingebaut. Bei dieser Verfahrensvariante wird eine Carbonylverbindung der Formel:

worin R₂₅ und R₂₆ jeweils für ein Wasserstoffatom, eine Allylgruppe oder eine siliziumhaltige Alkylgruppe mit 1 bis 15 Kohlenstoffatom(en) steht und wobei mindestens einer der Reste R₂₅ und R₂₆ eine siliziumhaltige Alkylgruppe mit 1 bis 15 Kohlenstoffatom(en) darstellt, mit einem Phenol oder Phenolderivat kondensiert.

Beispiele für Carbonylverbindungen der Formel (V) sind:

Die Carbonylverbindungen der Formel (V) können alleine oder in Kombination aus zwei oder mehreren zum Einsatz gelangen.

Beispiele für zur Kondensation mit der Carbonylverbindung der Formel (V) geeignete Phenole oder Phenolderivate sind Phenol, Cresol, Xylenol, Ethylphenol, Propylphenol, Butylphenol, Dihydroxybenzol, Trihydroxybenzol und die im Zusammenhang mit den Formeln (III) und (IV) genannten Phenolverbindungen.

Bei den Polymerisaten mit Einheiten der Formel (I) läßt sich die Sauerstoff-RIE-Beständigkeit mit zunehmendem Siliziumgehalt verbessern. Damit einher geht jedoch eine Verminderung der Lichtempfindlichkeit der erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Gemische. Wenn man folglich die erste Verfahrensvariante durchführt, sollte vorzugsweise der Siliziumgehalt durch Mitverwendung eines siliziumfreien Phenols oder Phenolderivats zusätzlich zu der organischen Siliziumverbindung der Formel (III) oder (IV) gesteuert werden. In diesem Falle sollte der Anteil an der organischen Siliziumverbindung der Formel (III) bzw. (IV) vorzugsweise 20-80 Mol-% betragen. Beispiele für verwendbare Phenolderivate sind o-Chlorphenol, m-Chlorphenol, p-Chlorphenol, m-Cresol, p-Cresol, Xylenol, Bisphenol A, 4-Chlor-3-cresol-dihydroxybenzol und Trihydroxybenzol.

Wie bereits ausgeführt, erhält man die in lichtempfindlichen Gemischen A und B verwendbaren siliziumhaltigen Polymerisate mit Einheiten der Formel (I) auf relativ preisgünstige Weise, da bei ihrer Herstellung keine teuren Monomeren mit direkt an den Benzolring gebundenen Siliziumatomen benötigt werden.

Im folgenden werden Polymerisate mit Einheiten der Formel (II) näher erläutert.

Beispiele für in Formel (II) mögliche Alkylgruppen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatom(en) sind im Zusammenhang mit Formel (I) genannt. Beispiele für gegebenenfalls substituierte Arylgruppen sind die im Zusammenhang mit Formel (III) genannten gegebenenfalls substituierten Phenyl- oder Naphthylgruppen. Bei dem erfindungsgemäßen Gemisch B kann das Mischungsverhältnis Polymerisat (A) mit der Einheit der Formel (I) zu Polymerisat (B) mit der Einheit der Formel (II) willkürlich gewählt werden. Zur Gewährleistung der gewünschten Sauerstoff-RIE-Beständigkeit und der gewünschten Wärmebeständigkeit sollte das Verhältnis A/(A + B) vorzugsweise 20-80 Gew.-% betragen.

Die Einheit der Formel (II) besteht aus einem Anteil entsprechend dem Parameter m und einem Anteil entsprechend dem Parameter n. Beispiele für Einheitsanteile entsprechend dem Parameter m bzw. n sind in den folgenden Tabellen III und IV zusammengestellt:

Im folgenden werden die in erfindungsgemäßen Gemischen A und B verwendbaren lichtempfindlichen Verbindungen näher erläutert. Als lichtempfindliche Verbindung eignet sich jede lichtempfindliche Verbindung, solange sie gegenüber der Wellenlänge des der jeweiligen Belichtungsvorrichtung benutzten Lichts empfindlich ist. Es eignen sich sowohl negative lichtempfindliche Verbindungen, wie Azidverbindungen, als auch positive lichtempfindliche Verbindungen, wie Diazoverbindungen.

Azidverbindungen

Beispiele für Azidverbindungen sind die in üblichen lichtempfindlichen Beschichtungsmassen verwendbaren Azidverbindungen, wie 4,4′-Diazidchalcon, 2-Methoxy-4′-azidchalcon, 1-(p-Azidophenyl)-4-(2-furyl)-1,3-butadien, 2,6-Bis-(azido benzal)-cyclohexanon, 2,6-Bis-(4′-azidobenzal)-4-methylen- cyclohexanon, 1,3-Bis-(4′-azidobenzal)-2-propanon, 1,3-Bis-(4′-azidocinnamyliden)-2-propanon, 4,4′-Diazidostilben, 4,4′-Diazidobiphenyl, 4,4′-Diazidodiphenylsulfid, 3,3′-Diazidodiphenylsulfid, 4,4′-Diazidodiphenylsulfon, 3,3′-Diazidodiphenylsulfon und 4,4′-Diazidstilben.

Beispiele für die zweite Kategorie lichtempfindlicher Verbindungen sind Verbindungen mit einer Naphthochinondiazidgruppe oder einer Benzochinondiazidgruppe. Diese Verbindungen erhält man durch Kondensation eines Naphthochinon diazidsulfonsäurechlorids oder Benzochinondiazidsulfon säurechlorids mit einer niedrig- oder hochmolekularen Verbindung mit einer phenolischen Hydroxylgruppe in Gegenwart eines schwachen Alkalis. Beispiele für kondensierbare niedrigmolekulare Verbindungen sind Hydrochinon, Resorcin, Phloroglucin, 2,4-Dihydrochinon-benzophenon, 2,3,4-Tri hydroxy-benzophenon, 2,4,2′,4′-Tetrahydroxy-benzophenon, 2,3,4,4′-Tetrahydroxy-benzophenon, 3,4,5-Trihydroxy- benzoesäureethylester, Gallussäurealkylester, Brenzcatechin, Quercetin, Morin-alizarin, Chinalizarin und Purpurin. Beispiele für kondensierbare hochmolekulare Verbindungen sind Phenol/Formaldehyd-Novolakharze, Cresol/Formaldehyd- Novolakharze und Polyhydroxystyrol. Von den lichtempfindlichen Verbindungen der genannten zweiten Kategorie werden Naphthochinondiazidsulfonsäureester bevorzugt.

Die genannten lichtempfindlichen Verbindungen können alleine oder in Kombination aus zwei oder mehreren zum Einsatz gelangen. In einer derzeit weitverbreitet benutzten Belichtungsvorrichtung bedient man sich als Lichtquelle einer g-Linie (Wellenlänge: 436 nm) eines Quecksilberemissionsspektrums. Folglich können sämtliche lichtempfindliche Verbindungen, die gegenüber Licht einer Wellenlänge von 436 nm empfindlich sind, zum Einsatz gelangen. Beispiele für solche lichtempfindliche Verbindungen sind Bis-(1-naphthochinon-2-diazido-5-sulfonsäure)-2,3,4- trihydroxy-benzophenonester und 1-(p-Azidophenyl)-4-(2- furyl)-1,3-butadien.

Sowohl in dem erfindungsgemäßen Gemisch A als auch in dem erfindungsgemäßen Gemisch B beträgt die Menge an lichtempfindlicher Verbindung pro 100 Gew.-Teile Polymerisat vorzugsweise 5-100 Gew.-Teile. Wenn die Menge an lichtempfindlicher Verbindung weniger als 5 Gew.-Teile beträgt, reicht der entstandene Löslichkeitsunterschied zwischen den belichteten und unbelichteten Bereichen nicht aus. Folglich bereitet es Schwierigkeiten, ein gutes Muster herzustellen. Wenn andererseits die Menge an lichtempfindlicher Verbindung 100 Gew.-Teile übersteigt, verschlechtern sich die Filmbildungseigenschaften des lichtempfindlichen Gemischs

Einem erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Gemisch können weitere geeignete Zusätze einverleibt werden.

Ein Beispiel für solche Zusätze ist ein in einer wäßrigen Alkalilösung lösliches Harz. Der Zusatz dieses Harzes erfolgt, um die Filmbildungseigenschaften des lichtempfindlichen Gemischs zu verbessern und die Löslichkeit in einer als Entwickler verwendeten wäßrigen Alkalilösung auszubalancieren. Als alkalilösliche Harze eignen sich sämtliche Harze, sofern sie in wäßrigen Alkalilösungen löslich sind. Beispiele hierfür sind Poly-(p-vinylphenol), Poly-(o-biphenylphenol), Poly-(m- isopropenylphenol), Poly-(o-isopropenylphenol), handelsübliche Novolakharze, wie Phenolnovolakharze oder p-Cresolnovolakharze, Mischpolymerisate von p-Vinylphenol und Methylmethacrylat, Mischpolymerisate von p-Isopropenylphenol und Maleinsäureanhydrid, Mischpolymerisate aus p-Hydroxystyrol und Methacrylsäure, teilweise benzoyliertes Poly-(p-vinylphenol), Poly-(methacrylsäure) und Poly- (acrylsäure). Von diesen Harzen werden solche mit phenolischer Hydroxygruppe bevorzugt. Besonders gut eignen sich Poly-(p-vinylphenol) und Mischpolymerisate von Poly-(p- vinylphenol) und Methylmethacrylat.

Die genannten alkalilöslichen Harze können einzeln oder in Kombination aus zwei oder mehreren zum Einsatz gelangen. Sowohl einem erfindungsgemäßen Gemisch A als auch einem erfindungsgemäßen Gemisch B können pro 100 Gew.-Teile Polymerisat mit Einheit der Formel (I) und/oder (II) 5-100 Gew.-Teile alkalilösliches Harz zugesetzt werden. Wenn die Menge zu gering ist, lassen sich die Filmbildungseigenschaften des Gemischs nicht verbessern. Wenn andererseits die Menge zu groß ist, verschlechtert sich die Sauerstoff-RIE-Beständigkeit.

Weitere geeignete Zusätze sind beispielsweise UV-Absorptionsmittel, Inhibitoren gegen eine Wärmepolymerisation zur Erhöhung der Lagerungsstabilität, Antilichthofmittel zur Verhinderung einer Lichthofbildung durch Schichtträger, die Haftung verbessernde Mittel zur Verbesserung der Haftung zwischen einem aufgetragenen Film des lichtempfindlichen Gemischs und dem Schichtträger und Egalisiermittel als oberflächenaktive Mittel zur Glättung der Filmoberfläche.

Ein erfindungsgemäßes lichtempfindliches Gemisch wird in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst und danach auf einen gegebenen Schichtträger aufgetragen. Beispiele für geeignete Lösungsmittel der Ketonreihe, wie Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon und Cyclohexanon, Lösungsmittel der Ethylenglykoletherreihe, wie Methylglykol, Methylglycolacetat oder Ethylglykolacetat, sowie Lösungsmittel der Esterreihe, z. B. Ethylacetat, Butylacetat und Isoamylacetat.

Im folgenden werden Maßnahmen zum Einsatz erfindungsgemäßer lichtempfindlicher Gemische bei zur Musterbildung dienenden zweischichtigen Resistsystemen erläutert.

Zunächst wird auf einen Schichtträger ein Glättungsmittel aufgetragen und -getrocknet, wobei ein "Vorstrich" gegebener Dicke und flacher Oberfläche erhalten wird. Beispiele für Schichtträger sind Siliziumplättchen, auf denen ein IC hergestellt werden soll (diese Plättchen können bereits die verschiedensten Isolierschichten, Elektroden und Anschlüsse aufweisen und folglich relativ großstufig ausgestaltet sein) sowie blanke Masken (z. B. Quarzplatten) zur Herstellung von Belichtungsmasken. Als Glättungsmittel eignen sich hochmolekulare Substanzen, aus denen dünne Filme herstellbar sind und die eine ausreichende Reinheit besitzen, um die Herstellung von Halbleitervorrichtungen nicht zu beeinträchtigen. Beispiele für solche hochmolekulare Substanzen sind positive Photoresists, die vornehmlich aus Novolakharzen und substituiertem Naphthochinondiazid, Polystyrol, Polymethacrylat, Polyvinylphenol, Novolakharzen, Polyestern, Polyvinylalkohol, Polyethylen, Polypropylen, Polyimid, Polybutadien, Polyvinylacetat und Polyvinylbutyral bestehen. Diese Glättungsmittel können alleine oder in Kombination aus zwei oder mehreren zum Einsatz gelangen. Zur Absorption von von der Schichtträgeroberfläche reflektiertem Licht kann ein Lichtabsorptionsmittel zugesetzt werden.

Das beschriebene Glättungsmittel wird in einem Lösungsmittel gelöst und in Form der Lösung auf den Schichtträger aufgetragen. Beispiele für zur Herstellung der Beschichtungslösung geeignete Lösungsmittel sind Toluol, Xylol, Ethylglykolacetat und Cyclohexanon. Die Viskosität der Lösung beträgt zweckmäßigerweise 20-100, vorzugsweise 60-100 mPa · s. Die Dicke der Glättungsschicht beträgt zweckmäßigerweise 1-2, vorzugsweise 1,5-2,0 µm. Wenn die Dicke der Glättungsschicht 1 µm oder weniger beträgt, erreicht man keine Glättung. Wenn andererseits die Dicke 2 µm übersteigt, verschlechtert sich die Auflösung.

Nach Applikation der Glättungsmittellösung und Trocknen der aufgetragenen Schicht kann das Ganze gebrannt werden. In diesem Fall wird die Brenntemperatur hoch genug eingestellt, um das Lösungsmittel zu verdampfen. Sie liegt über der Einfriertemperatur des Glättungsmittels. Gebrannt wird zweckmäßigerweise 0,5-120 min bei 50-250°C, vorzugsweise 1-90 min bei 80-220°C.

Danach wird auf die in der geschilderten Weise hergestellte Glättungsschicht eine Lösung des erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Gemischs aufgetragen und -getrocknet, wobei eine aus dem lichtempfindlichen Gemisch bestehende lichtempfindliche Schicht entsteht. Beispiele für zur Herstellung der Lösung geeignete Lösungsmittel wurden bereits angegeben. Beispiele für geeignete Applikationsmaßnahmen sind eine Wirbelapplikation mit Hilfe einer Wirbelvorrichtung, eine Tauchapplikation, eine Sprühapplikation und ein Aufdrucken. Bei Verwendung einer Wirbelvorrichtung sollte die Viskosität der Lösung zweckmäßigerweise 10-100, vorzugsweise 10-60 mPa · s betragen. Wenn die lichtempfindliche Schicht zu dünn ist, erreicht man keine ausreichende Sauerstoff-RIE-Beständigkeit. Wenn andererseits die Schicht zu dick ist, verschlechtert sich die Auflösung. Folglich sollte die Dicke der lichtempfindlichen Schicht zweckmäßigerweise 0,2-1,2, vorzugsweise 0,3-0,8 µm betragen.

Danach wird durch eine Maske zur selektiven Belichtung eines gewünschten Bereichs der lichtempfindlichen Schicht mit Licht, z. B. sichtbarem Licht, Infrarotstrahlung, ultraviolettem Licht oder Elektronenstrahlen belichtet. Hierbei entsteht ein Unterschied in der Löslichkeit in dem Entwickler zwischen den belichteten und unbelichteten Bereichen. Belichtet werden kann entweder durch Kontaktbelichtung oder Projektionsbelichtung. Obwohl die zur Belichtung verwendete Lichtmenge von der Art der verwendeten lichtempfindlichen Beschichtungsmasse abhängt, beträgt sie normalerweise 10-1000 mJ/cm².

Danach wird die belichtete lichtempfindliche Schicht zur Herstellung eines gewünschten oberen Resistmusters entwickelt. Beispiele für geeignete Entwickler sind wäßrige Alkalilösungen, z. B. wäßrige Tetramethylammoniumhydroxidlösungen, wäßrige Cholinlösungen, wäßrige Ammoniumhydroxidlösungen, wäßrige Natriumhydroxidlösungen und wäßrige Kaliumhydroxidlösungen. In der Regel beträgt deren Konzentration 15 Gew.-% oder weniger. Wie bereits erwähnt, können erfindungsgemäß als Entwickler wäßrige Alkalilösungen zum Einsatz gelangen. Die Entwicklung erfolgt durch Tauchen, Sprühen u. dgl. Bei dieser Entwicklung wird der belichtete Bereich (im Falle eines positiven Resists) oder nicht-belichtete Bereich (im Falle eines negativen Resists) gelöst, wobei ein gewünschtes Muster entsteht. Nach der Entwicklung läßt sich der Entwickler auswaschen.

Danach wird die darunter liegende Glättungsschicht unter Verwendung des oberen Resistmusters als Maske durch Sauer stoff-Plasma-RIE gemustert. Da das obere Resistmuster zu diesem Zeitpunkt einem Sauerstoffplasma ausgesetzt wird, bildet sich auf seiner Oberfläche ein dünner Film einer Zusammensetzung nahe SiO₂. Durch diesen dünnen Film wird die Sauerstoff-RIE-Beständigkeit des oberen Resistmusters auf das 10- bis 100fache derjenigen der darunter liegenden Glättungsschicht erhöht. Folglich kann das obere Resistmuster als Ätzmaske dienen. Dies führt dazu, daß die Glättungsschicht entsprechend dem oberen Resistmuster mit hoher Genauigkeit gemustert werden kann. Letztlich erhält man somit ein Resistmuster in Stapelbauweise aus dem oberen Resistmuster und dem Glättungsschichtmuster, das ein gutes Profil aufweist. Die Sauerstoff-RIE erfolgt üblicherweise 1-120 min unter einem Druck von 133 × 10^-5 bis 133 × 10^-1 Pa und 50-500 W.

Der Schichtträger wird dann behandelt, z. B. selektiv geätzt, wobei ein in der geschilderten Weise hergestelltes doppellagiges Resistmuster als Ätzmaske verwendet wird. Die Ätzung erfolgt entweder als Naß- oder Trockenätzung. Zur Herstellung feiner Muster von 3 µm oder weniger wird eine Trockenätzung bevorzugt. Welches Ätzmittel für die Naßätzung verwendet wird, hängt vom zu ätzenden Schichtträgermaterial ab. Zum Ätzen von Siliziumoxidfilmen eignen sich beispielsweise wäßrige Fluorwasserstoffsäurelösungen oder wäßrige Ammoniumfluoridlösungen. Zum Ätzen von Aluminium eignen sich beispielsweise wäßrige Phosphorsäurelösungen, wäßrige Essigsäurelösungen oder wäßrige Salpetersäurelösungen. Zum Ätzen von Chrommaterialien eignen sich beispielsweise wäßrige Cerammoniumnitratlösungen. Beispiele für zur Trockenätzung verwendbare Ätzgase sind CF₄, CHF₃, C₂F₆, CCl₄, BCl₃, Cl₂ und HCl. Diese Ätzgase können erforderlichenfalls in Kombination zum Einsatz gelangen. Bei beiden Ätzverfahren lassen sich die jeweils optimalen Ätzbedingungen entsprechend dem zu ätzenden Gegenstand und der Art des als Ätzmaske verwendeten Resistmusters in geeigneter Weise einstellen.

Nach beendeter Behandlung wird das noch auf der Schichtträgeroberfläche befindliche doppellagige Resistmuster durch ein Resistentfernungsmittel oder durch Veraschen mittels eines Sauerstoffplasmas entfernt. Resistentfernungsmittel sind im Handel erhältlich.

Bei Benutzung des zweilagigen Resistsystems kann man erforderlichenfalls auch noch andere Maßnahmen durchführen. Beispiele hierfür sind eine Vorbehandlung zur Verbesserung der Haftung zwischen der lichtempfindlichen Schicht und der Glättungsschicht oder der Glättungsschicht und dem Schichtträger, ein Brennen vor oder nach der Entwicklung sowie eine erneute Bestrahlung mit UV-Licht vor der Trockenätzung.

Lichtempfindliche Gemische gemäß der Erfindung lassen sich nicht nur in den beschriebenen doppellagigen Resistsystemen, sondern auch bei lithographischen Verfahren, die mit üblichen einlagigen Resistsystemen arbeiten, zum Einsatz bringen.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.

Beispiel 1 Herstellung eines lichtempfindlichen Gemischs

100 mMol m-Isopropenylphenol der Formel:

und 100 mMol Pentamethyldisiloxan werden in Gegenwart eines Platinkatalysators umgesetzt. Hierbei erhält man als Produkt einer Additionsreaktion 80 mMol m-Phenolsiloxan der Formel:

Danach wird das erhaltene m-Phenolsiloxan mit 30 mMol m-Cresol, 40 mMol p-Cresol und 100 mMol einer wäßrigen Formaldehydlösung (37%ig) versetzt, worauf die erhaltene Lösung unter Rühren auf 100°C erhitzt wird. Nach Zugabe von 1,8 mMol Oxalsäure wird die Lösung 4 h lang bei 100°C reagieren gelassen. Danach werden Wasser und nicht umgesetztes Monomeres durch fraktionierte Destillation bei vermindertem Druck entfernt, wobei 22 g eines Novolakharzes erhalten werden.

10 g des erhaltenen Novolakharzes und 3 g Bis-(1,2-naphtho chinon-2-diazido-5-sulfonsäure)-2,3,4-trihydroxy- benzophenonester werden in 25 g Ethylglykolacetat gelöst und gerührt, wobei ein lichtempfindliches Gemisch erhalten wird.

Benutzung des erhaltenen lichtempfindlichen Gemischs zu photolithographischen Zwecken

Ein handelsübliches positives Resistmaterial in Form eines Novolakharzes wird auf ein 2,0 µm dickes Siliziumplättchen aufgetragen, wobei eine Glättungsschicht gebildet wird. Auf diese wird durch ein 0,2 µm dickes Filter die in der geschilderten Weise zubereitete lichtempfindliche Beschichtungsmasse zur Bildung einer 0,6 µm dicken lichtempfindlichen Schicht aufgetragen.

Das erhaltene Aufzeichnungsmaterial wird 5 min lang bei 90°C vorgebrannt, dann mit Licht einer Wellenlänge von 436 nm (50 mJ/cm²) belichtet und schließlich 5 min lang mittels einer Heizplatte auf 80°C erhitzt. Danach wird das Aufzeichnungsmaterial in eine 2,38gew.-%ige wäßrige Tetramethylammoniumhydroxidlösung getaucht, um ein oberes Resistmuster zu bilden. Durch Sauerstoff-RIE unter Verwendung des oberen Resistmusters als Maske wird die darunter liegende Glättungsschicht gemustert.

Ein Abschnitt des in der geschilderten Weise hergestellten Resistmusters wird mittels eines Abtastelektronenmikroskops untersucht. Hierbei zeigt es sich, daß Resistmuster mit senkrecht gerichteter Seitenfläche und dazwischenliegenden Abständen gebildet wurden. Jeder Strich und jeder Abstand besitzen eine Breite von 0,5 µm. Die Dicke des Resistmusters beträgt 2,3 µm.

Beispiel 2

100 mMol p-Isopropenyl-m-methoxyphenol der Formel

und 100 mMol Triethylsilan werden in Gegenwart eines Platinkatalysators umgesetzt, wobei als Produkt einer Additionsreaktion 75 mMol Guacolsilan der Formel:

erhalten werden.

Das erhaltene Guacolsilan wird mit 75 mMol m-Cresol, 75 mMol p-Cresol und 150 mMol einer wäßrigen Formaldehydlösung (37%ig) versetzt, worauf die erhaltene Lösung unter Rühren auf 100°C erhitzt wird. Nach Zugabe von 3 mMol Oxalsäure wird die Lösung 4 h lang bei 100-105°C reagieren gelassen. Nach Entfernung von Wasser und nicht umgesetztem Monomeren durch fraktionierte Destillation bei vermindertem Druck erhält man 18 g eines Novolakharzes.

10 g des erhaltenen Novolakharzes und 3 g Bis-(1-naphtho chinon-2-diazido-5-sulfonsäure)-2,3,4-trihydroxy- benzophenonester werden in 25 g Ethylglykolacetat gelöst und gerührt, wobei ein lichtempfindliches Gemisch erhalten wird.

Beispiel 3

Eine organische Siliziumverbindung der Formel (7) in Tabelle I und m-Cresol werden zur Herstellung eines Novolakharzes in einem Molverhältnis von 7 : 3 kondensiert.

Das erhaltene Novolakharz wird mit 20 Gew.-% der lichtempfindlichen Substanz Bis-(1-naphthochinon-2-diazido-5- sulfonsäure)-2,3,4-trihydroxy-benzophenonester versetzt, worauf das erhaltene Gemisch in Ethylglykolacetat gelöst und gerührt wird, wobei man ein lichtempfindliches Gemisch erhält.

Beispiel 4

Eine organische Siliziumverbindung der Formel (2) in Tabelle I und m-Cresol werden zur Herstellung eines Novolakharzes in einem Molverhältnis von 7 : 3 kondensiert.

Nach Zugabe von 20 Gew.-% der lichtempfindlichen Substanz Bis-(1-naphthochinon-2-diazido-5-sulfonsäure)-2,3,4- trihydroxy-benzophenonester zu dem erhaltenen Novolakharz wird das Gemisch in Ethylglykolacetat gelöst und gerührt, wobei ein lichtempfindliches Gemisch erhalten wird.

Beispiel 5

Eine organische Siliziumverbindung der Formel (6) in Tabelle I und m-Cresol werden zur Herstellung eines Novolakharzes in einem Molverhältnis von 7 : 3 kondensiert.

Nach Zugabe von 25 Gew.-% der lichtempfindlichen Substanz Bis-(1-naphthochinon-2-diazido-5-sulfonsäure)-2,3,4- trihydroxy-benzophenonester zu dem erhaltenen Novolakharz wird das Gemisch in Ethylglykolacetat gelöst und gerührt, wobei ein lichtempfindliches Gemisch erhalten wird.

Beispiel 6

Eine organische Siliziumverbindung der Formel (8) in Tabelle I, m-Cresol und p-Cresol werden zur Herstellung eines Novolakharzes in einem Molverhältnis von 6 : 2 : 2 kondensiert.

Beispiel 7

Eine organische Siliziumverbindung der Formel (10) in Tabelle I und m-Cresol werden zur Herstellung eines Novolakharzes in einem Molverhältnis von 5 : 5 kondensiert.

Beispiel 8

Eine organische Siliziumverbindung der Formel (14) in Tabelle I und m-Cresol werden zur Herstellung eines Novolakharzes in einem Molverhältnis von 6 : 4 kondensiert.

Nach Zugabe von 18 Gew.-% der lichtempfindlichen Substanz Bis-(1-naphthochinon-2-diazido-5-sulfonsäure)-2,3,4- trihydroxy-benzophenonester zu dem erhaltenen Novolakharz wird das Gemisch in Ethylglykolacetat gelöst und gerührt, wobei ein lichtempfindliches Gemisch erhalten wird.

Beispiel 9

Eine organische Siliziumverbindung der Formel (19) in Tabelle II und m-Cresol werden zur Herstellung eines Novolakharzes in einem Molverhältnis von 5 : 5 kondensiert.

Nach Zugabe von 20 Gew.-% der lichtempfindlichen Substanz Tris-(1-naphthochinon-2-diazido-5-sulfonsäure)-2,3,4,4′- tetrahydroxy-benzophenonester zu dem erhaltenen Novolakharz wird das Gemisch in Ethylglykolacetat gelöst und gerührt, wobei ein lichtempfindliches Gemisch erhalten wird.

Beispiel 10

Eine organische Siliziumverbindung der Formel (35) in Tabelle II und m-Cresol werden zur Herstellung eines Novolakharzes in einem Molverhältnis von 6 : 4 kondensiert.

Beispiel 11 Einsatz der Beschichtungsmassen bei einem photolithographischen Verfahren

Entsprechend Beispiel 1 werden unter Verwendung der lichtempfindlichen Beschichtungsmassen der Beispiele 2 bis 10 zweilagige Resistsysteme hergestellt und im Rahmen photolithographischer Verfahren getestet.

Jeweils ein Abschnitt des letztlich erhaltenen Resistmusters wird mittels eines Abtastelektronenmikroskops untersucht. Hierbei zeigt es sich, daß sämtliche Resistmuster ein gutes Profil aufweisen und sowohl die einzelnen Muster als auch die Abstände dazwischen eine Breite von 0,5 µm besitzen.

Beispiel 12

7 g des gemäß Beispiel 1 hergestellten Novolakharzes, 20 g Bis-(1-naphthochinon-2-diazido-5-sulfonsäure)-2,3,4- trihydroxy-benzophenonester und 3 g eines durch Kondensation von m-Cresol und p-Cresol in einem Molverhältnis von 6 : 4 erhaltenen handelsüblichen Novolakharzes werden in 25 g Cyclohexanon gelöst und gerührt, wobei eine lichtempfindliche Masse erhalten wird.

Entsprechend Beispiel 1 wird unter Verwendung des in der geschilderten Weise zubereiteten lichtempfindlichen Gemischs ein zweilagiges Resistsystem hergestellt und im Rahmen eines photolithographischen Verfahrens getestet. Danach wird ein Abschnitt des gebildeten Glättungsschichtmusters mittels eines Elektronenabtastmikroskops untersucht. Hierbei zeigt es sich, daß Resistmuster guten Profils mit Abständen zwischen den einzelnen Mustern entstanden sind. Jede Linie und jeder Abstand besitzen eine Breite von 0,5 µm.

Beispiele 13 bis 18

In jedem der Beispiele werden entsprechend der zweiten Verfahrensvariante ein Phenolderivat und eine Carbonylverbindung der Formel (V) kondensiert, wobei ein siliziumhaltiges Polymerisat mit einer Einheit der Formel (I) erhalten wird. Die bei den verschiedenen Beispielen verwendeten Phenolderivate und Carbonylverbindungen der Formel (V) sind in den Tabellen V und VI aufgeführt.

Danach werden die erhaltenen Polymerisate und lichtempfindlichen Substanzen in Ethylglykolacetat gelöst, wobei verschiedene lichtempfindliche Gemische erhalten werden. Die in den Beispielen verwendeten lichtempfindlichen Substanzen und deren Menge sind in den Tabellen V und VI angegeben.

Die erhaltenen verschiedenen lichtempfindlichen Gemische werden in der im folgenden geschilderten Weise im Rahmen zweilagiger Resistsysteme getestet.

Zunächst wird eine Lösung eines handelsüblichen Novolakresists auf einen Siliziumschichtträger aufgetragen und -getrocknet. Danach wird das Ganze 1 h lang auf 200°C erhitzt, wobei eine 1,5 µm dicke Glättungsschicht erhalten wird. Anschließend wird jeweils eines der verschiedenen lichtempfindlichen Gemische auf die Glättungsschicht aufgetragen und -getrocknet, um eine 0,6 µm dicke lichtempfindliche Schicht auszubilden. Die Belichtung und Entwicklung erfolgen unter den in Tabelle V und VI angegebenen Bedingungen, wobei jeweils ein oberes Resistmuster mit 0,5 µm breiten Linien und Abständen gebildet wird.

Danach wird die Glättungsschicht durch Sauerstoff-RIE unter Verwendung des oberen Resistmusters als Ätzmaske gemustert. Die Ätzung erfolgt in einer handelsüblichen Trockenätzvorrichtung. Die Bedingungen bei der Sauerstoff-RIE sind: Leistung 300 W/cm², Sauerstoffgasdruck 4 Pa, Strömungsgeschwindigkeit 50 SCCM.

Bei dem jeweils erhaltenen zweilagigen Resistsystem werden die Sauerstoff-RIE-Beständigkeit des oberen Resistmusters und die Auflösung des gebildeten Resistmusters mit doppellagiger Bauweise untersucht. Die Ergebnisse sind in den Tabellen V und VI zusammengefaßt. Die Sauerstoff-RIE- Beständigkeit des oberen Resistmusters ist auf die Sauer stoff-RIE-Beständigkeit der Glättungsschicht bezogen.

In den Tabellen bedeuten D* und Q Gruppen der Formeln:

Tabelle V

Tabelle VI

Beispiele 19-40

Siliziumhaltige Polymerisate mit Einheiten der Formel (I), siliziumhaltige Polymerisate mit Einheiten der Formel (II) (in einigen Beispielen) und eine lichtempfindliche Verbindung werden in Ethylglykolacetat gelöst, wobei verschiedene lichtempfindliche Beschichtungsmassen erhalten werden. Die siliziumhaltigen Polymerisate mit Einheiten der Formel (I) bzw. (II), die lichtempfindlichen Verbindungen und die verschiedenen Mischungsverhältnisse sind in den Tabellen VII bis XIII angegeben.

Das jeweils erhaltene lichtempfindliche Gemisch wird im Rahmen eines doppellagigen Resistsystems wie folgt getestet:

Zunächst wird jeweils eine Lösung eines handelsüblichen Novolakresists auf einen Siliziumschichtträger aufgetragen und -getrocknet, worauf das Ganze 30 min lang auf einer Heizplatte auf 200°C erhitzt wird. Hierbei entsteht eine 2,0 µm dicke Glättungsschicht. Danach wird auf die jeweilige Glättungsschicht eines der verschiedenen lichtempfindlichen Gemische aufgetragen und -getrocknet, wobei jeweils eine 0,5 µm dicke lichtempfindliche Schicht entsteht. Die Belichtung und Entwicklung erfolgen unter den in Tabellen VII bis XIII aufgeführten Bedingungen, wobei jeweils ein oberes Resistmuster gebildet wird.

Danach wird jeweils die Glättungsschicht durch Sauerstoff- RIE unter Verwendung des oberen Resistmusters als Ätzmaske gemustert. Die Musterung erfolgt in einer handelsüblichen Trockenätzvorrichtung. Die Bedingungen beim Sauerstoff-RIE waren folgende: 266 × 10^-2 Pa, Leistung 300 W/cm², Sauerstoffgasdruck von 4 Pa, Strömungsgeschwindigkeit 50 SCCM.

Bei dem jeweils erhaltenen zweilagigen Resistsystem werden die Sauerstoff-RIE-Beständigkeit des oberen Resistmusters und die Auflösung des gebildeten Resistmusters mit doppellagiger Bauweise untersucht. Die Ergebnisse sind in den Tabellen VII bis XIV zusammengefaßt. Die Sauerstoff-RIE-Beständigkeit des oberen Resistmusters ist auf die Sauer stoff-RIE-Beständigkeit der Glättungsschicht bezogen.

Claims

1. Lichtempfindliches Gemisch mit einem Polymerisat mit einer wiederkehrenden Einheit der Formel: worin bedeuten:
R₁ bis R₄, die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Alkoxy- oder gegebenenfalls substituierte Allylgruppe, wobei mindestens einer der Reste R₃ und R₄ für eine siliziumhaltige Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatom(en) steht;
l eine positive ganze Zahl;
a und b 1, 2 oder 3 und
c 0, 1 oder 2, wobei gilt, daß a + b + c 4 nicht übersteigt,
und einer lichtempfindlichen Verbindung.

2. Lichtempfindliche Gemisch mit einem Polymerisat mit einer wiederkehrenden Einheit der Formel: worin bedeuten:
R₁ bis R₄, die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Alkoxy- oder gegebenenfalls substituierte Allylgruppe, wobei mindestens einer der Reste R₁ und R₂ für eine siliziumhaltige Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatom(en) steht;
l eine positive ganze Zahl;
a und b 1, 2 oder 3 und
c 0, 1 oder 2, wobei gilt, daß a + b + c 4 nicht übersteigt,
und einer lichtempfindlichen Verbindung, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymerisat durch Kondensation einer organischen Siliziumverbindung der Formel: worin bedeuten:
R₁₃ ein Wasserstoffatom oder eine Hydroxyl- oder Alkoxygruppe;
R₁₄ bis R₂₄, die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatom(en), eine gegebenenfalls substituierte Phenylgruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Naphthylgruppe;
p und q=0 oder 1 und
s eine positive ganze Zahl,
mit einem Aldehyd hergestellt ist.

3. Lichtempfindliches Gemisch mit einem Polymerisat mit einer wiederkehrenden Einheit der Formel: worin bedeuten:
R₁ bis R₄, die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Alkoxy- oder gegebenenfalls substituierte Allylgruppe, wobei mindestens einer der Reste R₁ und R₂ für eine silizium haltige Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatom(en) steht;
l eine positive ganze Zahl;
a und b 1, 2 oder 3 und
c 0, 1 oder 2, wobei gilt, daß a+b+c 4 nicht über steigt,
und einer lichtempfindlichen Verbindung,
dadurch gekennzeichnet, daß das Polymerisat durch Kondensation einer organischen Siliziumverbindung der Formel: worin bedeuten:
R₁₃ ein Wasserstoffatom oder eine Hydroxyl- oder Alkoxygruppe;
R₁₄ bis R₂₄, die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatom(en), eine gegebenenfalls substituierte Phenylgruppe oder eine gegebenenfalls substituierte Naphthylgruppe;
p und q=0 oder 1 und
s eine positive ganze Zahl,
mit einem Aldehyd hergestellt ist.

4. Gemisch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymerisat mit der wiederkehrenden Einheit der Formel (I) durch Zumischen eines siliziumfreien Phenols oder Phenolderivats zu der organischen Siliziumverbindung der Formel (III) und Kondensation des erhaltenen Gemischs mit dem Aldehyd hergestellt ist.

5. Gemisch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an der organischen Siliziumverbindung der Formel (III) in dem Gemisch 20-80 Mol-% beträgt.

6. Gemisch nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymerisat mit der wiederkehrenden Einheit der Formel (I) durch Zumischen eines siliziumfreien Phenols oder Phenolderivats zu der organischen Siliziumverbindung der Formel (IV) und Kondensation des erhaltenen Gemischs mit dem Aldehyd hergestellt ist.

7. Gemisch nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an der organischen Siliziumverbindung der Formel (IV) in dem Gemisch 20-80 Mol-% beträgt.

8. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymerisat mit der wiederkehrenden Einheit der Formel (I) durch Kondensation einer Carbonylverbindung der Formel: worin R₂₅ und R₂₆ jeweils für ein Wasserstoffatom, eine Allylgruppe oder eine siliziumhaltige Alkylgruppe mit 1 bis 15 Kohlenstoffatom(en) steht und wobei mindestens einer der Reste R₂₅ und R₂₆ eine siliziumhaltige Alkylgruppe mit 1 bis 15 Kohlenstoffatom(en) darstellt, mit einem Phenol oder Phenolderivat hergestellt ist.

9. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich ein Polymerisat mit einer wiederkehrenden Einheit der Formel: worin bedeuten:
R₅ eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatom(en) oder eine gegebenenfalls substituierte Arylgruppe; R₆ bis R₁₀, die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder eine Alkyl-, Allyl-, Halogenalkyl-, Cyanoalkyl-, Carboxyl-, Alkylcarboxyl-, Alkoxycarboxyl-, Alkoxyl-, Acyloxyl-, Aryl- oder alkylsubstituierte Arylgruppe, wobei min destens einer der Reste R₆ bis R₁₀ eine hydroxylsubstituierte Arylgruppe darstellt;
R₁₁ und R₁₂, die gleich oder verschieden sein können, jeweils eine Phenyl-, Allyl-, γ-Methacryloxypropyl-, Alkyl- mit 1 bis 10 Kohlenstoffatom(en), gegebenenfalls substituierte Aryl- oder gegebenenfalls substituierte Siloxylgruppe;
m eine positive ganze Zahl und
n 0 oder eine positive ganze Zahl,
enthält.

10. Gemisch nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis A/(A+B) von Polymerisat (A) mit der wiederkehrenden Einheit der Formel (I) und Polymerisat (B) mit der wiederkehrenden Einheit der Formel (II) 20-80 Gew.-% beträgt.

11. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Substanz aus einer Azid- oder Naphthochinondiazidverbindung besteht.

12. Gemisch nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Substanz gegen Stahlung der Wellenlänge 436 nm empfindlich ist.

13. Gemisch nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Substanz aus Bis-(1-naphthochinon-2-diazido-5-sulfonsäure)-2,3,4- trihydroxybenzophenonester, Tris-(1-naphthochinon-2- diazido-5-sulfonsäure)-2,3,4,4′-tetrahydroxybenzo phenonester und/oder 1-(p-Azidophenyl)-4-(2-furyl)-1,3- butadien besteht.

14. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß pro 100 Gew.-Teile des Polymerisats 5-100 Gew.-Teile lichtempfindliche Substanz vorhanden sind.

15. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich ein alkalilösliches Harz enthält.

16. Gemisch nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie als alkalilösliches Harz ein Harz mit einer phenolischen Hydroxygruppe enthält.

17. Gemisch nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzmenge an alkalilöslichem Harz pro 100 Gew.-Teile des die Hauptkomponente bildenden Polymerisats 5-100 Gew.-Teile beträgt.