DE3841571A1 - Photosensitive composition - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine lichtempfindliche Masse hoher Empfindlichkeit gegenüber tiefer UV-Strahlung, mit deren Hilfe sich ein hochpräzises feines Photoresistmuster herstellen läßt. Ferner betrifft die Erfindung eine siliziumhaltige lichtempfindliche Masse, insbesondere eine siliziumhaltige lichtempfindliche Masse hoher Beständigkeit gegen reaktives Ionenätzen mit Sauerstoff, die alkalilöslich ist und zur Herstellung der oberen Schicht eines doppelschichtigen Resistsystems verwendet werden kann.The invention relates to a light-sensitive mass of high Sensitivity to deep UV radiation, with their Help create a high-precision fine photoresist pattern leaves. The invention further relates to a silicon-containing one photosensitive mass, especially one Silicon-containing photosensitive composition with high resistance against reactive ion etching with oxygen, the is alkali-soluble and for the production of the upper layer a double-layer resist system can be used can.
Einer der wichtigsten Schritte bei der Herstellung von Halbleitervorrichtungen ist eine feine Mustergebung der auf einer Unterlage gebildeten Photoresistschichten. Zur Durchführung der feinen Mustergebung von Photoresistschichten bediente man sich bisher photolithographischer Verfahren. Hierbei erfolgt eine Belichtung der Unterlagen mit (Licht) der G-Linie (Wellenlänge: 436 nm). Die geringste Strichbreite, die bei Belichtung mit (Licht) der G-Linie möglich ist, beträgt 0,5-0,6 µm. In den vergangenen Jahren hat der Bedarf nach Halbleitervorrichtungen hoher Integrationsdichte immer weiter zugenommen. Dies bedeutet, daß eine noch feinere Mustergebung von Photoresistschichten erforderlich ist. Zur Ausbildung feinerer Muster auf Photoresistschichten werden diese mit Licht kürzerer Wellenlänge, als sie sichtbare Strahlung aufweist, belichtet. Eine der Quellen für derartiges Licht ist ein Excimerlaser, der tiefe UV-Strahlung spezieller Wellenlänge zu emittieren vermag. Es gibt eine Reihe von Excimerlasern. Von diesen gewinnt ein KrF-Excimerlaser, der Licht einer Wellenlänge von 248 nm liefert, zunehmend an Bedeutung.One of the most important steps in making Semiconductor devices is a fine patterning of the photoresist layers formed on a base. To Carrying out the fine patterning of photoresist layers previously used photolithographic Method. The documents are exposed here with (light) the G-line (wavelength: 436 nm). The least Line width that when exposed to (light) the G-line is possible is 0.5-0.6 µm. In the past Years, there has been a need for semiconductor devices high integration density has continued to increase. This means, that an even finer patterning of photoresist layers is required. For training finer Patterns on photoresist layers become these with light shorter wavelength than it has visible radiation, exposed. One of the sources of such light is one Excimer laser, the deep UV radiation of a special wavelength can emit. There are a number of excimer lasers. Of these, a KrF excimer laser wins, the light one Wavelength of 248 nm is becoming increasingly important.
Als lichtempfindliche Verbindungen hoher Empfindlichkeit gegenüber Licht einer Wellenlänge von 248 nm sind einige Arten von cyclischen Diketonen bekannt. Resists mit diesen cyclischen Diketonen als lichtempfindlichen Mitteln werden bei Belichtung tiefer UV-Strahlung einer Wellenlänge von 248 nm alkalilöslich. Die belichteten Bezirke dieser Resists werden durch Entwickeln mit alkalischen Lösungen entfernt. Sämtliche dieser Resists sind vom positiven Typ. Bislang sind keine Resists vom Negativtyp mit einem Gehalt an diesen cyclischen Diketonen bekannt.As photosensitive compounds of high sensitivity against light of a wavelength of 248 nm are some Types of cyclic diketones are known. Resists with these cyclic diketones as photosensitive agents upon exposure to deep UV radiation of a wavelength of 248 nm soluble in alkali. The illuminated areas of this Resists are made by developing with alkaline solutions away. All of these resists are of the positive type. So far, there are no negative type resists with a content known on these cyclic diketones.
Die üblichen Photoresists vom Positivtyp mit Naphthochinondiazid absorbieren reichlich Licht einer Wellenlänge von 248 nm. Folglich verliert das auf eine Schicht aus einem dieser Photoresists aufgestrahlte Licht beim tieferen Eindringen in die Schicht nach und nach seine Intensität und erreicht kaum die Unterseite der Schicht, d. h. es vermag die Oberfläche einer Unterlage bzw. eines Substrats, auf der bzw. dem die Resistschicht gebildet ist, nicht zu erreichen. Folglich erhält die Resistschicht nach der Entwicklung der mit Licht einer Wellenlänge von 248 nm belichteten Schicht ein Muster dreieckigen Querschnitts. Wird nun ein Halbleitersubstrat unter Verwendung dieser Schicht als Ätzmaske geätzt, kann das Resistmuster nicht originalgetreu auf das Substrat übertragen werden.The usual positive type photoresists with naphthoquinonediazide absorb plenty of light of a wavelength of 248 nm. As a result, that loses to a layer of one of these photoresists light emitted when penetrating deeper into the Layer gradually its intensity and hardly reaches the bottom of the layer, d. H. it can surface a base or a substrate on which the resist layer is formed cannot be reached. Hence receives the resist layer after the development of the layer exposed to light with a wavelength of 248 nm a pattern of triangular cross-section. Now becomes a semiconductor substrate using this layer as an etching mask etched, the resist pattern cannot be true to the original transferred to the substrate.
Zur Erhöhung der Integrationsdichte von Halbleitervorrichtungen ist es nicht nur erforderlich, auf Unterlagen feinere Ätzmuster zu übertragen, sondern auch über mehrere Schichten reichende Verbindungen von Elementen der Vorrichtungen auszubilden, d. h. die Elemente dreidimensional anzuordnen. Zur Ausbildung von Elementen in mehrschichtiger Verbindung in einem Substrat mittels photolithographischer Verfahren muß auf einer teilweise stufigen und nicht flachen Halbleiterschicht ein Resistmuster erzeugt werden. Um nun das Resistmuster originalgetreu auszubilden, muß die Resistschicht ausreichend dick sein, damit die obere Resistoberfläche flach wird. Hier entsteht nun ein Problem, denn mit zunehmender Dicke der Resistschicht verschlechtert sich das Auflösungsvermögen des Resistmusters.To increase the integration density of semiconductor devices it is not only necessary on documents to transfer finer etching patterns, but also over several Layered connections of elements of the devices train d. H. the elements three-dimensional to arrange. For the formation of elements in multilayer Connection in a substrate by means of photolithographic Procedures must be on a partially staged and non-flat semiconductor layer produces a resist pattern will. In order to form the resist pattern true to the original, the resist layer must be sufficiently thick so that the upper resist surface becomes flat. Here is now a Problem because deteriorates with increasing thickness of the resist layer the resolving power of the resist pattern.
Eine der Maßnahmen zur Lösung dieses Problems besteht in der Anwendung eines mehrschichtigen Resistsystems. Dieses Resistsystem benutzt zwei oder mehrere aufeinander ausgebildete Resistschichten. Die oberste Schicht wird zuerst einer Mustergebung unterworfen. Danach erfolgt die Mustergebung der einzelnen darunterliegenden Schichten, wobei die jeweils oberste Schicht als Ätzmaske dient. Das gebräuchlichste mehrschichtige Resistsystem ist ein dreischichtiges System aus einer oberen Schicht, einer Zwischenschicht und einer unteren Schicht. Die untere, als Egalisierschicht bekannte Schicht liegt auf der Oberfläche eines Halbleitersubstrats, auf dem die Elemente einer Halbleitervorrichtung entstehen und die folglich nicht flach ist, auf. Die untere Schicht füllt die Spalte zwischen den Elementen, ist relativ dick und besitzt eine flache Oberfläche. Infolge Anwesenheit der unteren Schicht wird das eingestrahlte Licht absorbiert und nicht vom Substrat reflektiert. Reflektiertes Licht vermindert die Auflösung des in der oberen Schicht befindlichen Resistmusters. Die obere Schicht dient als lichtempfindliche Schicht und wird als Ätzmaske bei der Mustergebung der Zwischenschicht verwendet. Die Zwischenschicht ihrerseits dient als Ätzmaske bei der Mustergebung der unteren Schicht. Die Mustergebung der unteren Schicht erfolgt durch reaktive Ionenätzung unter Applikation eines Sauerstoffplasmas auf die Schicht. Folglich ist ein die Zwischenschicht bildender Resist gegenüber einer reaktiven Ionenätzung mit Sauerstoff beständig, d. h. er besitzt ein hohes Widerstandsvermögen bei reaktiver Ionenätzung mittels eines Sauerstoffplasmas.One of the measures to solve this problem is in the application of a multilayer resist system. This Resist system uses two or more trained on each other Resist layers. The top layer is first subject to a pattern. Then the patterning takes place of the individual layers below, whereby the top layer serves as an etching mask. The most common multilayer resist system is a three-layer System consisting of an upper layer, an intermediate layer and a lower layer. The lower, as a leveling layer known layer lies on the surface of a Semiconductor substrate on which the elements of a semiconductor device arise and which is consequently not flat, on. The bottom layer fills the gap between the Elements, is relatively thick and has a flat Surface. As a result of the presence of the lower layer the incident light is absorbed and not by the substrate reflected. Reflected light reduces the resolution of the resist pattern in the upper layer. The upper layer serves as a photosensitive layer and is used as an etching mask when patterning the intermediate layer used. The intermediate layer in turn serves as an etching mask when patterning the lower layer. The patterning the lower layer is made by reactive ion etching applying an oxygen plasma to the Layer. Consequently, one is the one forming the intermediate layer Resist to reactive ion etching with oxygen stable, d. H. it has a high resistance with reactive ion etching using an oxygen plasma.
Vorteilhaft an dem dreischichtigen Resistsystem ist, daß es auf der Halbleiteroberfläche, die abgestufte Teile aufweist und nicht flach ist, die Ausbildung ausreichend feiner Ätzmuster gestattet. Um aber auf der Halbleiteroberfläche Ätzmuster erzeugen zu können, muß der Ätzvorgang wiederholt werden. Folglich wird bei Benutzung des dreischichtigen Resistsystems die Herstellung von Halbleitervorrichtungen extrem kompliziert.An advantage of the three-layer resist system is that it on the semiconductor surface, the graded parts has and is not flat, the training is sufficient fine etching pattern allowed. But around on the semiconductor surface The etching process must be able to generate etching patterns be repeated. Consequently, when using the three-layer resist system the manufacture of semiconductor devices extremely complicated.
Es wurde auch bereits mit zweischichtigen Resistsystemen mit einer oberen Schicht, die sowohl als Zwischenschicht als auch als obere Schicht eines dreischichtigen Resistsystems dient, gearbeitet. Das zweischichtige Resistsystem gestattet es, die Anzahl der bei der Herstellung der Halbleitervorrichtung erforderlichen Ätzvorgänge zu vermindern. Die obere Schicht besteht oftmals aus einem siliziumhaltigen Polymerisat ausreichender Lichtempfindlichkeit und angemessener Beständigkeit gegen eine reaktive Ionenätzung mit Sauerstoff. Als derartige Polymerisate eignen sich beispielsweise chlormethyliertes Polysiloxan und dergleichen. Als Entwickler des siliziumhaltigen Resists braucht man jedoch bei derartigen zweischichtigen Resistsystemen ein organisches Lösungsmittel. Die Verwendung organischer Lösungsmittel schafft jedoch Probleme, da das Lösungsmittel ein bei der Entwicklung gebildetes Resistmuster quillt und es dem Resistmuster unvermeidlich an der gewünschten Genauigkeit handelt. It has also been used with two-layer resist systems with an upper layer, both as an intermediate layer as well as the top layer of a three-layer resist system serves, worked. The two-layer resist system allows it, the number of times in the manufacture of the semiconductor device to reduce required etching processes. The upper layer often consists of a silicon-containing Polymer sufficient sensitivity and appropriate Resistance to reactive ion etching with Oxygen. Suitable polymers of this type are, for example chloromethylated polysiloxane and the like. As a developer of the silicon-containing resist you need however, in such two-layer resist systems organic solvent. The use of organic However, solvent creates problems because of the solvent a resist pattern formed during development swells and it inevitably gives the resist pattern the desired accuracy acts.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine lichtempfindliche Masse hoher Empfindlichkeit gegenüber tiefer UV- Strahlung, insbesondere der von einem KrF-Excimerlaser emittierten tiefen UV-Strahlung einer Wellenlänge von 248 nm, zur Ausbildung hochpräziser feiner Photoresistmuster zu schaffen.The invention was based, a photosensitive Mass of high sensitivity to deep UV Radiation, especially that from a KrF excimer laser emitted deep UV radiation of a wavelength of 248 nm, for the formation of high-precision fine photoresist patterns to accomplish.
Aufgabe der Erfindung ist ferner die Bereitstellung einer siliziumhaltigen lichtempfindlichen Masse, die alkalilöslich ist, eine hohe Lichtempfindlichkeit aufweist und gegenüber reaktiver Ionenätzung mit Sauerstoff hochbeständig ist.The object of the invention is also to provide a silicon-containing photosensitive mass that is alkali-soluble has a high sensitivity to light and highly resistant to reactive ion etching with oxygen is.
Erfindungsgemäß wird dem Fachmann eine erste lichtempfindliche Masse an die Hand gegeben, die ein alkalilösliches Harz und eine lichtempfindliche Verbindung der folgenden Formel:According to the invention, a person is familiar with a first photosensitive Mass given to the hand which is an alkali-soluble Resin and a photosensitive compound of the following Formula:
worin R₁ und R₂ für gegebenenfalls substituierte Alkylgruppen, gegebenenfalls substituierte Alkoxygruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatom(en), gegebenenfalls substituierte Arylgruppen, gegebenenfalls substituierte Aryloxygruppen oder gegebenenfalls substituierte Anilinogruppen stehen, enthält.wherein R₁ and R₂ represent optionally substituted alkyl groups, optionally substituted alkoxy groups with 1 to 20 carbon atoms, optionally substituted Aryl groups, optionally substituted aryloxy groups or optionally substituted anilino groups, contains.
Weiterhin wird erfindungsgemäß dem Fachmann eine zweite lichtempfindliche Masse an die Hand gegeben, die ein alkalilösliches Harz und eine als lichtempfindliche Verbindung dienende aromatische Verbindung mit einer direkt an einen Benzolring gebundenen Gruppe der Formel:Furthermore, according to the invention, the person skilled in the art becomes a second light-sensitive mass given to the hand alkali-soluble resin and a light-sensitive compound serving aromatic compound with a direct group of the formula bonded to a benzene ring:
enthält.contains.
Schließlich wird erfindungsgemäß dem Fachmann noch eine dritte lichtempfindliche Masse an die Hand gegeben, die ein alkalilösliches Harz und eine als lichtempfindliche Verbindung dienende, entweder aliphatische oder alicyclische Verbindung mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen und 1 bis 4 Gruppe(n) der Formel:Finally, according to the invention, the skilled person will also find third photosensitive mass given to the hand an alkali-soluble resin and one as a photosensitive Compound serving, either aliphatic or alicyclic Compound with 4 to 12 carbon atoms and 1 to 4 group (s) of the formula:
enthält.contains.
Sämtliche drei erfindungsgemäßen Massen können in geeigneter Weise als eine Komponente eines Resists vom Negativtyp verwendet werden. Ein Resist mit irgendeiner dieser Massen ist gegenüber der von einem KrF-Excimerlaser emittierten und eine Wellenlänge von 248 nm aufweisenden tiefen UV-Strahlung empfindlich und läßt sich in ein hochpräzises, feines Photoresistmuster überführen.All three compositions according to the invention can be used in a suitable manner Way used as a component of a negative type resist will. Resist with any of these masses compared to that emitted by a KrF excimer laser and a deep UV radiation having a wavelength of 248 nm sensitive and can be in a high-precision, fine Transfer photoresist pattern.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem in irgendeiner der beschriebenen Massen enthaltenden alkalilöslichen Harz um ein solches, dessen Durchlässigkeit in Form eines Films einer Dicke von 1,0 µm eine Durchlässigkeit gegenüber Licht einer Wellenlänge von 248 nm von 50% oder mehr beträgt. Wenn die Masse ein solches Harz enthält, kann auf eine Oberfläche der aus der betreffenden Masse hergestellten Resistschicht appliziertes und eine Wellenlänge von 248 nm aufweisendes Licht in die aus der betreffenden Masse bestehende Resistschicht bis zu einer ausreichenden Tiefe (bezogen auf die Oberfläche der Resistschicht) wandern. Die aus der betreffenden Masse hergestellte Resistschicht läßt sich folglich in ein Resistmuster mit Öffnungen gerader und senkrechter Wände überführen.It is preferably in any of the described containing alkali-soluble resin one whose permeability is in the form of a film a thickness of 1.0 µm a light transmission a wavelength of 248 nm of 50% or more. If the mass contains such a resin can on a surface the resist layer produced from the mass in question applied and having a wavelength of 248 nm Light into the mass of the mass concerned Resist layer to a sufficient depth (based on the surface of the resist layer) migrate. The one from the Resist layer produced mass can be consequently in a resist pattern with openings straight and transfer vertical walls.
Erfindungsgemäß wird auch eine siliziumhaltige lichtempfindliche Masse bereitgestellt, die ein siliziumhaltiges alkalilösliches Harz und eine lichtempfindliche Verbindung aus der Gruppe siliziumhaltige Naphthochinondiazide, siliziumhaltige Azide und Verbindungen der folgenden Formel:According to the invention, a silicon-containing photosensitive material is also used Mass provided which is a silicon-containing alkali-soluble resin and a photosensitive compound from the group of silicon-containing naphthoquinonediazides, silicon-containing azides and compounds of the following Formula:
worin R₁ bis R₄ für Wasserstoffatome, gegebenenfalls substituierte Alkylgruppen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatom(en), gegebenenfalls substituierte Arylgruppen oder gegebenenfalls substituierte Silylgruppen stehen, enthält.wherein R₁ to R₄ for hydrogen atoms, optionally substituted alkyl groups with 1 to 10 carbon atoms, optionally substituted aryl groups or optionally substituted silyl groups, contains.
Die betreffende siliziumhaltige lichtempfindliche Masse eignet sich als Material eines Photoresists ausreichender Beständigkeit gegenüber einer reaktiven Ionenätzung mit Sauerstoff, die zur Bildung der oberen Schicht in einem zweischichtigen Resistsystem verwendet werden kann. Eine aus diesem Photoresist bestehende obere Schicht läßt sich bei Applikation eines alkalischen Entwicklers erfolgreich zu einem feinen Resistmuster verarbeiten. Da als Entwickler keine organischen Lösungsmittel benötigt werden, wird die obere Schicht nicht gequollen.The silicon-containing photosensitive mass in question is more suitable as a material of a photoresist Resistance to reactive ion etching with Oxygen, which forms the upper layer in one two-layer resist system can be used. A top layer consisting of this photoresist successful with the application of an alkaline developer Process into a fine resist pattern. There as Developer no organic solvents are needed the top layer is not swollen.
Wie bereits erwähnt, enthält eine lichtempfindliche Masse gemäß der Erfindung ein alkalilösliches Harz. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um ein Polymerisat mit einer Arylgruppe mit (in diese) eingeführter Hydroxygruppe oder mit einer Carboxylgruppe. Insbesondere handelt es sich bei dem betreffenden Harz um ein phenolisches Novolak-, Kresolnovolak-, Xylenolnovolak-, Vinyl-Phenol- oder Isopropenyl- Phenol-Harz, ein Mischpolymerisat eines Vinylphenolmonomeren und Isopropenyl-Phenol-Monomeren und/oder einer Verbindung aus der Gruppe Acrylsäurederivate, Methacrylsäurederivate, Acrylnitril und Styrolderivate, ein Mischpolymerisat aus Acrylsäure oder Methacrylsäure und Acrylnitril oder einem Styrolderivat, ein Mischpolymerisat aus Malonsäure und Vinylether und dergleichen.As already mentioned, contains a photosensitive mass an alkali-soluble resin according to the invention. This is about it is preferably a polymer with an aryl group with (into this) introduced hydroxyl group or with a carboxyl group. In particular, it is a phenolic novolak, cresol novolak, Xylenol novolak, vinyl phenol or isopropenyl Phenolic resin, a copolymer of a vinyl phenolic monomer and isopropenyl phenol monomers and / or one Compound from the group acrylic acid derivatives, methacrylic acid derivatives, Acrylonitrile and styrene derivatives, a copolymer from acrylic acid or methacrylic acid and acrylonitrile or a styrene derivative, a copolymer Malonic acid and vinyl ether and the like.
Andererseits kann es sich bei dem alkalilöslichen Harz auch um ein siliziumhaltiges alkalilösliches Harz, z. B. einOn the other hand, the alkali-soluble resin may also a silicon-containing alkali-soluble resin, e.g. B. a
- A. Polymerisat mit in die Phenylgruppen eines Novolakharzes eingeführtem Silizium;A. Polymer with in the phenyl groups of a novolak resin imported silicon;
- B. ein Polymerisat mit in einige OH-Gruppen eines Novolakharzes als Ethergruppe eingeführtem Silizium;B. a polymer with in some OH groups of a novolak resin silicon introduced as ether group;
- C. ein Polymerisat mit in die OH-Gruppen eines Vinylphenolharzes als Ethergruppe eingeführtem Silizium;C. a polymer with in the OH groups of a vinylphenol resin silicon introduced as ether group;
- D. ein Polymerisat mit in die Methylgruppen eines Novolakharzes eingeführtem Silizium;D. a polymer with in the methyl groups of a novolak resin imported silicon;
- E. ein Polymerisat mit in Siloxanbindungen eingeführten Phenylgruppen oderE. a polymer with those introduced into siloxane bonds Phenyl groups or
- F. ein Polymerisat mit in ein Methacrylharz eingeführtem SiliziumF. a polymer with introduced into a methacrylic resin silicon
handeln. act.
Diese siliziumhaltigen alkalilöslichen Harze lassen sich durch die in Tabelle I angegebenen Formeln darstellen. Beim Polymerisat B kann das Novolakharz durch ein Isopropenyl- Phenolharz ersetzt werden. In ähnlicher Weise kann beim Polymerisat C das Vinyl-Phenolharz durch ein Isopropenyl-Phenolharz ersetzt werden. Bei den Polymerisaten B und C kann Silizium in OH-Gruppen auch als Estergruppe, statt als Ethergruppe, eingeführt werden. Beim Polymerisat F kann das Methacrylharz durch ein Acrylharz ersetzt sein.These silicon-containing alkali-soluble resins can be represented by the formulas given in Table I. In polymer B, the novolak resin can be replaced by an isopropenyl Phenolic resin to be replaced. In a similar way can in polymer C, the vinyl phenolic resin by Isopropenyl phenolic resin to be replaced. For the polymers B and C can silicon in OH groups also as an ester group, instead of being introduced as an ether group. At the Polymer F can the methacrylic resin through an acrylic resin to be replaced.
Andererseits kann es sich bei dem siliziumhaltigen alkalilöslichen Harz um ein Mischpolymerisat aus Polyvinylphenol mit siliziumhaltigen Gruppen, z. B. in Benzolringe eingeführten siliziumhaltigen Alkylgruppen, mit einer Verbindung aus der Gruppe Acrylsäure, Methacrylsäurederivat, Acrylnitril und Styrolderivat handeln.On the other hand, the silicon-containing alkali-soluble one Resin around a copolymer made from polyvinylphenol with silicon-containing groups, e.g. B. introduced into benzene rings silicon-containing alkyl groups, with a compound from the group acrylic acid, methacrylic acid derivative, acrylonitrile and styrene derivative.
Vorzugsweise sollte es sich bei dem in irgendeiner der lichtempfindlichen Massen gemäß der Erfindung enthaltenen alkalilöslichen Harz um ein solches handeln, dessen Durchlässigkeit für Licht einer Wellenlänge von 248 nm in Form eines Films einer Dicke von 1,0 µm mindestens 50% beträgt. Enthält eine Photoresistschicht ein alkalilösliches Harz, dessen Durchlässigkeit für das betreffende Licht in Form eines 1,0 µm dicken Films weniger als 50% beträgt, und wird sie mit diesem speziellen Licht belichtet, kann nicht ausreichend intensives Licht zu der der belichteten Oberfläche der Photoresistschicht gegenüberliegenden Oberfläche (der Photoresistschicht) vordringen. Dies verhindert die Bildung qualitativ hochwertiger Photoresistmuster. Ein alkalilösliches Harz, das den geschilderten Anforderungen genügt, besteht aus einem Mischpolymerisat einer Verbindung aus der Gruppe Isopropenylphenol, Polyvinylphenol, Polyvinylphenol mit einem in den Benzolring eingeführten Siliziumsubstituenten, z. B. mindestens einer siliziumhaltigen Alkylgruppe, oder Vinylphenol mit einer Verbindung aus der Gruppe Styrol, Acrylnitril, Methylmethacrylat und Methylacrylat.It should preferably be in any of the photosensitive compositions according to the invention alkali-soluble resin to act such, its permeability for light with a wavelength of 248 nm in the form of a film of 1.0 µm in thickness is at least 50%. If a layer of photoresist contains an alkali-soluble resin, its permeability to the light in question in the form of a 1.0 µm thick film is less than 50%, and will be with Exposed to this special light may not be sufficient intense light to that of the exposed surface of the Photoresist layer opposite surface (the Penetrate photoresist layer). This prevents education high quality photoresist pattern. An alkali-soluble Resin that meets the described requirements, consists of a copolymer of a compound the group of isopropenylphenol, polyvinylphenol, polyvinylphenol with a silicon substituent inserted into the benzene ring, e.g. B. at least one containing silicon Alkyl group, or vinyl phenol with a compound the group of styrene, acrylonitrile, methyl methacrylate and Methyl acrylate.
Die erste Ausführungsform einer lichtempfindlichen Masse gemäß der Erfindung enthält als lichtempfindliche Verbindung eine Verbindung der folgenden Formel:The first embodiment of a photosensitive composition according to the invention contains as a photosensitive compound a compound of the following formula:
worin R₁ und R₂ für gegebenenfalls substituierte Alkylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatom(en), gegebenenfalls substituierte Alkoxygruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatom(en), gegebenenfalls substituierte Arylgruppen, gegebenenfalls substituierte Aryloxygruppen oder gegebenenfalls substituierte Anilinogruppen stehen. Bevorzugte Arylgruppen sind beispielsweise Phenoxy-, Cyanophenoxy-, Hydroxyphenoxy- oder Methoxyphenoxygruppen. Geeignete Substituenten für die durch R₁ oder R₂ dargestellten substituierten Alkyl- oder Alkoxygruppen sind beispielsweise Halogenatome, ungesättigte Gruppen, Carbonylgruppen, Carboxylgruppen, Nitrilgruppen, Thioethergruppen, Thioestergruppen, Alkylgruppen und Alkoxygruppen. Geeignete Substituenten für die durch R₁ oder R₂ dargestellten Aryl-, Aryloxy- oder Anilinogruppen sind beispielsweise Halogenatome, ungesättigte Gruppen, Carbonylgruppen, Carboxylgruppen, Nitrilgruppen, Thioethergruppen, Thioestergruppen, Alkylgruppen und Alkoxygruppen.wherein R₁ and R₂ for optionally substituted alkyl groups with 1 to 20 carbon atoms, optionally substituted alkoxy groups with 1 to 20 carbon atoms, optionally substituted aryl groups, optionally substituted aryloxy groups or optionally substituted anilino groups. Preferred Aryl groups are, for example, phenoxy, cyanophenoxy, Hydroxyphenoxy or methoxyphenoxy groups. Suitable substituents for those represented by R₁ or R₂ are substituted alkyl or alkoxy groups for example halogen atoms, unsaturated groups, Carbonyl groups, carboxyl groups, nitrile groups, thioether groups, Thioester groups, alkyl groups and alkoxy groups. Suitable substituents for those represented by R₁ or R₂ aryl, aryloxy or anilino groups shown for example halogen atoms, unsaturated groups, Carbonyl groups, carboxyl groups, nitrile groups, thioether groups, Thioester groups, alkyl groups and alkoxy groups.
Weiterhin können die Substituenten substituierter Alkyl-, Alkoxy-, Aryl-, Aryloxy- oder Anilinogruppen R₁ oder R₂ siliziumhaltig sein. The substituents of substituted alkyl, Alkoxy, aryl, aryloxy or anilino groups R₁ or R₂ contain silicon.
Die Tabelle II erläutert als lichtempfindliche Verbindungen verwendbare Substanzen der Formel (I), worin R₁ und R₂ für gegebenenfalls substituierte Alkylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatom(en), gegebenenfalls substituierte Alkoxygruppen mit 2 bis 20 Kohlenstoffatom(en), gegebenenfalls substituierte Arylgruppen, gegebenenfalls substituierte Aryloxygruppen oder gegebenenfalls substituierte Anilinogruppen stehen. Als lichtempfindliche Verbindungen eignen sich auch durch Reaktion zwischen einer dieser Verbindungen und Phenolharzen hergestellte Produkte.Table II explains as photosensitive compounds usable substances of formula (I), wherein R₁ and R₂ for optionally substituted alkyl groups with 1 to 20 Carbon atom (s), optionally substituted alkoxy groups with 2 to 20 carbon atoms, optionally substituted aryl groups, optionally substituted Aryloxy groups or optionally substituted anilino groups stand. Suitable as photosensitive compounds itself through reaction between one of these compounds and phenolic resins manufactured products.
Die Tabelle III erläutert als lichtempfindliche Verbindungen verwendbare Substanzen der Formel (I), worin R₁ oder R₂ für siliziumhaltige substituierte Alkoxygruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatom(en) oder Arylgruppen stehen.Table III explains as photosensitive compounds usable substances of formula (I), wherein R₁ or R₂ for silicon-containing substituted alkoxy groups with 1 to 20 carbon atom (s) or aryl groups.
Zweckmäßigerweise enthält die erste Ausführungsform einer lichtempfindlichen Masse gemäß der Erfindung 100 Gew.-Teile des alkalilöslichen Harzes und 1 bis 100 Gew.-Teil(e) der lichtempfindlichen Verbindung. Wird die lichtempfindliche Verbindung in einer Menge unter 1 Gew.-Teil verwendet, besitzt die Masse keine ausreichende Lichtempfindlichkeit. Dies hat zur Folge, daß der Teil der aus dieser Masse hergestellten lichtempfindlichen Schicht, der belichtet wurde, in dem Entwickler nicht ausreichend unlöslich wird. Wenn andererseits die lichtempfindliche Verbindung in einer Menge über 100 Gew.-Teile verwendet wird, bereitet das Auftragen der betreffenden Masse in einigen Fällen Schwierigkeiten.The first embodiment expediently contains one photosensitive composition according to the invention 100 parts by weight of the alkali-soluble resin and 1 to 100 parts by weight of the photosensitive connection. Will the photosensitive Compound used in an amount less than 1 part by weight the mass is not sufficiently sensitive to light. As a result, part of the mass produced photosensitive layer that has been exposed in which the developer does not become sufficiently insoluble. If on the other hand, the photosensitive compound in one Amount used over 100 parts by weight prepares that Difficulty applying the mass in question in some cases.
Die zweite Ausführungsform einer lichtempfindlichen Masse gemäß der Erfindung enthält ein alkalilösliches Harz und als lichtempfindliche Verbindung eine aromatische Verbindung mit einer direkt an einen Benzolring gebundenen Gruppe der Formel: The second embodiment of a photosensitive composition according to the invention contains an alkali-soluble resin and an aromatic compound as a photosensitive compound with a group attached directly to a benzene ring of the formula:
Als lichtempfindliche Verbindungen eignen sich Diazoverbindungen der folgenden allgemeinen Formeln:Diazo compounds are suitable as photosensitive compounds of the following general formulas:
worin bedeuten:in which mean:
R ein Wasserstoffatom, eine gegebenenfalls substituierte
Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatom(en), oder eine
gegebenenfalls substituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 10
Kohlenstoffatom(en);
m eine ganze Zahl von 1 bis 6 und
l und n ganze Zahlen von 0 bis 5 (l + m + n = 6),
oderR represents a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an optionally substituted alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms;
m is an integer from 1 to 6 and
l and n are integers from 0 to 5 ( l + m + n = 6), or
worin bedeuten:in which mean:
R ein Wasserstoffatom, eine gegebenenfalls substituierte
Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatom(en) oder eine
gegebenenfalls substituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 10
Kohlenstoffatom(en) und
l, l′, m, m′, n und n′ ganze Zahlen von 0 bis 5 (l + m + n =
l′ + m′ + n′ = 5; m + m′ ≠ 0),
oderR is a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group with 1 to 10 carbon atoms or an optionally substituted alkoxy group with 1 to 10 carbon atoms and
l, l ′, m, m ′, n and n ′ integers from 0 to 5 ( l + m + n = l ′ + m ′ + n ′ = 5; m + m ′ ≠ 0), or
worin bedeuten:in which mean:
R ein Wasserstoffatom, eine gegebenenfalls substituierte
Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatom(en), oder eine
gegebenenfalls substituierte Alkoxygruppe mit 1 bis 10
Kohlenstoffatom(en);
m eine ganze Zahl von 1 bis 5 und
l und n ganze Zahlen von 0 bis 4 (l + m + n = 5).R represents a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an optionally substituted alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms;
m is an integer from 1 to 5 and
l and n are integers from 0 to 4 ( l + m + n = 5).
Beispiele für durch R in den Formeln (III) bis (V) darstellbare gegebenenfalls substituierte Alkylgruppen sind Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, sek.-Butyl-, tert.-Butyl-, n-Pentyl-, n-Hexyl-, Cyclohexyl-, n-Octyl-, n-Nonyl- und n-Decanylgruppen. Durch R in den Formeln (III) bis (V) darstellbare gegebenenfalls substituierte Alkoxygruppen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatom(en) sind beispielsweise Methoxy- und Ethoxygruppen.Examples of representable by R in the formulas (III) to (V) are optionally substituted alkyl groups Methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, n-hexyl, cyclohexyl, n-octyl, n-nonyl and n-decanyl groups. By R in the formulas (III) to (V) can optionally be represented substituted alkoxy groups with 1 to 10 carbon atoms are, for example, methoxy and ethoxy groups.
Die Diazoverbindungen der allgemeinen Formeln (III), (IV) und (V) erhält man z. B. auf folgende Weise. Zunächst wird ein Phenol oder Phenolderivat mit einem Diketen in Gegenwart eines Amins zu einem Diketon umgesetzt. Bei Einwirkung von Tosylazid oder einer analogen Verbindung auf das Diketon geht dieses in eine Diazoverbindung über. The diazo compounds of the general formulas (III), (IV) and (V) one obtains e.g. B. in the following way. First of all a phenol or phenol derivative with a diketene in the presence of an amine converted to a diketone. On exposure of tosyl azide or an analogous compound to the diketone this changes into a diazo compound.
Die Tabelle IV erläutert Azidoverbindungen der Formel (III). Die Tabelle V enthält Beispiele für Diazoverbindungen der Formel (IV). Die Tabelle VI zeigt schließlich Beispiele für Azidoverbindungen der Formel (V).Table IV explains azido compounds of the formula (III). Table V contains examples of diazo compounds Formula (IV). Finally, Table VI shows examples of Azido compounds of formula (V).
Das in dieser zweiten Ausführungsform einer lichtempfindlichen Masse gemäß der Erfindung enthaltene alkalilösliche Harz kann mit dem in der ersten Ausführungsform der lichtempfindlichen Masse verwendbaren alkalilöslichen Harz identisch sein.That in this second embodiment of a photosensitive Alkali-soluble composition contained according to the invention Resin can with that in the first embodiment the light-sensitive mass usable alkali-soluble Resin be identical.
Die dritte Ausführungsform einer lichtempfindlichen Masse gemäß der Erfindung enthält als lichtempfindliche Verbindung eine aliphatische Verbindung oder eine alicyclische Verbindung mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen und 1 bis 4 Gruppe(n) der Formel:The third embodiment of a photosensitive composition according to the invention contains as a photosensitive compound an aliphatic compound or an alicyclic Compound with 4 to 12 carbon atoms and 1 to 4 group (s) of the formula:
Die lichtempfindliche Verbindung läßt sich beispielsweise auf folgende Weise herstellen. Zunächst wird ein Alkohol mit einem Diketen in Gegenwart eines Amins zu einem Diketon umgesetzt. Bei der anschließenden Einwirkung von Tosylazid oder einer analogen Verbindung auf das Diketon geht dieses in eine Diazoverbindung über. Beispiele für solche Diazoverbindungen finden sich in Tabelle VII.The photosensitive compound can be, for example Manufacture in the following way. First of all, an alcohol with a diketene in the presence of an amine to a diketone implemented. Subsequent exposure to tosyl azide or an analog connection to the diketone this goes into a diazo compound. Examples of such diazo compounds can be found in Table VII.
In der dritten Ausführungsform einer lichtempfindlichen Masse gemäß der Erfindung können identische alkalilösliche Harze wie in der ersten Ausführungsform der lichtempfindlichen Masse gemäß der Erfindung enthalten sein.In the third embodiment, a photosensitive Mass according to the invention can be identical to alkali-soluble Resins as in the first embodiment of the photosensitive Mass according to the invention may be included.
Vorzugsweise enthalten die zweiten und dritten Ausführungsformen lichtempfindlicher Massen gemäß der Erfindung 1 bis 100 Gew.-Teil(e) lichtempfindliche Verbindung und 100 Gew.-Teile alkalilösliches Harz. Wenn die Masse weniger als 1 Gew.-Teil lichtempfindliche Verbindung enthält, ist ihre Lichtempfindlichkeit unzureichend. Dies hat zur Folge, daß das Harz in demjenigen Teil der auf der Masse gebildeten Schicht, die belichtet wurde, in dem Entwickler nicht in ausreichendem Maße unlöslich wird. Wenn andererseits die Masse mehr als 100 Gew.-Teile lichtempfindliche Verbindung enthält, kristallisiert ein Teil derselben beim Auftragen der Masse auf das Substrat bzw. den Schichtträger aus, so daß kein glatter Auftrag möglich wird.Preferably, the second and third embodiments include photosensitive compositions according to the invention 1 to 100 parts by weight of photosensitive compound and 100 parts by weight of alkali-soluble resin. If the mass is less contains as 1 part by weight of photosensitive compound their sensitivity to light is insufficient. As a consequence, that the resin in that part of the mass formed Layer that was exposed in the developer is not becomes insoluble to a sufficient extent. If on the other hand the mass more than 100 parts by weight of photosensitive compound contains, part of the same crystallizes in the Apply the mass to the substrate or the substrate off, so that a smooth application is not possible.
Sämtliche Ausführungsformen lichtempfindlicher Massen gemäß der Erfindung können erforderlichenfalls neben dem alkalilöslichen Harz und der lichtempfindlichen Verbindung Sensibilisatoren, Farbstoffe, Netzmittel und/oder Polymerisate enthalten. Die Qualität einer Schicht aus der betreffenden Masse verbessernde Polymerisate sind beispielsweise Epoxyharze, Polymethylmethacrylharze, Ethylenoxid/Propylenoxid-Mischpolymerisate, Polystyrol, Silikonkautschuke und dergleichen.All embodiments of photosensitive materials according to the invention can if necessary in addition to alkali-soluble resin and the photosensitive compound Sensitizers, dyes, wetting agents and / or polymers contain. The quality of a layer from the relevant mass-improving polymers are, for example Epoxy resins, polymethyl methacrylic resins, Ethylene oxide / propylene oxide copolymers, polystyrene, Silicone rubbers and the like.
Im folgenden wird nun die Herstellung von Photoresistmustern aus lichtempfindliche Massen gemäß der Erfindung enthaltenden Photoresists näher erläutert.The following is the production of photoresist patterns from photosensitive compositions according to the invention containing photoresists explained in more detail.
Zunächst wird die lichtempfindliche Masse in einem organischen Lösungsmittel gelöst, wobei eine Resistlösung erhalten wird. Geeignete organische Lösungsmittel sind Ketone, wie Cyclohexanon, Aceton, Methylethylketon oder Methylisobutylketon, Ethylenglykolether, wie Methylglykol, Methylglykolacetat oder Ethylglykolacetat, Ester, wie Ethylacetat, Butylacetat oder Isoamylacetat oder Mischungen aus zwei oder mehreren dieser Lösungsmittel. Die erhaltene Resistlösung wird dann in üblicher bekannter Weise, z. B. durch Spinnbeschichtung oder Tauchbeschichtung, auf ein Substrat bzw. eine Unterlage aufgetragen. Danach wird das Ganze bei einer Temperatur von 150°C oder darunter, vorzugsweise von 70-120°C, getrocknet, wobei ein Resistfilm entsteht. Bei dem Substrat bzw. der Unterlage, auf das bzw. die der Resistfilm aufgetragen wird, kann es sich um ein Siliziumplättchen, eine blanke Maske oder ein Siliziumsubstrat mit einer darauf befindlichen Isolierschicht, elektrisch leitenden Schicht und dgl. handeln.First, the photosensitive mass in an organic Solvent dissolved, giving a resist solution becomes. Suitable organic solvents are Ketones such as cyclohexanone, acetone, methyl ethyl ketone or Methyl isobutyl ketone, ethylene glycol ether, such as methyl glycol, Methyl glycol acetate or ethyl glycol acetate, esters, such as Ethyl acetate, butyl acetate or isoamyl acetate or mixtures from two or more of these solvents. The received Resist solution is then in the usual known manner, for. B. by spin coating or dip coating, on a Substrate or a pad applied. After that it will Whole at a temperature of 150 ° C or below, preferably of 70-120 ° C, dried, with a resist film arises. For the substrate or the underlay that the resist film is applied, it can around a silicon wafer, a bare mask or a Silicon substrate with an insulating layer thereon, act electrically conductive layer and the like.
Auf den Resistfilm wird dann über eine Maske mit dem gewünschten Muster tiefe UV-Strahlung appliziert. Zweckmäßigerweise sollte es sich bei der tiefen UV-Strahlung um eine solche handeln, die von einem KrF-Excimerlaser emittiert wird und eine Wellenlänge von 248 nm besitzt. Der dieser tiefen UV-Strahlung ausgesetzte Resistfilm wird dann mittels einer wäßrigen alkalischen Lösung entwickelt, wobei das gewünschte Resistmuster entsteht. Eine geeignete wäßrige alkalische Entwicklerlösung ist beispielsweise eine wäßrige Tetramethylammoniumhydroxidlösung.The resist film is then placed over the mask with the desired one Deep UV pattern applied. Conveniently should it be with deep UV radiation to act as such by a KrF excimer laser is emitted and has a wavelength of 248 nm. The resist film exposed to this deep UV radiation is then developed using an aqueous alkaline solution, creating the desired resist pattern. A a suitable aqueous alkaline developer solution is, for example an aqueous tetramethylammonium hydroxide solution.
Jede lichtempfindliche Masse gemäß der Erfindung zeigt eine hohe Lichtempfindlichkeit gegenüber tiefer UV-Strahlung, insbesondere gegenüber von einem KrF-Excimerlaser emittiertem und eine Wellenlänge von 248 nm aufweisendem Licht. In der Regel wird das erhaltene Resistmuster um so feiner, je kürzer die Wellenlänge des auf den betreffenden Resistfilm applizierten Lichts ist. Die Auflösung, die Resistmuster bei ihrer Bildung durch G-Linienbelichtung (wie sie bisher üblich war) zeigen können, beträgt bestenfalls 0,5-0,6 µm. Im Gegensatz dazu zeigen durch Belichten des jeweiligen Resistfilms aus einer Masse gemäß der Erfindung mit einem KrF-Excimerlaser (248 nm) hergestellte Resistmuster eine Auflösung von etwa 0,30 µm. Any photosensitive composition according to the invention shows high sensitivity to light from deep UV radiation, especially compared to that emitted by a KrF excimer laser and light having a wavelength of 248 nm. In As a rule, the resist pattern obtained is the finer, depending shorter the wavelength of the resist film concerned applied light is. The resolution, the resist pattern in their formation by G-line exposure (like it was customary until now) is at best 0.5-0.6 µm. In contrast, by exposing the respective resist film from a mass according to the invention resist patterns made with a KrF excimer laser (248 nm) a resolution of about 0.30 µm.
Wird ein Teil der aus einer lichtempfindlichen Masse gemäß der Erfindung bestehenden Schicht belichtet, wird der belichtete Teil der Schicht in dem alkalischen Entwickler unlöslich. Deshalb handelt es sich bei dem aus einer Masse gemäß der Erfindung hergestellten Photoresistfilm um einen solchen vom Negativtyp.If a part of the from a photosensitive mass according to exposed layer of the invention, the exposed Part of the layer in the alkaline developer insoluble. Therefore, it is the one from a crowd photoresist film made according to the invention a negative type.
Die siliziumhaltigen Ausführungsformen lichtempfindlicher Massen gemäß der Erfindung enthalten ein siliziumhaltiges alkalilösliches Harz und eine lichtempfindliche Verbindung aus der Gruppe siliziumhaltiger Naphthochinondiazide, siliziumhaltige Azide und Verbindungen der allgemeinen Formel:The silicon-containing embodiments are more sensitive to light Compositions according to the invention contain a silicon-containing one alkali-soluble resin and a photosensitive compound from the group of silicon-containing naphthoquinonediazides, silicon-containing azides and compounds of the general Formula:
worin R₁ bis R₄ für Wasserstoffatom, gegebenenfalls substituierte Alkylgruppen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatom(en), gegebenenfalls substituierten Arylgruppen oder gegebenenfalls substituierte Silylgruppen stehen.wherein R₁ to R₄ for hydrogen atom, optionally substituted Alkyl groups with 1 to 10 carbon atoms, optionally substituted aryl groups or optionally substituted silyl groups.
Als siliziumhaltige alkalilösliche Harze eignen sich sämtliche in Tabelle I aufgeführten Harze. Die in Tabelle I erläuterten Harze enthalten eine Phenolgruppe und eine Carboxylgruppe, die für eine hohe Löslichkeit in wäßrigen alkalischen Lösungen sorgt. Daher können aus einer siliziumhaltigen lichtempfindlichen Masse gemäß der Erfindung bestehende Resistfilme mit Alkalien entwickelt werden. Darüber hinaus besitzen diese Harze eine hohe Beständigkeit gegen reaktives Ionenätzen mit Sauerstoff. All are suitable as silicon-containing alkali-soluble resins resins listed in Table I. The in Table I Resins illustrated contain a phenol group and a Carboxyl group, which is responsible for high solubility in aqueous provides alkaline solutions. Therefore, from a silicon-containing photosensitive mass according to the Invention existing resist films with alkalis developed will. In addition, these resins have a high resistance against reactive ion etching with oxygen.
Als siliziumhaltige Naphthochinondiazide und siliziumhaltige Azide eignen sich die in Tabelle VIII dargestellten Verbindungen.As silicon-containing naphthoquinonediazides and silicon-containing Azides are those shown in Table VIII Links.
Geeignete Substituenten der durch R₁ bis R₄ in der allgemeinen Formel (II) dargestellten substituierten Alkylgruppen sind beispielsweise Halogenatome, ungesättigte Gruppen, Carbonylgruppen, Carboxylgruppen, Nitrilgruppen, Thioethergruppen und Thioestergruppen. Geeignete Substituenten der durch R₁ bis R₄ in der allgemeinen Formel (II) dargestellten substituierten Aryl- oder Silylgruppen sind beispielsweise Halogenatome, ungesättigte Gruppen, Carbonylgruppen, Carboxylgruppen, Nitrilgruppen, Thioethergruppen, Thioestergruppen, Alkylgruppen und Alkoxygruppen. Beispiele für Verbindungen der allgemeinen Formel (II) finden sich in Tabelle IX.Suitable substituents generally by R₁ to R₄ Formula (II) represented substituted alkyl groups are, for example, halogen atoms, unsaturated Groups, carbonyl groups, carboxyl groups, nitrile groups, Thioether groups and thioester groups. Suitable substituents by R₁ to R₄ in the general formula (II) represented substituted aryl or silyl groups are, for example, halogen atoms, unsaturated groups, Carbonyl groups, carboxyl groups, nitrile groups, thioether groups, Thioester groups, alkyl groups and alkoxy groups. Examples of compounds of the general formula (II) can be found in Table IX.
Vorzugsweise sollte die siliziumhaltige Ausführungsform einer lichtempfindlichen Masse gemäß der Erfindung 100 Gew.-Teile siliziumhaltiges alkalilösliches Harz und 1-50 Gew.-Teil(e) lichtempfindliche Verbindung enthalten. Enthält die betreffende Masse weniger als 1 Gew.-Teil lichtempfindliche Verbindung, besitzt sie keine ausreichende Lichtempfindlichkeit. Dies hat zur Folge, daß das Harz nach seiner Belichtung nicht in ausreichendem Maße gehärtet wird. Wenn andererseits die Masse mehr als 50 Gew.-Teile lichtempfindliche Verbindung enthält, bereitet ihr Auftragen auf eine Unterlage bzw. ein Substrat Schwierigkeiten.The silicon-containing embodiment should preferably be used a photosensitive composition according to the invention 100 parts by weight of silicon-containing alkali-soluble resin and Contain 1-50 parts by weight of photosensitive compound. If the mass in question contains less than 1 part by weight photosensitive compound, it does not have sufficient Sensitivity to light. As a result, the resin not sufficiently hardened after exposure becomes. On the other hand, if the mass is more than 50 parts by weight contains light-sensitive compound, prepares it for application difficulties on a base or a substrate.
Eine siliziumhaltige lichtempfindliche Masse gemäß der Erfindung kann erforderlichenfalls gewisse Zusätze enthalten. Beispiele für solche Zusätze sind UV-Absorptionsmittel, Sensibilisatoren, Inhibitoren für eine Wärmepolymerisation, Antilichthofmittel, die Haftung verbessernde Verbindungen, Netzmittel und Polymerisate. Inhibitoren gegen eine Wärmepolymerisation dienen dazu, die Qualität der betreffenden Masse über lange Zeit hinweg unverändert aufrechtzuerhalten. Antilichthofmittel dienen dazu, eine Hofbildung vom Substrat, auf das die Masse aufgetragen ist, zu verhindern. Die haftungsverbessernden Mittel erhöhen die Haftung zwischen dem Substrat und der Schicht aus der erfindungsgemäßen Masse. Netzmittel sorgen dafür, daß die Schicht aus der erfindungsgemäßen Masse eine flache und glatte Oberfläche erhält. Die Polymerisate dienen schließlich dazu, die Qualität der Schicht aus der erfindungsgemäßen Masse zu verbessern. Bei den Polymerisaten kann es sich beispielsweise um Epoxyharze, Polymethylmethacrylharze, Propylenoxid-Ethylenoxid-Mischpolymerisate, Polystyrol, Silikonkautschuke und dergleichen handeln.A silicon-containing photosensitive composition according to the Invention may contain certain additives if necessary. Examples of such additives are UV absorbers, Sensitizers, inhibitors for heat polymerization, Anti-haling agent, adhesion-improving Compounds, wetting agents and polymers. Inhibitors against heat polymerization serve the Quality of the mass in question over a long period of time maintain unchanged. Serve anti-halation agents to do this, forming a yard from the substrate to which the mass is applied is to prevent. The liability-improving Means increase the adhesion between the substrate and the Layer from the composition according to the invention. Provide wetting agents that the layer of the mass according to the invention gets a flat and smooth surface. The polymers ultimately serve to determine the quality of the layer from the to improve mass according to the invention. For the polymers can be, for example, epoxy resins, polymethyl methacrylic resins, Propylene oxide-ethylene oxide copolymers, Act polystyrene, silicone rubbers and the like.
Wird die siliziumhaltige lichtempfindliche Masse gemäß der Erfindung zur Herstellung eines Photoresists verwendet, wird sie zunächst in einem Lösungsmittel zur Herstellung einer Beschichtungslösung gelöst. Diese wird dann direkt auf ein Substrat oder auf eine auf dem Substrat gebildete flache Schicht aufgetragen. Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise Ketone, wie Cyclohexanon, Aceton, Methylethylketon und Isobutylketon, Ethylenglykole, wie Methylglykol, Methylglykolacetat oder Ethylglykolacetat, Ester, wie Ethylacetat, Butylacetat oder Isoamylacetat und Mischungen aus zwei oder mehreren dieser Lösungsmittel.If the silicon-containing photosensitive composition according to the Invention used to make a photoresist it is first made in a solvent a coating solution. This will then be direct on a substrate or on one formed on the substrate flat layer applied. Suitable solvents are for example ketones such as cyclohexanone, acetone, methyl ethyl ketone and isobutyl ketone, ethylene glycols, such as methyl glycol, Methyl glycol acetate or ethyl glycol acetate, ester, such as ethyl acetate, butyl acetate or isoamyl acetate and mixtures from two or more of these solvents.
Im folgenden wird die Herstellung eines Photoresistmusters mittels einer als Photoresist aufgetragenen siliziumhaltigen lichtempfindlichen Masse gemäß der Erfindung näher erläutert.The following is the production of a photoresist pattern by means of a silicon-containing applied as a photoresist photosensitive composition according to the invention explained.
Zunächst wird auf einem Substrat, bei dem es sich beispielsweise um ein fremdatomdotiertes Siliziumsubstrat mit einer darauf gebildeten Siliziumoxidschicht und einer auf der Siliziumoxidschicht befindlichen leitenden Schicht aus polykristallinem Silizium handelt, eine Egalisierschicht gebildet. Zu diesem Zweck wird das für diese Schicht benötigte Harz in einem Lösungsmittel gelöst, worauf die erhaltene Lösung zur Herstellung einer Egalisierschicht, beispielsweise durch Spinnbeschichtung auf das Substrat aufgetragen und -getrocknet wird. Verwendbare Harze sind solche, die einen dünnen Film zu bilden vermögen. Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise Toluol, Xylol, Ethylglykolacetat, Cyclohexan und dergleichen. Der zur Herstellung der Egalisierschicht verwendeten Harzbeschichtungslösung können Zusätze, z. B. eine Diazoverbindung, einverleibt werden, damit die gebildete Egalisierschicht eine rasche Wärmehärtung erfährt. Zur Herstellung dieser Schicht eignen sich handelsübliche Photoresists aus Novolakharzen und Naphthochinondiaziden. Die Beschichtungslösung (zur Herstellung der Egalisierschicht) besitzt eine Viskosität von 20-100, vorzugsweise 60-100 nPas. In einem solchen Viskositätsbereich läßt sich die Beschichtungslösung ohne Schwierigkeiten durch Spinnbeschichtung auftragen. Zweckmäßigerweise sollte die Egalisierschicht eine Dicke von 1-2 µm, vorzugsweise 1,5-2,0 µm, erhalten. Wenn die Dicke 1 µm unterschreitet, erhält sie - wenn sie auf die Oberfläche eines Substrats mit abgestuften Teilen aufgetragen ist - keine glatte Oberseite. Wenn ihre Dicke andererseits 2 µm übersteigt, besteht die Gefahr, daß das letztlich erhaltene Ätzmuster nur eine unzureichende Auflösung zeigt. Nach dem Trocknen kann die Egalisierschicht gebrannt werden. Das Brennen erfolgt bei einer Temperatur, die hoch genug ist, um das Lösungsmittel vollständig aus der Schicht auszutreiben, und über der Einfriertemperatur des zur Bildung der betreffenden Schicht verwendeten Harzes liegt. Das Brennen erfolgt zweckmäßigerweise 0,5-120 min bei 50-250°C, vorzugsweise 1-90 min bei 80-220°C. First of all, on a substrate that is, for example a silicon substrate doped with a foreign atom with a silicon oxide layer formed thereon and one on the Silicon oxide layer located conductive layer is polycrystalline silicon, a leveling layer educated. For this purpose, what is needed for this layer Resin dissolved in a solvent, after which the obtained solution for the production of a leveling layer, for example by spin coating on the substrate is applied and dried. Resins that can be used are those that can form a thin film. Suitable Examples of solvents are toluene, xylene, Ethyl glycol acetate, cyclohexane and the like. The for Preparation of the leveling layer used resin coating solution can be additives, e.g. B. a diazo compound, be incorporated so that the leveling layer formed undergoes rapid heat curing. For the production This layer is suitable for commercially available photoresists from novolak resins and naphthoquinonediazides. The coating solution (for the production of the leveling layer) has a viscosity of 20-100, preferably 60-100 nPas. In such a viscosity range the coating solution through without difficulty Apply spin coating. The expedient should Leveling layer a thickness of 1-2 microns, preferably 1.5-2.0 µm. If the thickness falls below 1 µm, receives them - when they hit the surface of a substrate is applied with graded parts - no smooth Top. On the other hand, if their thickness exceeds 2 µm, there is a risk that the etching pattern ultimately obtained only shows insufficient resolution. After drying the leveling layer can be fired. The burning takes place at a temperature high enough to do that To drive solvent completely out of the layer, and above the freezing temperature for the formation of the concerned Layer of resin used. The burning takes place expediently 0.5-120 min at 50-250 ° C, preferably 1-90 min at 80-220 ° C.
Danach wird auf der Egalisierschicht mit Hilfe der siliziumhaltigen lichtempfindlichen Masse gemäß der Erfindung eine Resistschicht gebildet. Zu diesem Zweck wird die Masse in einem der genannten Lösungsmittel gelöst, wobei eine Beschichtungslösung erhalten wird. Diese wird in üblicher bekannter Weise, z. B. durch Spinnbeschichtung, auf die Egalisierschicht aufgetragen und -getrocknet, wobei eine Resistschicht entsteht. Die Beschichtungslösung besitzt eine Viskosität von zweckmäßigerweise 10-100, vorzugsweise 10-60 mPas. Die Dicke der Resistschicht beträgt zweckmäßigerweise 0,1-1,0 µm, vorzugsweise 0,2-0,6 µm. Wenn die Dicke der Resistschicht 0,2 µm unterschreitet, besitzt sie keine ausreichende Beständigkeit gegen reaktives Ionenätzen mittels Sauerstoff, so daß die Möglichkeit einer Lunkerbildung im Film besteht. Wenn andererseits ihre Dicke 1,0 µm übersteigt, wird die Auflösung unzureichend. Zur vollständigen Entfernung des Lösungsmittels aus der Resistschicht wird die auf der Egalisierschicht liegende Resistschicht vorzugsweise gebrannt. Wenn nämlich das Lösungsmittel in der Resistschicht verbleibt, kommt es bei der Belichtung dieser Schicht zu einer starken Lichtstreuung in der Schicht, wodurch unvermeidlich die Auflösung des gebildeten Resistmusters verschlechtert wird.Thereafter, on the leveling layer using the silicon-containing photosensitive composition according to the invention Resist layer formed. For this purpose, the mass in one of the solvents mentioned, being a coating solution is obtained. This is common known manner, e.g. B. by spin coating on the Leveling layer applied and dried, one Resist layer is created. The coating solution has a viscosity of advantageously 10-100, preferably 10-60 mPas. The thickness of the resist layer is expediently 0.1-1.0 μm, preferably 0.2-0.6 μm. If the thickness of the resist layer falls below 0.2 µm, it does not have sufficient resistance to reactive Ion etching using oxygen, so that the possibility of a Void formation in the film exists. On the other hand, if their thickness Exceeds 1.0 µm, the resolution becomes insufficient. To complete removal of the solvent from the resist layer becomes the resist layer lying on the leveling layer preferably burned. If namely the solvent remains in the resist layer, it occurs with the Expose this layer to strong light scatter in the layer, which inevitably causes the dissolution of the formed resist pattern is deteriorated.
Danach wird die Resistschicht belichtet. In anderen Worten wird auf die Resistschicht durch eine Maske eines gegebenen Musters UV-Strahlung (Wellenlänge: 365 nm, 436 nm, 313 nm, 254 nm oder 248 nm), ein Elektronenstrahl oder Röntgen- Strahlung appliziert. Während der Belichtung befindet sich die Maske entweder in Berührung mit oder im Abstand von der Resistschicht.The resist layer is then exposed. In other words is given to the resist layer through a mask of a Pattern UV radiation (wavelength: 365 nm, 436 nm, 313 nm, 254 nm or 248 nm), an electron beam or X-ray Radiation applied. Is during the exposure the mask either in contact with or at a distance from the resist layer.
Danach wird die Resistschicht mit einer wäßrigen alkalischen Lösung entwickelt. Diejenigen Teile der Resistschicht, die belichtet wurden, oder diejenigen Teile der Schicht, die unbelichtet blieben, werden mit der alkalischen Lösung weggelöst, wobei ein Resistmuster entsteht. Bei der wäßrigen alkalischen Lösung handelt es sich entweder um eine wäßrige organische Alkalilösung, z. B. eine wäßrige Tetramethylammoniumhydroxidlösung, oder eine wäßrige anorganische alkalische Lösung, z. B. eine wäßrige Ammoniaklösung, eine wäßrige Natriumhydroxidlösung oder eine wäßrige Kaliumhydroxidlösung. Die wäßrige Alkalilösung kann auf verschiedene Weise, z. B. durch Eintauchen oder Aufsprühen auf die Resistschicht appliziert werden.Thereafter, the resist layer with an aqueous alkaline Solution developed. Those parts of the resist layer that were exposed, or those parts of the layer that were unexposed remained, are dissolved away with the alkaline solution, creating a resist pattern. With the aqueous alkaline solution is either an aqueous one organic alkali solution, e.g. B. an aqueous tetramethylammonium hydroxide solution, or an aqueous inorganic alkaline solution, e.g. B. an aqueous ammonia solution, a aqueous sodium hydroxide solution or an aqueous potassium hydroxide solution. The aqueous alkali solution can be various Way, e.g. B. by immersion or spraying can be applied to the resist layer.
Danach wird die Egalisierschicht durch Applikation eines Sauerstoffplasmas (auf die Schicht) einer Trockenätzung, d. h. einer reaktiven Ionenätzung mittels Sauerstoff unterworfen. Bei der Trockenätzung wird das Resistmuster als Maske verwendet. Wenn das Resistmuster dem Sauerstoffplasma ausgesetzt wird, bildet sich auf der Oberfläche des Resistmusters ein Material ähnlicher Zusammensetzung wie Siliziumdioxid (SiO₂). Dieser Film zeigt eine hohe Beständigkeit gegen reaktive Ionenätzung mittels Sauerstoff, die 10- bis 100mal größer ist als diejenige der Egalisierschicht. Folglich kann man lediglich die belichteten Stellen der Egalisierschicht ohne Beeinträchtigung des Resistmusters wegätzen. Dies hat zur Folge, daß das Resistmuster auf die Egalisierschicht übertragen und eine Musterschicht gebildet wird. Die reaktive Ionenätzung mittels Sauerstoff dauert - wie üblich - 1 bis 120 min in einer Niederdruckatmosphäre (133 Pa × 10-4 bis 133 Pa × 10-1) bei 0,01 bis 10 W/cm².The leveling layer is then subjected to dry etching, ie reactive ion etching using oxygen, by application of an oxygen plasma (to the layer). The resist pattern is used as a mask for dry etching. When the resist pattern is exposed to the oxygen plasma, a material of similar composition to silicon dioxide (SiO₂) is formed on the surface of the resist pattern. This film shows a high resistance to reactive ion etching using oxygen, which is 10 to 100 times larger than that of the leveling layer. Consequently, only the exposed areas of the leveling layer can be etched away without affecting the resist pattern. As a result, the resist pattern is transferred to the leveling layer and a pattern layer is formed. Reactive ion etching using oxygen takes - as usual - 1 to 120 min in a low pressure atmosphere (133 Pa × 10 -4 to 133 Pa × 10 -1 ) at 0.01 to 10 W / cm².
Danach wird unter Verwendung der Musterschicht als Maske das Substrat geätzt. Diese Ätzung kann entweder als Naßätzung oder Trockenätzung durchgeführt werden. Die Trockenätzung wird bevorzugt, da auf diese Weise Muster mit einer Mindeststrichbreite von 3 µm oder weniger hergestellt werden können. Then use the pattern layer as a mask etched the substrate. This etching can either be a wet etching or dry etching. The dry etching is preferred because in this way patterns with a Minimum line width of 3 microns or less can.
Schließlich wird das restliche Harz vom Substrat mittels eines geeigneten Entferners oder durch Applikation eines Sauerstoffgasplasmas auf das Substrat entfernt.Finally, the remaining resin is removed from the substrate a suitable remover or by applying a Oxygen gas plasma removed on the substrate.
Bei diesem zweischichtigen Resistsystem können der Übertragung eines Muster auf ein Substrat auch noch andere Stufen hinzugefügt werden. Solche zusätzliche Stufen sind beispielsweise eine Vorbehandlung zur Erhöhung der Haftung zwischen der lichtempfindlichen Schicht und der Egalisierschicht oder zwischen der Egalisierschicht und dem Substrat, ein Brennen vor und nach der Entwicklung oder eine erneute Bestrahlung mit UV-Strahlung vor der Trockenätzung.With this two-layer resist system, the transfer one pattern on a substrate and others Levels can be added. Such additional stages are for example pretreatment to increase liability between the photosensitive layer and the leveling layer or between the leveling layer and the substrate, a burn before and after development or a renewed one Irradiation with UV radiation before dry etching.
Wie erläutert, besitzen siliziumhaltige lichtempfindliche Massen gemäß der Erfindung eine hohe Beständigkeit gegen reaktives Ionenätzen mit Sauerstoff und sind darüber hinaus alkalientwickelbar. Folglich eignen sie sich als Ausgangsmaterial zur Herstellung der oberen Schicht eines zweischichtigen Resistsystems, da die obere Schicht eine ausreichende Lichtempfindlichkeit und Beständigkeit gegen reaktives Ionenätzen mit Sauerstoff aufweisen muß. Darüber hinaus besteht keine Gefahr, daß das in der Masse enthaltene Harz quillt, da zur Entwicklung der Schicht aus dieser Masse keine organischen Lösungsmittel benötigt werden. Die Verwendung der betreffenden Masse ist nicht auf die Herstellung zweischichtiger Resistsysteme beschränkt. Sie eignet sich auch bei einem einschichtigen Resistsystem.As explained, have silicon-containing photosensitive Masses according to the invention have a high resistance to reactive ion etching with oxygen and are beyond alkali developable. Consequently, they are suitable as a starting material to produce the top layer of a two-layer Resist system because the top layer is adequate Sensitivity to light and resistance to must have reactive ion etching with oxygen. About that in addition there is no danger that the contained in the mass Resin swells because the layer develops no organic solvents are required will. The use of the mass in question is not limited to the production of two-layer resist systems. It is also suitable for a single layer Resist system.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen. The following examples are intended to illustrate the invention in more detail.
Alkalilösliche Harze gemäß Tabelle X und lichtempfindliche Verbindungen gemäß Tabelle XI werden miteinander in den in Tabelle XII angegebenen Verhältnissen gemischt, worauf die Mischungen zur Herstellung von elf lichtempfindlichen Beschichtungslösungen in Ethylglykolacetat gelöst werden. Die verschiedenen Beschichtungslösungen werden - wie im folgenden beschrieben - zur Herstellung von Resistmustern verwendet.Alkali-soluble resins according to Table X and photosensitive Compounds according to Table XI are linked together in the mixed ratios given in Table XII, whereupon the mixtures for the production of eleven photosensitive Coating solutions are dissolved in ethyl glycol acetate. The different coating solutions are - as in the described below - for the production of resist patterns used.
Zunächst wird die jeweilige Lösung durch Spinnbeschichtung auf ein Einkristallsiliziumplättchen aufgetragen und -getrocknet, wobei ein Resistfilm einer Dicke von 1,2 µm erhalten wird. Danach wird der jeweilige Resistfilm gemäß Tabelle XIII mittels einer aus einem Excimerlaser emittierten tiefen UV-Strahlung einer Wellenlänge von 248 nm belichtet. Die Belichtung erfolgt stufenweise mittels einer Vorrichtung, deren numerische Apertur (NA) 0,35 beträgt. Danach wird der jeweils belichtete Resistfilm eine in Tabelle XIII angegebene Zeit lang mit einer wäßrigen Tetramethylammoniumhydroxid (TMAH)-Lösung einer ebenfalls in Tabelle XIII angegebenen Konzentration entwickelt, wobei ein Resistmuster entsteht.First, the respective solution is spin coated applied to a single crystal silicon wafer and dried, whereby a resist film having a thickness of 1.2 µm was obtained becomes. Then the respective resist film is according to Table XIII using one emitted from an excimer laser deep UV radiation of a wavelength of 248 nm. The exposure is carried out gradually using a device, whose numerical aperture (NA) is 0.35. After that the respectively exposed resist film is one in Table XIII indicated time with an aqueous tetramethylammonium hydroxide (TMAH) solution also given in Table XIII Concentration develops, with a resist pattern arises.
Auf diese Weise werden elf Resistmuster erhalten. Diese werden mittels eines Elektronenmikroskops auf ihre Auflösung hin (d. h. auf die Breite der Linien und Abstände hin) untersucht. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle XIII. Aus Tabelle XIII geht hervor, daß die erfindungsgemäßen Massen eine ausreichende Empfindlichkeit gegenüber Licht einer Wellenlänge von 248 nm aufweisen. Ferner geht aus Tabelle XIII hervor, daß die aus den erfindungsgemäßen Massen der Beispiele 1 bis 11 hergestellten Resistmuster ein hohes Auflösungsvermögen besitzen. In this way, eleven resist patterns are obtained. These are checked for their resolution by means of an electron microscope (i.e. the width of the lines and spaces). The results can be found in Table XIII. Out Table XIII shows that the compositions according to the invention adequate sensitivity to light one Have a wavelength of 248 nm. Also goes from the table XIII shows that the from the masses of the invention Examples 1 to 11 produced a high resist pattern Have resolving power.
In Tabelle XIV angegebene alkalilösliche Harze und in Tabelle XV angegebene lichtempfindliche Mittel werden miteinander in den in Tabelle XVI angegebenen Verhältnissen miteinander gemischt und dann zur Herstellung von neun lichtempfindlichen Beschichtungslösungen in Ethylglykolacetat gelöst. Jede dieser Lösungen wird - wie im folgenden beschrieben - zur Herstellung von Resistmustern verwendet.Alkali-soluble resins given in Table XIV and in Table XV indicated photosensitive agents are combined in the ratios given in Table XVI mixed together and then to make nine photosensitive coating solutions in ethyl glycol acetate solved. Each of these solutions will - like the following described - used for the production of resist patterns.
Zunächst wird ein handelsüblicher Novolak-Resist auf ein Siliziumsubstrat aufgetragen. Nach dem Trocknen erfolgt eine 15minütige Wärmebehandlung bei 200°C, wobei eine Egalisierschicht einer Dicke von 2,0 µm erhalten wird. Danach wird auf die Egalisierschicht durch Spinnbeschichtung eine der - wie beschrieben zubereiteten - Beschichtungslösungen zur Bildung eines 0,6 µm dicken Resistfilms aufgetragen und -getrocknet. Schließlich wird der jeweilige Resistfilm mit Hilfe von aus einem Excimerlaser emittierter tiefer UV-Strahlung einer Wellenlänge von 248 nm belichtet. Die Belichtungszeit ist in Tabelle XVII angegeben. Die Belichtung erfolgt stufenweise mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung einer NA von 0,35. Zuletzt wird der belichtete Resistfilm 40 s lang mit einer wäßrigen TMAH-Lösung einer in Tabelle XVII angegebenen Konzentration entwickelt, wobei in der oberen Schicht ein Resistmuster entsteht.First, a commercially available novolak resist is applied to a Silicon substrate applied. After drying is done a 15-minute heat treatment at 200 ° C, one Leveling layer with a thickness of 2.0 microns is obtained. Thereafter, the leveling layer is spin coated one of the coating solutions prepared as described to form a 0.6 µm thick Resist film applied and dried. Eventually the respective resist film with the help of an excimer laser emitted deep UV radiation of one wavelength exposed at 248 nm. The exposure time is in Table XVII given. The exposure is gradual with the help of a suitable device an NA of 0.35. Finally, the exposed resist film is 40 s long with an aqueous TMAH solution of one in Table XVII specified concentration developed, being in the upper A resist pattern is formed.
Das Siliziumsubstrat, auf dem das Resistmuster erzeugt wurde, wird nun in Niederdruckatmosphäre (266 × 10-2 Pa) mit 0,06 W/cm² durch Applikation eines Sauerstoffplasmas mit Hilfe einer handelsüblichen Trockenätzvorrichtung einer reaktiven Ionenätzung mit Sauerstoff unterworfen. Bei dieser reaktiven Ionenätzung mittels Sauerstoff wird das Resistmuster der oberen Schicht auf die Egalisierschicht, d. h. die untere Schicht übertragen.The silicon substrate on which the resist pattern was produced is now subjected to a reactive ion etching with oxygen in a low pressure atmosphere (266 × 10 -2 Pa) at 0.06 W / cm² by application of an oxygen plasma using a commercially available dry etching device. With this reactive ion etching using oxygen, the resist pattern of the upper layer is transferred to the leveling layer, ie the lower layer.
Auf diese Weise entstehen neun zweischichtige Resistmuster. Die Resistmuster werden mittels eines Elektronenmikroskops auf ihr Auflösungsvermögen sowie auf die Beständigkeit der Muster der oberen Schicht dieser zweischichtigen Resistmuster gegenüber einer reaktiven Ionenätzung mittels Sauerstoff hin untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle XVII zusammengestellt. Aus Tabelle XVII geht hervor, daß die Resistmuster der oberen Schicht aus den erfindungsgemäßen Massen der Beispiele 12 bis 20 eine hohe Auflösung zeigen und daß das Muster in der oberen Schicht eine Beständigkeit gegen reaktives Ionenätzen mittels Sauerstoff (ausgedrückt als "Ätzgrad") aufweist, die einige Male größer ist als diejenige der Egalisierschicht.This creates nine two-layer resist patterns. The resist patterns are measured using an electron microscope on their resolving power and on the stability of the Pattern of the top layer of this two-layer resist pattern compared to reactive ion etching using Oxygen examined. The results are in Table XVII compiled. Table XVII shows that the resist pattern of the upper layer from the invention Masses of Examples 12 to 20 are high Show resolution and that the pattern in the top layer a resistance to reactive ion etching using Has oxygen (expressed as "degree of etch"), some Times larger than that of the leveling layer.
Das alkalilösliche Harz 14-4 gemäß Tabelle XIV und die lichtempfindliche Verbindung 15-6 gemäß Tabelle XV werden in dem in Tabelle XVI angegebenen Verhältnis gemischt und zur Zubereitung einer lichtempfindlichen Beschichtungslösung in Ethylglykolacetat gelöst. Die erhaltene Beschichtungslösung wird in der bei Beispielen 12 bis 20 geschilderten Weise zur Herstellung eines zweischichtigen Resistmusters verwendet.The alkali-soluble resin 14-4 according to Table XIV and the photosensitive compound 15-6 according to Table XV mixed in the ratio given in Table XVI and for the preparation of a light-sensitive coating solution dissolved in ethyl glycol acetate. The coating solution obtained is used in Examples 12 to 20 described way of producing a two-layer Resist pattern used.
Das Resistmuster des Vergleichsbeispiels 1 wird mittels eines Elektronenmikroskops auf sein Auflösungsvermögen und auf die Beständigkeit des Musters in der oberen Schicht dieses zweischichtigen Resistmusters gegen reaktive Ionenätzung mittels Sauerstoff hin untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle XVII aufgeführt. Aus dieser Tabelle geht hervor, daß das Muster in der oberen Schicht eine hohe Auflösung und eine relativ hohe Beständigkeit gegen reaktives Ionenätzen mittels Sauerstoff aufweist. The resist pattern of Comparative Example 1 is made using of an electron microscope on its resolving power and on the consistency of the pattern in the top Layer of this two-layer resist pattern against Reactive ion etching examined using oxygen. The results are shown in Table XVII. From this Table shows that the pattern in the top layer high resolution and relatively high durability against reactive ion etching using oxygen.
Das Muster der oberen Schicht besitzt jedoch Öffnungen dreieckiger Querschnitte und kann nicht dazu verwendet werden, ein originalgetreues Muster auf die Egalisierschicht zu übertragen. Darin unterscheidet sich das Vergleichsbeispiel 1 von den gemäß Beispielen 12 bis 20 hergestellten Mustern der oberen Schicht, die Öffnungen rechteckiger Querschnitte aufweisen und die Übertragung eines originalgetreuen Musters auf die Egalisierschicht ermöglichen.However, the pattern of the top layer has openings triangular cross sections and cannot be used for this a true-to-original pattern on the leveling layer transferred to. That differs Comparative Example 1 of those according to Examples 12 to 20 manufactured patterns of the top layer, the openings have rectangular cross-sections and the transmission a true-to-original pattern on the leveling layer enable.
Die alkalilöslichen Harze und lichtempfindlichen Verbindungen gemäß Tabelle XVIII werden in den in Tabelle XVIII angegebenen Verhältnissen miteinander gemischt und dann in Ethylglykolacetat gelöst, wobei fünf Beschichtungslösungen erhalten werden. Diese werden durch Filter einer Maschenweite von 0,2 µm filtriert.The alkali-soluble resins and photosensitive compounds according to Table XVIII in the in Table XVIII specified ratios mixed together and then in Ethyl glycol acetate dissolved, using five coating solutions be preserved. These are filtered by a mesh size filtered from 0.2 µm.
Die erhaltenen lichtempfindlichen Beschichtungslösungen werden durch Spinnbeschichtung auf ein Einkristallsiliziumplättchen aufgetragen und bei 80°C getrocknet, wobei jeweils ein Resistfilm einer Dicke von 0,8 µm erhalten wird. Danach wird der jeweilige Resistfilm stufenweise mit aus einem Excimerlaser emittierter tiefer UV-Strahlung einer Wellenlänge von 248 nm belichtet. Der belichtete Resistfilm wird 30 s lang in die wäßrige TMAH-Lösung einer Konzentration gemäß Tabelle XIX eingetaucht und dabei entwickelt. Schließlich wird der Film mit Wasser gewaschen.The photosensitive coating solutions obtained are made by spin coating on a single crystal silicon wafer applied and dried at 80 ° C, each time a resist film of 0.8 µm in thickness is obtained. After that the respective resist film is gradually removed an excimer laser emitted deep UV radiation 248 nm wavelength exposed. The exposed resist film is in the aqueous TMAH solution for 30 s Concentration immersed in accordance with Table XIX and doing so developed. Finally the film is washed with water.
Insgesamt werden auf diese Weise fünf Resistmuster hergestellt. Diese werden mittels eines Elektronenmikroskops auf ihr Auflösungsvermögen (d. h. die Breite der Linien und Abstände), ihre Form und die Dickeverminderung bei der Entwicklung hin untersucht. Die Ergebnisse gehen aus Tabelle XIX hervor. A total of five resist patterns are produced in this way. These are done using an electron microscope on their resolving power (i.e. the width of the lines and Distances), their shape and the thickness reduction in the Development examined. The results are going out Table XIX.
Das alkalilösliche Harz und die lichtempfindliche Verbindung gemäß der letzten Zeile von Tabelle XVIII werden in dem aaO angegebenen Verhältnis miteinander gemischt und in Ethylglykolacetat gelöst, wobei eine lichtempfindliche Beschichtungslösung erhalten wird. Diese wird entsprechend Beispielen 21 bis 25 zur Herstellung eines Resistmusters verwendet. Das erhaltene Resistmuster wird mit Hilfe eines Elektronenmikroskops auf seine Auflösung (d. h. die Breite der Linien und Abstände), seine Form und die Dickeverminderung hin untersucht. Die Ergebnisse ergeben sich aus Tabelle XIX.The alkali-soluble resin and the photosensitive compound according to the last line of Table XVIII, in the specified ratio mixed together and in Ethylglycol acetate dissolved using a photosensitive coating solution is obtained. This will be accordingly Examples 21 to 25 for producing a resist pattern used. The resist pattern is obtained using a Electron microscope for its resolution (i.e. the width of the lines and spaces), its shape and the thickness reduction examined. The results result from Table XIX.
Aus Tabelle XIX geht hervor, daß die Resistmuster der Beispiele 21 bis 25, die unter Verwendung erfindungsgemäßer Massen mit alkalilöslichen Harzen einer Lichtdurchlässigkeit gegenüber Licht einer Wellenlänge von 248 nm in Form eines 1,0 µm dicken Films von 50% oder mehr hergestellt wurden, ausreichend schmale Breitewerte für die Linien und Abstände aufweisen und nur eine sehr geringe Dickeverringerung erfahren haben. Im Gegensatz dazu zeigt das Resistmuster des Vergleichsbeispiels 2 aus einer Masse mit einem alkalilöslichen Harz, dessen Lichtdurchlässigkeit gegenüber Licht einer Wellenlänge von 248 nm in Form eines 1 µm dicken Films weniger als 50% beträgt, keine ausreichend schmalen Breitewerte der Linien und Abstände, und darüber hinaus besitzen die Öffnungen dieser Resistmuster dreieckige Querschnitte. Schließlich hat das Muster des Vergleichsbeispiels 2 eine merkliche Dickeverminderung von etwa 50% erfahren.Table XIX shows that the resist patterns of the examples 21 to 25 using the invention Masses with alkali-soluble resins with a translucency against light of a wavelength of 248 nm in the form a 1.0 µm thick film of 50% or more were sufficiently narrow width values for the lines and have gaps and only a very small reduction in thickness have experienced. In contrast, that shows Resist pattern of comparative example 2 with one mass an alkali-soluble resin whose light transmission to light with a wavelength of 248 nm in the form of a 1 µm thick film is less than 50%, not sufficient narrow width values of the lines and distances, and moreover, the openings have these resist patterns triangular cross sections. Finally the pattern of Comparative Example 2 a marked reduction in thickness experienced by about 50%.
Alkalilösliche Harze gemäß Tabelle X und lichtempfindliche Verbindungen gemäß Tabelle XX werden miteinander in den in Tabelle XXI angegebenen Verhältnissen gemischt und dann in 250 g Ethylglykolacetat gelöst. Auf diese Weise werden zwölf lichtempfindliche Massen erhalten. Diese werden durch Spinnbeschichtung auf ein Einkristallsiliziumplättchen aufgetragen. Getrocknet wird 5 min, wobei das Plättchen auf eine 70°C warme Platte gelegt wird. Auf diese Weise erhält man Resistfilme einer Dicke von 1,0 µm. Der jeweilige Resistfilm wird unter den in Tabelle XX angegebenen Bedingungen mittels einer Vorrichtung zur stufenweisen Belichtung einer NA von 0,35 mit aus einem Excimerlöser emittierter tiefer UV-Strahlung einer Wellenlänge von 248 nm belichtet. Schließlich wird der jeweils belichtete Resistfilm die in Tabelle XXII angegebene Zeit lang mit einer wäßrigen TMAH- Lösung einer ebenfalls in Tabelle XXII angegebenen Konzentration entwickelt.Alkali-soluble resins according to Table X and photosensitive Compounds according to Table XX are mutually in the in Table XXI ratios mixed and then in 250 g of ethyl glycol acetate dissolved. In this way, twelve Obtain photosensitive compositions. These are made by spin coating applied to a single crystal silicon wafer. Drying is carried out for 5 minutes, the plate being placed on a 70 ° C warm plate is placed. This way you get Resist films with a thickness of 1.0 µm. The respective resist film under the conditions given in Table XX by means of a device for the gradual exposure of a NA of 0.35 with the depth emitted from an excimer solvent Exposed to UV radiation with a wavelength of 248 nm. Finally, the respectively exposed resist film becomes the one in Table XXII given time with an aqueous TMAH Solution of a concentration also given in Table XXII developed.
Auf diese Weise werden insgesamt zwölf Resistmuster hergestellt. Diese werden mittels eines Elektronenmikroskops auf ihr Auflösungsvermögen, d. h. auf die Breite der Linien und Abstände, hin untersucht. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle XXII. Das Auflösungsvermögen ergibt sich aus Tabelle XXII als Größenwert für die Linien und Abstände, die unter Verwendung der jeweiligen lichtempfindlichen Masse hergestellt wurden. Aus Tabelle XXII geht hervor, daß die erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Massen eine ausreichende Lichtempfindlichkeit gegenüber Licht einer Wellenlänge von 248 nm aufweisen und zu Resistmustern hoher Auflösung verarbeitbar sind.A total of twelve resist patterns are produced in this way. These are done using an electron microscope on their resolving power, d. H. on the width of the lines and distances, examined. The results can be found in Table XXII. The resolving power is shown in Table XXII as a size value for the lines and spaces using of the respective light-sensitive mass were. Table XXII shows that the inventive photosensitive materials sufficient photosensitivity to light of a wavelength of 248 nm and can be processed into resist patterns of high resolution are.
Siliziumhaltige alkalilösliche Harze gemäß Tabelle XXIII werden in den in Tabelle XXV angegebenen Verhältnissen mit lichtempfindlichen Verbindungen gemäß Tabelle XXIV gemischt, worauf die jeweiligen Mischungen zur Herstellung von insgesamt vierzehn lichtempfindlichen 20%igen Beschichtungslösungen in Ethylglykolacetat gelöst werden. Die einzelnen Lösungen werden - wie im folgenden beschrieben - zur Herstellung von Resistmustern verwendet.Silicon-containing alkali-soluble resins according to Table XXIII are in the proportions given in Table XXV mixed photosensitive compounds according to Table XXIV, whereupon the respective mixtures for the production of total fourteen light sensitive 20% coating solutions be dissolved in ethyl glycol acetate. The single ones Solutions are - as described below - for production of resist patterns used.
Zunächst wird auf ein Siliziumsubstrat ein handelsüblicher Novolak-Resist aufgetragen und nach dem Trocknen 15 min lang auf 200°C erhitzt. Hierbei entsteht eine Egalisierschicht einer Dicke von 2,0 µm. Danach werden die verschiedenen, in der geschilderten Weise zubereiteten Beschichtungslösungen auf die Egalisierschicht aufgetragen und -getrocknet, wobei jeweils ein Resistfilm einer Dicke von 0,6 µm erhalten wird. Der jeweils erhaltene Resistfilm wird dann mit Hilfe einer Vorrichtung zur stufenweisen Belichtung einer NA von 0,35 unter den in Tabelle XXVI angegebenen Bedingungen mit UV-Strahlung einer in Tabelle XXVI angegebenen speziellen Wellenlänge belichtet. Der jeweils belichtete Resistfilm wird 40 s lang mit einer wäßrigen TMAH-Lösung einer in Tabelle XXVI angegebenen Konzentration entwickelt, wobei in der oberen Schicht ein Resistmuster entsteht.First, a commercially available one is placed on a silicon substrate Novolak resist applied and after drying for 15 min heated to 200 ° C for a long time. This creates a leveling layer a thickness of 2.0 µm. Then the different Coating solutions prepared in the manner described applied to the leveling layer and -dried, each with a resist film of a thickness of 0.6 µm is obtained. The resist film obtained in each case is then using a gradual exposure device an NA of 0.35 below that given in Table XXVI Conditions with UV radiation one in table XXVI specified special wavelength exposed. The each exposed resist film is held for 40 s with a aqueous TMAH solution given in Table XXVI Concentration developed, being in the upper layer Resist pattern is created.
Das Siliziumsubstrat, auf dem das Resistmuster erzeugt wurde, wird dann in Niederdruckatmosphäre (266 × 10-2 Pa) mit 0,06 W/cm² durch Applikation eines Sauerstoffplasmas (auf das Siliziumsubstrat) mittels einer handelsüblichen Trockenätzvorrichtung einer reaktiven Ionenätzung mittels Sauerstoff unterworfen. Bei dieser reaktiven Ionenätzung mittels Sauerstoff wird das Muster der oberen Schicht auf die Egalisierschicht, d. h. die darunterliegende Schicht, übertragen, wobei insgesamt vierzehn zweischichtige Resistmuster erhalten werden.The silicon substrate on which the resist pattern was formed is then subjected to a reactive ion etching using oxygen in a low pressure atmosphere (266 × 10 -2 Pa) at 0.06 W / cm 2 by applying an oxygen plasma (onto the silicon substrate) using a commercially available dry etching device. With this reactive ion etching using oxygen, the pattern of the upper layer is transferred to the leveling layer, ie the layer underneath, a total of fourteen two-layer resist patterns being obtained.
Das alkalilösliche Harz 23-2 gemäß Tabelle XXIII und die lichtempfindliche Verbindung 24-8 gemäß Tabelle XXIV werden miteinander in dem in Tabelle XXV angegebenen Verhältnis gemischt. Weiterhin werden das alkalilösliche Harz 23-3 gemäß Tabelle XXIII und die lichtempfindliche Verbindung 24-9 gemäß Tabelle XXIV in dem in Tabelle XXV angegebenen Mischungsverhältnis gemischt. Beide Mischungen werden zur Herstellung von zwei lichtempfindlichen Beschichtungslösungen in Ethylglykolacetat gelöst. Die erhaltenen Beschichtungslösungen werden entsprechend Beispielen 38 bis 51 zur Herstellung von zwei zweischichtigen Resistmustern verwendet.The alkali-soluble resin 23-2 according to Table XXIII and the photosensitive compound 24-8 according to Table XXIV with each other in the ratio given in Table XXV mixed. Furthermore, the alkali-soluble resin 23-3 according to Table XXIII and the photosensitive compound 24-9 according to Table XXIV in the one specified in Table XXV Mixing ratio mixed. Both blends are used to produce two light-sensitive coating solutions dissolved in ethyl glycol acetate. The received Coating solutions are made according to examples 38 to 51 for the production of two two-layer Resist patterns used.
Die vierzehn zweischichtigen Resistmuster der Beispiele 38 bis 51 werden ebenso wie die zwei doppelschichtigen Resistmuster der Vergleichsbeispiele 3 und 4 mittels eines Elektronenmikroskops auf ihr Auflösungsvermögen und auf die Beständigkeit der Muster der oberen Schicht dieser zwei- bzw. doppelschichtigen Resistmuster gegenüber einer reaktiven Ionenätzung mittels Sauerstoff hin untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle XXVI zusammengestellt.The fourteen two-layer resist patterns of the examples 38 to 51 as well as the two double layers Resist pattern of comparative examples 3 and 4 using a Electron microscope on their resolving power and on the consistency of the patterns of the top layer of this two- or double-layer resist pattern against one reactive ion etching investigated using oxygen. The results are summarized in Table XXVI.
Aus Tabelle XXVI geht hervor, daß die zweilagigen Resistmuster aus den erfindungsgemäßen Massen der Beispiele 38 bis 51 eine hohe Auflösung zeigen und daß die Beständigkeit der Muster der oberen Schicht gegenüber einer reaktiven Ionenätzung mittels Sauerstoff (ausgedrückt als "Ätzgrad") 10- bis 15mal größer ist als diejenige der Egalisierschicht. Die Tabelle XXVI zeigt ferner, daß die Resistmuster der Vergleichsbeispiele 3 und 4 ein geringeres Auflösungsvermögen zeigen als die Resistmuster der Beispiele 38 bis 51, obwohl die Beständigkeit der Muster in der oberen Schicht gegenüber einer reaktiven Ionenätzung mittels Sauerstoff (ebenfalls) hoch ist. Die Muster der oberen Schicht bei den Vergleichsbeispielen 3 und 4 zeigen Öffnungen dreieckiger Querschnitte und vermögen folglich nicht zur Übertragung originalgetreuer Muster auf die Egalisierschicht beizutragen. Darin unterscheiden sie sich von den Mustern der oberen Schicht bei den Beispielen 38 bis 51, die Öffnungen rechteckiger Querschnitte zeigen. Table XXVI shows that the two-layer resist patterns from the compositions of Examples 38 according to the invention to 51 show a high resolution and that the durability the pattern of the top layer versus a reactive one Ion etching using oxygen (expressed as "degree of etching") Is 10 to 15 times larger than that of the leveling layer. Table XXVI also shows that the resist patterns of the Comparative Examples 3 and 4 have a lower resolution show as the resist patterns of Examples 38 to 51, although the consistency of the patterns in the top layer compared to reactive ion etching using oxygen is (also) high. The patterns of the top layer Comparative Examples 3 and 4 show triangular openings Cross sections and are therefore not capable of transmission True to the original pattern on the leveling layer to contribute. In this they differ from the patterns the upper layer in Examples 38 to 51, the Show openings of rectangular cross-sections.
Claims (20)
R ein Wasserstoffatom oder eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatom(en);
m eine ganze Zahl von 1 bis 6 und
l und n ganze Zahlen von 0 bis 5, wobei l + m + n = 6; oder worin bedeuten:
R ein Wasserstoffatom oder eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatom(en) und l, l′, m, m′, n, n′ ganze Zahlen von jeweils 0 bis 5, wobei l + m + n = l′ + m′ + n′ = 5 und m + m′ ≠ 0, oder worin bedeuten:
R ein Wasserstoffatom oder eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatom(en); m eine ganze Zahl von 1 bis 5 und l und n ganze Zahlen von 0 bis 4, wobei l + m + n = 5, handelt.11. Photosensitive composition according to claim 7, characterized in that the photosensitive compound is at least one of the general formulas: in which mean:
R represents a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms;
m is an integer from 1 to 6 and
l and n are integers from 0 to 5, where l + m + n = 6; or in which mean:
R is a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group with 1 to 10 carbon atoms and l, l ′, m, m ′, n, n ′ integers from 0 to 5, where l + m + n = l ′ + m ′ + N ′ = 5 and m + m ′ ≠ 0, or in which mean:
R represents a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; m is an integer from 1 to 5 and l and n are integers from 0 to 4, where l + m + n = 5.
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Country | Link |
---|---|
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DE (2) | DE3841571A1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0378068A1 (en) * | 1989-01-12 | 1990-07-18 | Hoechst Aktiengesellschaft | New polyfunctional alpha-diazo-beta-keto esters, process for their preparation and their use |
EP0431971A2 (en) * | 1989-12-07 | 1991-06-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photosensitive composition and resin-encapsulated semiconductor device |
US5191069A (en) * | 1990-05-08 | 1993-03-02 | Hoechst Aktiengesellschaft | Polyfunctional compounds containing α-diazo-β-keto ester units and sulfonate units |
EP0552548A1 (en) * | 1991-12-16 | 1993-07-28 | Wako Pure Chemical Industries Ltd | Resist material |
US5256517A (en) * | 1990-05-08 | 1993-10-26 | Hoechst Aktiengesellschaft | Positive-working radiation-sensitive mixture and recording material for exposure to UV radiation containing polyfunctional compound having α-β-keto ester units and sulfonate units |
US7704672B2 (en) * | 2006-03-14 | 2010-04-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Photosensitive silane coupling agent, method of modifying surface, method of forming pattern, and method of fabricating device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2043901A1 (en) * | 1969-11-11 | 1971-05-19 | Agfa Gevaert Ag | Photopolymerization of non-saturated organic compounds |
DE3515210A1 (en) * | 1984-04-27 | 1985-10-31 | Nec Corp., Tokio/Tokyo | NOVOLAC RESINS CONTAINING TRIMETHYLSILY GROUPS, THEIR USE FOR THE PRODUCTION OF PHOTORESIST MATERIAL AND PATTERNS |
WO1985005470A1 (en) * | 1984-05-24 | 1985-12-05 | American Telephone & Telegraph Company | Bilevel resist |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD241795A1 (en) * | 1985-10-21 | 1986-12-24 | Univ Berlin Humboldt | UV-SENSITIVE, NEGATIVE WORKING, SILICONE-CONTAINING PHOTOCOPYING LACQUER |
-
1988
- 1988-12-09 DE DE3841571A patent/DE3841571A1/en not_active Ceased
- 1988-12-09 DE DE3844739A patent/DE3844739C2/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-12-10 KR KR1019880016486A patent/KR910005031B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2043901A1 (en) * | 1969-11-11 | 1971-05-19 | Agfa Gevaert Ag | Photopolymerization of non-saturated organic compounds |
DE3515210A1 (en) * | 1984-04-27 | 1985-10-31 | Nec Corp., Tokio/Tokyo | NOVOLAC RESINS CONTAINING TRIMETHYLSILY GROUPS, THEIR USE FOR THE PRODUCTION OF PHOTORESIST MATERIAL AND PATTERNS |
WO1985005470A1 (en) * | 1984-05-24 | 1985-12-05 | American Telephone & Telegraph Company | Bilevel resist |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0378067A2 (en) * | 1989-01-12 | 1990-07-18 | Hoechst Aktiengesellschaft | Positively working radiation-sensitive mixture containing a multifunctional alpha-diazo-beta-keto ester, process for its preparation and a radiation-sensitive recording material containing this mixture |
US4996301A (en) * | 1989-01-12 | 1991-02-26 | Hoechst Aktiengesellschaft | Polyfunctional α-diazo-β-keto esters and their use in light-sensitive compositions |
EP0378067A3 (en) * | 1989-01-12 | 1991-08-07 | Hoechst Aktiengesellschaft | Positively working radiation-sensitive mixture containing a multifunctional alpha-diazo-beta-keto ester, process for its preparation and a radiation-sensitive recording material containing this mixture |
EP0378068A1 (en) * | 1989-01-12 | 1990-07-18 | Hoechst Aktiengesellschaft | New polyfunctional alpha-diazo-beta-keto esters, process for their preparation and their use |
US5198322A (en) * | 1989-01-12 | 1993-03-30 | Hoechst Aktiengesellschaft | Positively operating radiation-sensitive mixture containing a polyfunctional α-diazo-β-keto ester and radiation-sensitive recording material containing this mixture |
US5340684A (en) * | 1989-12-07 | 1994-08-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photosensitive composition and resin-encapsulated semiconductor device |
EP0431971A2 (en) * | 1989-12-07 | 1991-06-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photosensitive composition and resin-encapsulated semiconductor device |
EP0431971A3 (en) * | 1989-12-07 | 1991-09-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photosensitive composition and resin-encapsulated semiconductor device |
US5191069A (en) * | 1990-05-08 | 1993-03-02 | Hoechst Aktiengesellschaft | Polyfunctional compounds containing α-diazo-β-keto ester units and sulfonate units |
US5256517A (en) * | 1990-05-08 | 1993-10-26 | Hoechst Aktiengesellschaft | Positive-working radiation-sensitive mixture and recording material for exposure to UV radiation containing polyfunctional compound having α-β-keto ester units and sulfonate units |
EP0552548A1 (en) * | 1991-12-16 | 1993-07-28 | Wako Pure Chemical Industries Ltd | Resist material |
US5627006A (en) * | 1991-12-16 | 1997-05-06 | Wako Pure Chemical Industries, Ltd. | Resist material |
US7704672B2 (en) * | 2006-03-14 | 2010-04-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Photosensitive silane coupling agent, method of modifying surface, method of forming pattern, and method of fabricating device |
EP1835345A3 (en) * | 2006-03-14 | 2011-05-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Photosensitive silane coupling agent, method of modifying surface, method of forming pattern, and method of fabricating device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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KR910005031B1 (en) | 1991-07-22 |
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