DE69702422T2 - Grundbeschichtungszusammensetzung für photolithographischen Resist - Google Patents

Grundbeschichtungszusammensetzung für photolithographischen Resist

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Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Grundbeschichtungszusammensetzung für photolithographische Resistschichten sowie ein photolithographisch bemusterbares Resistmaterial unter Verwendung der Grundbeschichtungszusammensetzung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Beschichtungs Zusammensetzung zur Bildung einer Grundbeschichtung auf einer Trägeroberfläche, die zwischen der Trägeroberfläche und einer photolithographischen Resistschicht zur Musterbildung angeordnet werden kann, ohne daß es Probleme durch Kerbenbildung oder Durchmischung der Grundbeschichtung mit der darauf befindlichen Photoresistschicht gibt, und welche die Lichtreflexion von der Trägeroberfläche stark unterdrückt und eine bemusterte Resistschicht mit hoher Wiedergabetreue in bezug auf das Muster der Photomaske sowie einem hohen Selektivitätsverhältnis beim Ätzen der Grundbeschichtung ergibt, und ein photolithographisches Resistmaterial zur Musterbildung, das aus einem Träger und einer Photoresistschicht mit einer sich dazwischen befindlichen, aus der Grundbeschichtungszusammensetzung gebildeten Grundbeschichtung besteht.
  • Seit einigen Jahren gibt es in der photolithographischen Musterbildungstechnik zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen eine Tendenz in Richtung auf immer kürzere Wellenlängen für das Licht zur musterweisen Belichtung einer Photoresistschicht, und die Musterbildung wurde unter Verwendung von i- Linien-Licht mit einer Wellenlänge von 365 nm, Licht im tiefen Ultraviolettbereich und Exzimerlaserstrahlen als Haupt quellen durchgeführt. Die musterweise Belichtung des Photoresists unter Verwendung eines solchen Lichts mit kurzer Wellenlänge ist mit dem Problem verbunden, daß die Lichtreflexion auf der Trägeroberfläche zunimmt und die Qualität der bemusterten Resistschicht abnimmt, beispielsweise durch lokale Verformung des Musters oder durch sogenannte Kerbenbildung und Abnahme der Maßgenauigkeit des wiedergegebenen Musters. Zur Unterdrückung dieser unvorteilhaften Phänomene richtet sich das technische Interesse jetzt auf das sogenannte ARC(Antireflexionsbeschichtungs)-Verfahren, bei dem eine Antireflexionsschicht zwischen der Trägeroberfläche und der Photoresistschicht angeordnet wird. Es gab schon verschiedene Versuche und Vorschläge in bezug auf eine Grundbeschichtungszusammensetzung zur Bildung einer Antireflexionsgrundbeschichtung für die Photoresistschicht.
  • Beispielsweise offenbart die japanische Patent-Kokai 59-93448 ein Photoresistmaterial, bei dem eine Antireflexionsgrundbeschichtung, die einen Ultraviolett-Absorber enthält, zwischen der Trägeroberfläche und der Photoresistschicht angeordnet wird. Da die Grundbeschichtungszusammensetzung für die Antireflexionsgrundbeschichtung eine Polyaminsäure und Polybutensulfonsäure als harzartigen Bestandteil enthält, ist die Haftung zwischen der Antireflexionsdeckschicht und der Trägeroberfläche oder Photoresistschicht verhältnismäßig schlecht, so daß sich Schwierigkeiten ergeben, beispielsweise durch Abblättern der Schichten im Laufe der Zeit und die Bildung von Schaum während der Entwicklungsbehandlung.
  • Zur Lösung der oben beschriebenen Probleme haben die Erfinder in der japanischen Patent-Kokai 6-35201 eine Antireflexionsgrundbeschichtungszusammensetzung für die Photolithographie vorgeschlagen, die ein Copolymer von Glycidylmethacrylat und Methylmethacrylat als harzartigen Bestandteil und einen Ultraviolett-Absorber enthält. Aufgrund der geringen Verträglichkeit des Ultraviolett-Absorbers mit dem harzartigen Bestandteil ist der Gehalt an dem Ultraviolett-Absorber in der Grundbeschichtungszusammensetzung jedoch beschränkt, so daß die Antireflexionswirkung der Grundbeschichtung sich nicht in voller Stärke ergibt, wenn die Menge an dem Ultraviolett- Absorber die obere Grenze übersteigt, weil sich die Grundbeschichtung und die darauf gebildete Photoresistschicht durchmischen, und außerdem ist die Maßtreue der bemusterten Resistschicht in bezug auf das Muster der Photomaske nicht hoch genug und erfüllt nicht vollständig die Anforderungen an eine feine und präzise Musterbildung, welche die moderne Technik zur Herstellung von Halbleitervorrichtungen stellt. Zur Steigerung des Arbeitswirkungsgrades und der Wiedergabetreue der bemusterten Photoresistschicht in bezug auf das Muster der Photomaske sollte das Verhältnis der Ätzrate der Grundbeschichtung zur Ätzrate der Photoresistschicht bei der Ätzbehandlung nach der Musterbildung auf der Resistschicht, oder das sogenannte Selektivitätsverhältnis, so hoch wie möglich sein, jedoch ist die oben vorgeschlagene Grundbeschichtungszusammensetzung in dieser Hinsicht nicht völlig zufriedenstellend, da das Selektivitätsverhältnis der Grundbeschichtungszusammensetzung nicht hoch genug ist.
  • In der EP-A-542008 werden Antihaloeffektzusammensetzungen sowie Verfahren beschrieben, mit denen die Reflexion der zur Belichtung verwendeten Strahlung von einem auf diese Zusammensetzungen aufgebrachten Photoresist verringert wird, wobei die Antihaloeffektzusammensetzungen einen Harzbinder, einen strahlungsabsorbierenden Farbstoff und einen Vernetzer für den Harzbinder enthalten.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Aufgabe der Erfindung ist daher in Anbetracht der oben beschriebenen Probleme die Bereitstellung einer neuen und verbesserten Grundbeschichtungszusammensetzung für photolithographische Resiste, mit der sich eine Grundbeschichtung ergibt, welche die Reflexion des zur Belichtung verwendeten Lichtes von der Trägeroberfläche vollständig unterdrückt, ohne daß sich Probleme durch das Durchmischen mit der Photoresistschicht darauf oder durch Kerbenbildung ergeben, wodurch sich eine bemusterte Resistschicht mit einer hohen Wiedergabetreue in bezug auf das Muster der Photomaske und mit einem hohen Selektivitätsverhältnis beim Ätzen ergibt, sowie die Bereitstellung eines Resistmaterials zur photolithographischen Musterbildung unter Verwendung der Grundbeschichtungszusammensetzung.
  • Die Grundbeschichtungszusammensetzung für photolithographische Resiste nach der Erfindung enthält somit in Form einer homogenen Lösung in einem organischen Lösungsmittel:
  • (A) einen Ultraviolett-Absorber, der ausgewählt ist unter:
  • (A1) Benzophenonverbindungen mit mindestens einer Aminogruppe oder Alkyl-substituierten Aminogruppe, welche durch die allgemeine Formel
  • dargestellt wird, in der die tiefgestellten Indices m und n jeweils unabhängig voneinander 1 oder 2 bedeuten und R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander eine Aminogruppe, Alkylsubstituierte Aminogruppe oder Hydroxylgruppe bedeuten, wobei mindestens eine der durch R¹ und R² dargestellten Gruppen in einem Molekül eine Aminogruppe oder Alkyl-substituierte Aminogruppe ist,
  • (A2) aromatischen Azomethinverbindungen, die durch die allgemeine Formel
  • dargestellt werden, in der A¹ und A² jeweils unabhängig voneinander eine Arylgruppe mit einem unter einer Aminogruppe, Alkyl-substituierten Aminogruppe, Hydroxygruppe, Nitrogruppe, einem Halogenatom, einer Alkylgruppe und Alkoxygruppe ausgewählten Substituenten darstellen, wobei mindestens einer der Substituenten A¹ und A² in einem Molekül eine Arylgruppe ist, die mit einer Aminogruppe oder Alkyl-substituierten Aminogruppe substituiert ist, und (A3) (Tere)phthalsäurediesterverbindungen, welche durch die allgemeine Formel
  • dargestellt werden, in der jede der Gruppen R³ und R&sup4; unabhängig voneinander unter einer Aminogruppe, Alkyl-substituierten Aminogruppe, Hydroxylgruppe, Nitrogruppe, einem Halogenatom, einer Alkylgruppe und Alkoxygruppe ausgewählt ist, wobei mindestens eine der Gruppen eine Aminogruppe oder eine Alkyl-substituierte Aminogruppe ist, und jedes X eine Azomethin-Verknüpfung der Formel -CH=N- oder -N=CH- darstellt, und
  • (B) ein Vernetzungsmittel, bei dem es sich um eine Stickstoffhaltige organische Verbindung handelt, die mindestens zwei unter Hydroxyalkylgruppen und Alkoxyalkylgruppen ausgewählte Gruppen in einem Molekül enthält, und zwar in einem Gewichtsverhältnis Bestandteil (A) zu Bestandteil (B) im Bereich von 1 : 1 bis 1 : 10.
  • Ferner handelt es sich bei dem Resistmaterial der Erfindung für die photolithographische Musterbildung um einen Integralschichtkörper, der aufweist:
  • (a) einen Träger,
  • (b) einen auf einer der Oberflächen des Trägers gebildete Grundbeschichtung aus einer oben definierten Grundbeschichtungszusammensetzung und
  • (c) eine auf der Oberfläche der Grundbeschichtung gebildete Photoresistschicht aus einer lichtempfindlichen Zusammensetzung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Wie oben beschrieben, weist die Grundbeschichtungszusammensetzung der Erfindung als essentielle Bestandteile eine spezielle Ultraviolett-Absorberverbindung als Bestandteil (A) und ein spezielles Vernetzungsmittel als Bestandteil (B) in einem speziellen Gewichtsverhältnis auf.
  • Der Ultraviolett-Absorber als Bestandteil (A) wird aus drei Klassen von aromatischen Verbindungen ausgewählt, beispielsweise (A1) Benzophenonverbindungen mit mindestens einer Amino- oder Alkyl-substituierten Aminogruppe in einem Molekül, (A2) Azomethinverbindungen mit zwei Arylgruppen, die an die Azomethin-Kohlenstoff- und -Stickstoffatome in dem Molekül gebunden sind, von denen mindestens eine mit einer Amino- oder Alkyl-substituierten Aminogruppe substituiert ist, und Verbindungen (A3) mit zwei Azomethinverknüpfungen in einem Molekül gemäß der allgemeinen Formel (III). Die zu den Klassen (A1) bis (A3) gehörenden Ultraviolett-Absorberverbindungen können entweder einzeln oder in Form einer Kombination aus zwei oder mehreren unterschiedlichen Verbindungen, die zur gleichen Klasse oder zu unterschiedlichen Klassen gehören, verwendet werden. Die Verbindungen des Bestandteils (A) haben ein gemeinsames charakteristisches Merkmal, nämlich daß ein Molekül mindestens eine Aminogruppe oder eine Alkylsubstituierte Aminogruppe, welche die Vernetzungsreaktion von Bestandteil (B) als Vernetzungsmittel fördert, aufweist.
  • Die zur Klasse (A1) der Ultraviolett-Absorber gehörende Benzophenonverbindung wird durch die oben angegebene allgemeine Formel (I) dargestellt, in der die tiefgestellten Indices m und n jeweils eine Zahl 1 oder 2 und die durch R¹ oder R² dargestellten Gruppen jeweils unabhängig voneinander eine Hydroxylgruppe, Aminogruppe oder Alkyl-substituierte Aminogruppe bedeuten.
  • Die Alkyl-substituierte Aminogruppe umfaßt Monoalkylaminogruppen und Dialkylaminogruppen, für die Methylamino-, Dimethylamino-, Ethylamino-, Diethylamino-, n-Propylamino-, Di- n-propylamino-, Isopropylamino- und Diisopropylaminogruppen Beispiele sind, von denen die Dialkylaminogruppen bevorzugt sind, und die Aminogruppen, die durch zwei Alkylgruppen mit jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatomen substituiert sind, noch bevorzugter sind. Die mit R¹ und R² in dem Molekül bezeichneten Gruppen können jeweils unabhängig voneinander mit der Maßgabe ausgewählt werden, daß mindestens von eine von ihnen in einem Molekül eine unsubstituierte oder Alkyl-substituierte Aminogruppe ist. Wenn der tiefgestellte Index m oder n 2 ist, können die zwei Gruppen R¹ bzw. R² gleich oder voneinander verschieden sein.
  • Beispiele für die Benzophenonverbindungen, die sich als Bestandteil (A1) der erfinderischen Grundbeschichtungszusammensetzung eignen, sind: 2-Hydroxy-4'-dimethylaminobenzophenon mit einem Gramm-Extinktionskoeffizienten bei einer Wellenlänge von 365 nm, der im folgenden einfach mit ε bezeichnet wird, von 78,9, 2, 4-Dihydroxy-4'-dimethylaminobenzophenon mit einem ε von 96,2, 2,4-Dihydroxy-4'-diethylaminobenzophenon mit einem ε von 87,3, 4,4'-Bis(diethylamino)benzophenon mit einem ε von 102,8, 4,4'-Bis(dimethylamino)benzophenon mit einem ε von 95,0 und dergleichen, von denen 4,4'-Bis(diethylamino)benzophenon wegen des hohen Licht absorptionskoeffizienten, durch den sich eine ausgezeichnete Antireflexionswirkung ergibt, bevorzugt ist.
  • Der zur zweiten Klasse (A2) gehörende Ultraviolett-Absorber wird unter den aromatischen Azomethanverbindungen ausgewählt, die durch die oben angegebene allgemeine Formel (II) dargestellt werden, in der jede der durch A¹ und A² dargestellten Gruppen eine Arylgruppe bedeutet, die durch eine Aminogruppe, Alkyl-substituierte Aminogruppe, Hydroxylgruppe, Nitrogruppe, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe oder Alkoxygruppe substituiert ist. Es ist unerläßlich, daß mindestens eine der mit A¹ und A² bezeichneten Gruppen in einem Molekül eine Arylgruppe ist, die mit einer unsubstituierten oder Alkyl-substituierten Aminogruppe substituiert ist.
  • Die Alkyl-substituierte Aminogruppe, mit welcher die Arylgruppe in der allgemeinen Formel (II) substituiert ist, umfaßt Monoalkylaminogruppen und Dialkylaminogruppen, für die Methylamino-, Dimethylamino-, Ethylamino-, Diethylamino-, n- Propylamino-, Di-n-propylamino-, Isopropylamino- und Diisopropylaminogruppen Beispiele sind, von denen die Dialkylaminogruppen bevorzugt sind, und die Aminogruppen, die durch zwei Alkylgruppen mit jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatomen substituiert sind, noch bevorzugter sind. Das Halogenatom als Substituent der Arylgruppen ist beispielsweise ein Fluor-, Chlor-, Brom- oder Iodatom. Beispiele für die Alkylgruppe als Substituent der Arylgruppen sind solche mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie Methyl-, Ethyl, n-Propyl- und Isopropylgruppen. Beispiele für die Alkoxygruppe als Substituent der Arylgruppen sind solche mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie Methoxy-, Ethoxy-, n-Propoxy- und Isopropoxygruppen. Die Arylgrup pe, die durch die oben angegebenen Substituenten substituiert wird, ist vorzugsweise eine Phenyl- oder Naphthylgruppe.
  • Beispiele für die aromatischen Azomethinverbindungen, die sich als Ultraviolett-Absorber der Klasse (A2) eignen, sind: 3-Hydroxy-N-(4-diethylaminobenzyliden)anilin, 2-Hydroxy-N-(4- diethylaminobenzyliden)anilin, 4-Hydroxy-N-(4-diethylaminobenzyliden)anilin, 4-Hydroxy-N-(4-diethylaminobenzyliden)-1- naphthylamin, 2-Hydroxy-5-chlor-N-(4-diethylaminobenzyliden)anilin, 2,4-Dihydroxy-N-(4-diethylaminobenzyliden)anilin, 3-Nitro-4-hydroxy-N-(4-diethylaminobenzyliden)anilin mit einem 6 von 115,2 Liter/g·cm, 2-Methyl-4-hydroxy-N-(4-diethylaminobenzyliden)anilin, 3-Hydroxy-4-methoxy-N-(4-diethylaminobenzyliden)anilin mit einem ε von 102,0 Liter/g·cm, 4- Diethylamino-N-(3-hydroxy-4-methoxybenzyliden)anilin und dergleichen, von denen 3-Nitro-4-hydroxy-N-(4-diethylaminobenzyliden)anilin mit einem verhältnismäßig hohen Absorptionskoeffizienten wegen der damit erzielten hohen Antireflexionswirkung bevorzugt ist.
  • Die dritte Klasse (A3) von Ultraviolett-Absorbern als Bestandteil (A) in der erfinderischen Grundbeschichtungszusammensetzung umfaßt Verbindungen mit der Struktur eines Diesters von Phthal- oder Terephthalsäure, nämlich wie durch die oben angegebene allgemeine Formel (III) dargestellt.
  • Die Alkyl-substituierten Aminogruppen als Substituent von R³ oder R&sup4; umfassen Monoalkylaminogruppen und Dialkylaminogruppen, für die Methylamino-, Dimethylamino-, Ethylamino-, Diethylamino-, n-Propylamino-, Di-n-propylamino-, Isopropylamino- und Diisopropylaminogruppen Beispiele sind, von denen die Dialkylaminogruppen bevorzugt sind, und die Aminogruppen, die mit zwei Alkylgruppen, welche jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatomen aufweisen, substituiert sind, noch bevorzugter sind. Beispiele für das Halogenatom als Substituent der Arylgruppen sind Fluor-, Chlor-, Brom- und Iodatome. Beispiele für die Alkylgruppe als Substituent der Arylgruppen sind solche mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Methyl-, Ethyl-, n-Propyl- und Isopropylgruppen. Die Alkoxygruppe als Substituent der Arylgruppen ist beispielsweise eine solche mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie Methoxy-, Ethoxy, n- Propoxy- und Isopropoxygruppen.
  • Beispiele für die aromatischen Azomethinverbindungen der allgemeinen Formel (III) sind Verbindungen wie die Diester von Terephthalsäure oder Phthalsäure mit zwei Azomethinverknüpfungen in einem Molekül, wie sie durch die folgenden Strukturformeln dargestellt werden:
  • von denen die Derivate von Phthalsäure im Hinblick auf die gute Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln bevorzugt sind. Die Azomethinverbindungen mit der allgemeinen Formel (III) mit zwei Azomethinverknüpfungen in einem Molekül sind im Vergleich mit den Verbindungen mit einer Azomethinverknüpfung in einem Molekül, die zur Klasse (A2) gehören, vorteilhaft, da sie schlechter sublimieren und so während der Herstellung einer Grundbeschichtung aus der erfinderischen Grundbeschichtungszusammensetzung, die mit einer Hitzebehandlung verbunden ist, nicht verlorengehen.
  • Der Bestandteil (B), der mit dem oben beschriebenen Bestandteil (A) in der erfinderischen Grundbeschichtungszusammensetzung zu kombinieren ist, ist eine stickstoffhaltige organische Verbindung mit mindestens zwei Gruppen, die unter Hydroxylalkylgruppen und Alkoxyalkylgruppen ausgewählt sind, oder ist vorzugsweise eine stickstoffhaltige organische Verbindung mit mindestens zwei Aminogruppen, die jeweils mit einer oder zwei funktionellen Gruppen, die unter Hydroxylalkylgruppen und Alkoxyalkylgruppen ausgewählt sind, substituiert sind, und dient als Vernetzungsmittel.
  • Beispiele für eine derartige stickstoffhaltige organische Verbindung sind Melamin, Harnstoff, Guanamin, Acetoguanamin, Benzoguanamin, Glykoluryl, Succinylamid und Ethylenharnstoff, bei denen die Wasserstoffatome der Aminogruppe durch Methylolgruppen, Alkoxymethylgruppen oder eine Kombination daraus substituiert sind. Eine derartige substituierte stickstoffhaltige Verbindung kann hergestellt werden, indem die stickstoffhaltige Ausgangsverbindung, d. h. Melamin, Harnstoff und dergleichen, einer Methylolierungsreaktion mit Formaldehyd in siedendem Wasser unterzogen wird, worauf sich, wenn dies erwünscht ist, die Alkoxylierung der Methylolgruppen durch die Reaktion mit einem niederen Alkohol, wie Methyl-, Ethyl-, n- Propyl- und Isopropylalkohol, anschließt. Diese substituierten stickstoffhaltigen organischen Verbindungen als Bestandteil (B) können entweder einzeln oder in Form einer Kombination aus zwei oder mehreren Typen davon verwendet werden, nämlich je nach Bedarf.
  • Von den oben beschriebenen substituierten stickstoffhaltigen Verbindungen sind die Melaminverbindungen, die durch die allgemeine Formel
  • dargestellt werden, in der jede der sechs durch R&sup5; und R&sup6; dargestellten Gruppen ein Wasserstoffatom, eine Methylolgruppe oder eine Alkoxymethylgruppe ist, mit der Maßgabe, daß mindestens zwei der sechs Gruppen Methylol- oder Alkoxymethylgruppen sind, wegen der guten Vernetzungsfähigkeit bevorzugt. Vorzugsweise weist die Melaminverbindung, die in Form eines Dimers oder Trimers vorliegen kann, mindestens drei aber weniger als sechs Methylolgruppen und/oder Alkoxymethylgruppen pro Melaminring auf.
  • Auf dem Markt sind verschiedene Typen von kommerziellen Produkten von Melaminverbindungen verfügbar, welche die oben beschriebenen Erfordernisse erfüllen, beispielsweise Mx-750 und Mw-30 (jeweils ein Produkt von Sanwa Chemical Co.), bei denen pro Melaminring die Anzahl der substituierenden Methoxymethylgruppen im Durchschnitt 3,7 bzw. 5,8 beträgt.
  • Das Gewichtsverhältnis von Bestandteil (A) zu Bestandteil (B) in der erfinderische Grundbeschichtungszusammensetzung liegt im Bereich von 1 : 1 bis 1 : 10 oder, vorzugsweise, im Bereich von 1 : 1, 2 bis 1 : 3,5, damit die Antireflexionswirkung und die anderen Eigenschaften der Grundbeschichtung gut ausgewogen sind. Wenn die Menge an Bestandteil (A) in bezug auf Bestandteil (B) zu gering ist, läßt sich die erwünschte Antireflexionswirkung nicht vollständig erzielen, wohingegen die anderen Eigenschaften als die Antireflexionswirkung der Grundbeschichtung aus der Zusammensetzung beeinträchtigt werden, wenn die Menge an Bestandteil (A) zu hoch ist.
  • Natürlich kann entsprechend den Anforderungen die erfinderische Grundbeschichtungszusammensetzung gegebenenfalls mit einem Vernetzungsbeschleuniger vermischt werden, der die Vernetzungsreaktion im Bestandteil (B) beschleunigt. Geeignete Vernetzungsbeschleuniger sind beispielsweise 2,2',4,4'-Tetrahydroxybenzophenon und Carbonsäuren, wie Essigsäure, Oxalsäure, Maleinsäure, o-Hydroxybenzoesäure, 3,5-Dihydroxybenzoesäure und 2,6-Dihydroxybenzoesäure, sowie Carboxylgruppen enthaltende polymere Verbindungen, wie SAX (ein Handelsprodukt von Mitsui Toatsu Chemical Co.), bei dem es sich um ein Copolymer handelt, das aus einem o-Hydroxybenzoesäure- Rest und einem p-Xylylen-Rest besteht, von denen 2,2',4,4'- Tetrahydroxybenzophenon bevorzugt ist, weil diese Verbindung auch als Ultraviolett-Absorber wirkt, so daß die Antireflexionswirkung insgesamt weiter stark erhöht werden kann. Die Menge an dem Vernetzungsbeschleuniger sollte, wenn dieser hinzugegeben wird, 80 Gew.-% in bezug auf den Gesamtgehalt an nicht flüchtigen Bestandteilen in der Grundbeschichtungszusammensetzung nicht übersteigen.
  • Da die Grundbeschichtung aus der erfinderischen Grundbeschichtungszusammensetzung nach der musterweisen Bemusterung der Photoresistschicht darauf freiliegt, muß sie durch Ätzen mit einem Ätzgas entfernt werden, und ein weiteres wichtiges Erfordernis, das die Grundbeschichtung erfüllen muß, besteht darin, daß das Selektivitätsverhältnis in bezug auf die Ätzraten der Grundbeschichtung und der Resistschicht so hoch wie möglich ist. Das Selektivitätsverhältnis hängt jedoch in großem Ausmaß von den Ätzgas-Typen und der Dicke der Grundbeschichtung ab. In dieser Hinsicht kann das Selektivitätsverhältnis der Grundbeschichtung, wenn dies erforderlich ist, durch das Vermischen der Grundbeschichtungszusammensetzung mit einem Acrylharz gesteuert werden.
  • Für den oben erwähnten Zweck verwendete und geeignete Acrylatharze umfassen die (Co)polymeren, die durch Polymerisation eines oder mehrerer (Meth)acrylatestermonomere erhalten werden, z. B. Glycidyl(meth)acrylat, Methyl(meth)acrylat, Ethyl- (meth)acrylat, Propyl(meth)acrylat und dergleichen, z. B. Polygycidyl(meth)acrylat, Polymethyl(meth)acrylat, Polyethyl- (meth)acrylat, Copolymere von Glycidyl(meth)acrylat und Methyl(meth)acrylat und dergleichen mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht im Bereich von 10.000 bis 200.000 oder, vorzugsweise, 20.000 bis 100.000. Die obige Angabe (Meth)acrylat bezieht sich auf Acrylat, Methacrylat oder eine Kombination daraus. Ein besonders bevorzugtes Acrylatharz ist ein Copolymer von Glycidylmethacrylat und Methylmethacrylat in einem Gewichtsverhältnis 2 : 8 bis 8 : 2 oder, vorzugsweise, 3 : 7 bis 7 : 3, weil sich die Grundbeschichtung und die Photoresistschicht darauf weniger durchmischen und das Selektivitätsverhältnis zwischen den Schichten hoch ist. Die Menge an einem derartigen Acrylatharz, sofern dieses zugegeben wird, sollte 40 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtgehalt an nicht flüchtiger Materie in der Grundbeschichtungszusammensetzung, nicht übersteigen. Ferner kann die Grundbeschichtungszusammensetzung der Erfindung gegebenenfalls mit einem oberflächenaktiven Mittel vermischt werden, um die Verarbeitbarkeit der Beschichtungszusammensetzung beim Beschichten zu verbessern und die Streifenbildung zu verringern. Besonders bevorzugt sind fluorhaltige oberflächenaktive Mittel, die unter verschiedenen Handelsnamen vertrieben werden, z. B. Surflon SC-103 und SR-100 (jeweils ein Produkt von Asahi Glass Co.), EF-351 (ein Produkt von Tohoku Hiryo Co.), Florad Fc-431, Fc-135, Fc-98, Fc-430 und Fc-176 (jeweils ein Produkt von Sumitomo 3M Co.) und dergleichen. Die Menge, in der das oberflächenaktive Mittel zu der erfinderische Grundbeschichtungszusammensetzung gegeben wird, sofern es zugegeben wird, sollte 2.000 Gew.- ppm, bezogen auf die Gesamtmenge an der nicht flüchtigen Materie darin, nicht übersteigen.
  • Die Grundbeschichtungszusammensetzung der Erfindung wird gewöhnlich in Form einer homogenen Lösung verwendet, die hergestellt wird, indem die unerläßlichen Bestandteile, d. h. die Bestandteile (A) und (B), und die oben beschriebenen fakultativen Bestandteile jeweils in einer spezifizierten Konzentration in einem organischen Lösungsmittel gelöst werden.
  • Beispiele für geeignete organische Lösungsmittel sind Ketone, wie Aceton, Methylethylketon, Cyclopentanon, Cyclohexanon, Methylisoamylketon, 2-Heptanon und 1,1,1-Trimethylaceton, mehrwertige Alkohole und Derivate davon, wie Ethylenglykol, Ethylenglykolmonoacetat, Diethylenglykol, Diethylenglykolmonoacetat, Propylenglykol und Propylenglykolmonoacetat sowie Monomethyl-, Monoethyl-, Monpropyl-, Monobutyl- und Monophenylether davon, cyclische Ether, wie Dioxan, Ester, wie Ethyllactat, Methylacetat, Ethylacetat, Butylacetat, Methylpyruvat, Ethylpyruvat, Methyl-3-methoxypropionat und Ethyl-3- ethoxypropionat usw. Diese organischen Lösungsmittel können entweder einzeln oder in Form eines Gemisches aus zwei Typen oder mehreren davon verwendet werden, nämlich je nach Bedarf.
  • Das Resistmaterial für die photolithographische Musterbildung nach der Erfindung ist ein Integralschichtkörper, der aus einem Träger, wie einem Silicium-Halbleiterwafer, einer auf der Oberfläche des Trägers unter Verwendung der oben beschriebenen erfinderischen Grundbeschichtungszusammensetzung gebildeten Grundbeschichtung und einer auf der Grundbeschichtung unter Verwendung einer gegen aktinische Strahlen empfindlichen Photoresistzusammensetzung gebildeten Photoresistschicht zur musterweisen Belichtung besteht. Die Photoresistzusammensetzung zur Bildung der Resistschicht auf der Grundbeschichtung unterliegt keinen besonderen Beschränkungen und umfaßt positiv arbeitende und negativ arbeitende Photoresistzusammensetzungen, sofern die Resistschicht daraus nach der musterweisen Belichtung mit aktinischen Strahlen mit einer wäßrigen alkalischen Entwicklerlösung entwickelbar ist. Beispiele für die positiv arbeitende Photoresistzusammensetzung sind solche, die eine Naphthochinondiazidverbindung und ein Novolak-Harz enthalten, solche, die eine Verbindung, welche durch Einwirkung von aktinischen Strahlen eine Säure bildet, eine Verbindung, die durch eine Säure abgebaut wird und in einer wäßrigen alkalischen Lösung stärker löslich wird, und ein alkalilösliches Harz enthalten, und solche, die eine Verbindung, die durch Einwirkung von aktinischen Strahlen eine Säure entwickelt und ein alkalilösliches Harz mit einer Gruppe, die durch eine Säure abgebaut wird, so daß das Harz in einer wäßrigen alkalischen Lösung stärker löslich wird, enthalten, wohingegen Beispiele für die negativ arbeitende Photoresistzusammensetzung solche sind, die eine Verbindung, welche bei Einwirkung von aktinischen Strahlen eine Säure bildet, ein Vernetzungsmittel und ein alkalilösliches Harz enthalten, wobei aber diese Typen von Photoresistzusammensetzungen keine besondere Beschränkung darstellen.
  • Das Resistmaterial für die photolithographische Musterbildung nach der Erfindung wird beispielsweise auf die folgende Weise hergestellt. Zuerst wird ein Träger, wie ein Silicium-Halbleiterwafer, mit der erfinderischen Grundbeschichtungszusammensetzung in Form einer Lösung in einem organischen Lösungsmittel unter Verwendung einer geeigneten Beschichtungsmaschine, wie einem Schleuderbeschichter, beschichtet, worauf sich eine mindestens 30-sekündige Backbehandlung bei einer Temperatur von 100 bis 300ºC zur Bildung einer Grundbeschichtung mit einer Dicke von 0,05 bis 0,3 um anschließt. Die Backbehandlung bei der oben erwähnten Temperatur bewirkt eine Vernetzungsreaktion in der Grundbeschichtung, die deshalb in einer wäßrigen alkalischen Lösung unlöslich wird und weniger stark eine Durchmischungsschicht mit der anschließend darauf gebildeten Photoresistschicht bildet. Danach wird eine Photoresistschicht mit einer Dicke von 0,05 bis 5 um auf der so erhaltenen Grundbeschichtung durch Beschichten mit einer Photoresistzusammensetzung mit einem Schleuderbeschichter gebildet, worauf sich eine Trocknungsbehandlung anschließt.
  • Im folgenden wird ein typisches Verfahren zur Musterbildung des oben definierten erfinderischen Resistmaterials für die photolithographische Musterbildung beschrieben. Die sich oben befindliche Photoresistschicht wird musterweise der Einwirkung von aktinischen Strahlen durch Bestrahlung mit ultraviolettem Licht, z. B. g-Linien-Licht, i-Linien-Licht, Licht im tiefen ultravioletten Bereich und Exzimerlaserstrahlen, durch eine mustertragende Photomaske unter Bildung eines latenten Abbildes des Musters ausgesetzt, worauf sich eine Hitzebehandlung anschließt. Dann wird das latente Bild mit einer wäßrigen Entwicklerlösung, die ein organisches Alkali, wie Tetramethylammoniumhydroxid und Cholin, in einer Konzentration von 2 bis 10 Gew.-% enthält, so entwickelt, daß die Resistschicht in den belichteten Bereichen weggelöst wird, wenn die Photoresistzusammensetzung positiv arbeitet, oder in den unbelichteten Bereichen, wenn die Photoresistzusammensetzung negativ arbeitet, so daß sich eine bemusterte Resistschicht ergibt, die das Muster der Photomaske getreu wiedergibt.
  • Danach wird die Grundbeschichtung in den Bereichen entfernt, die nicht von der bemusterten Resistschicht bedeckt sind, indem unter Verwendung von Chlorgas und dergleichen als Ätzgas trocken geätzt wird. Herkömmlicherweise wird zur Erhöhung des Selektivitätsverhältnisses zwischen der Resistschicht und der Grundbeschichtung bei diesem Ätzvorgang die bemusterte Resistschicht vor dem Trockenätzen einer Silylierungsbehandlung unterzogen, beispielsweise indem die bemusterte Resistschicht dem Dampf eines Silylierungsmittels, z. B. Hexamethyldisilazan, Hexamethylcyclotrisilazan oder eine andere polyfunktionelle Silazanverbindung und dergleichen, 1 bis 60 Minuten bei einer Temperatur von 30 bis 100ºC ausgesetzt wird.
  • Nachstehend wird die Grundbeschichtungszusammensetzung der Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben, die jedoch in keiner Weise den Rahmen der Erfindung beschränken sollen. Die in den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellten Grundbeschichtungszusammensetzungen wurden unter Anwendung der beschriebenen Prüfverfahren auf die folgenden Eigenschaften untersucht.
  • (1) Selektivitätsverhältnis
  • Das Selektivitätsverhältnis wurde als Verhältnis der Ätzrate der Grundbeschichtung zur Ätzrate der bemusterten Resistschicht während der Ätzbehandlung, die unter den im nachstehenden Beispiel 1 beschriebenen Ätzbedingungen durchgeführt wurde, bestimmt.
  • (2) Durchmischung von Schichten
  • Der Querschnitt des Resistmaterials wurde elektronenmikroskopisch untersucht, und die Ergebnisse mit den folgenden zwei Bewertungsstufen aufgezeichnet: A bedeutet das Fehlen einer Durchmischungsschicht und B bedeutet das Auftreten einer Durchmischungsschicht zwischen der Grundbeschichtung und der Photoresistschicht.
  • (3) Kerbenbildung
  • Das Resistmaterial wurde sukzessiv der musterweisen Einwirkung von Licht ausgesetzt, wobei die Photomaske ein Linien- Raum-Muster mit einer Linienweite von 0,40 um hatte und nach der Belichtung unter den in Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen gebacken, entwickelt und trocken geätzt wurde, um die Schichten zu bemustern. Anschließend wurden mehrere gerade Linien der bemusterten Resistschicht unter Aufzeichnung der Ergebnisse in zwei Bewertungsstufen mikroskopisch untersucht: A bedeutet, daß die geraden Linien nicht verformt sind und B bedeutet eine merkliche Verformung der geraden Linien.
  • (4) Antireflexionswirkung
  • Das Resistmaterial wurde sukzessiv der musterweisen Einwirkung von Licht ausgesetzt, wobei die Photomaske ein Linien- Raum-Muster mit einer Linienweite von 0,40 um hatte und nach der Belichtung unter den in Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen gebacken, entwickelt und trocken geätzt wurde, um die Schichten zu bemustern. Anschließend wurde das Verhältnis der Größenänderung des Resistmusters in bezug auf die veränderte Dicke der Resistschicht bestimmt. Ein kleinerer Wert für dieses Verhältnis bedeutet eine stärkere Antireflexionswirkung.
  • Beispiel 1
  • Eine Grundbeschichtungszusammensetzung in Form einer Lösung wurde hergestellt, indem 5 g eines methoxymethylierten Melamins, bei dem die Anzahl der Methoxymethylgruppen pro Melaminring 3,7 betrug (Mx-750, supra), 3 g 4,4'-Bis(diethylamino)benzophenon und 5 g 2,2',4,4'-Tetrahydroxybenzophenon in 150 g Propylenglykolmonomethyletheracetat gelöst wurden, worauf ein fluorhaltiges oberflächenaktives Mittel (Fc-430, supra) in einer Menge von 1.000 Gew.-ppm, bezogen auf die Gesamtmenge der Zusammensetzung, das Lösungsmittel ausgenommen, hinzugegeben und die Lösung durch einen Membranfilter mit einem Porendurchmesser von 0,2 um filtriert wurde.
  • Ein Silicium-Halbleiterwafer wurde mit der oben hergestellten Grundbeschichtungslösung schleuderbeschichtet, worauf sich 90-sekündiges Trocknen bei 90ºC und dann eine 5-minütige Hitzebehandlung bei 180ºC zur Bildung einer Grundbeschichtung mit einer Dicke von etwa 0,10 um anschloß. Dann wurde die Grundbeschichtung mit einer positiv arbeitenden Photore sistzusammensetzung (TSMR-iP3300, ein Produkt von Tokyo Ohka Kogyo Co.), bei der es sich um eine Lösung handelt, die eine Naphthochinondiazidverbindung und ein Novolak-Harz enthält, schleuderbeschichtet, worauf sich 90-sekündiges Trocknen bei 90ºC unter Bildung einer Photoresistschicht mit einer Dicke von 1,00 um anschloß.
  • Die Photoresistschicht aus dem oben hergestellten Resistmaterial für die photolithographische Musterbildung wurde musterweise durch eine mustertragende Photomaske in einer Belichtungsmaschine (Modell NSR-2005i10D, von Nikon Co. hergestellt) der Einwirkung von i-Linien-Licht ausgesetzt, worauf sich nach der Belichtung eine 90-sekündige Backbehandlung bei 110ºC und anschließend eine Entwicklungsbehandlung in einer 2,38 gew.-%igen wäßrigen Lösung von Tetramethylammoniumhydroxid unter Erhalt einer bemusterten Resistschicht anschloß.
  • Dann wurde eine Trockenätzbehandlung des so bemusterten Resistmaterials in einer Plasmaätzmaschine (Modell TUE-1102, von Toyko Ohka Kogyo Co. hergestellt) mit einer Abgabe von 150 Watt bei 20ºC in einer Atmosphäre aus Chlorgas unter einem Druck von 30 mTorr vorgenommen. Die bei den zur Beurteilung vorgenommenen Untersuchungen erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1 angegeben.
  • Beispiel 2
  • Das Verfahren zur Herstellung der Grundbeschichtungszusammensetzung und die zur Beurteilung vorgenommenen Versuche waren im wesentlichen die gleichen wie in Beispiel 1, mit dem Unterschied, daß die in Beispiel 1 hergestellte Grundbeschich tungslösung außerdem mit 1,3 g eines Copolymers von Glycidylmethacrylat und Methylmethacrylat in einem Copolymerisationsverhältnis von 1 : 1, bezogen auf das Gewicht, mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 60.000 vermischt und die Menge an Propylenglykolmonomethyletheracetat von 150 g auf 190 g erhöht wurde.
  • Die bei den zur Beurteilung durchgeführten Untersuchungen erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
  • Beispiel 3
  • Die experimentelle Vorgehensweise war im wesentlichen die gleiche wie in Beispiel 1, mit dem Unterschied, daß die Grundbeschichtungszusammensetzung in der folgenden Formulierung hergestellt wurde. Eine Grundbeschichtungszusammensetzung in Form einer Lösung wurde hergestellt, indem 5 g eines methoxymethylierten Melamins, bei dem die Anzahl an Methoxymethylgruppen pro Melaminring 3,7 betrug (Mx-750, supra), 3 g 3-Nitro-4-hydroxy-N-(4-diethylaminobenzyliden)anilin, 5 g 2,2',-4,4'-Tetrahydroxybenzophenon und 1,3 g eines Copolymers von Glycidylmethacrylat und Methylmethacrylat in einem Copolymerisationsverhältnis von 1 : 1, bezogen auf das Gewicht, mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 60.000 in 190 g Propylenglykolmonomethyletheracetat gelöst wurden, worauf 1.000 Gew.-ppm eines fluorhaltigen oberflächenaktiven Mittels (Fc-430, supra) zugegeben und die Lösung durch einen Membranfilter mit einem Porendurchmesser von 0,2 um filtriert wurde.
  • Die Untersuchungen zur Beurteilung des Resistmaterials wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 unter Erhalt der in Tabelle 1 angegebenen Ergebnisse durchgeführt.
  • Beispiel 4
  • Die experimentelle Vorgehensweise war im wesentlichen die gleiche wie in Beispiel 1, mit dem Unterschied, daß die Grundbeschichtungszusammensetzung in der folgenden Formulierung hergestellt wurde. Eine Grundbeschichtungszusammensetzung in Form einer Lösung wurde hergestellt, indem 5 g eines methoxymethylierten Melamins, bei dem die Anzahl der Methoxymethylgruppen pro Melaminring 3,7 betrug (Mx-750, supra), 2 g einer Azomethinverbindung mit der Formel
  • und 4 g 2,2',4,4'-Tetrahydroxybenzophenon in 127 g Propylenglykolmonomethyletheracetat gelöst wurden, worauf 1.000 Gew.- ppm eines fluorhaltigen oberflächenaktiven Mittels (Fc-430, supra) zugegeben und die Lösung durch einen Membranfilter mit einem Porendurchmesser von 0,2 um filtriert wurde.
  • Die Untersuchungen zur Beurteilung des Resistmaterials wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 unter Erhalt der in Tabelle 1 angegebenen Ergebnisse durchgeführt.
  • Vergleichsbeispiel
  • Das experimentelle Vorgehen war im wesentlichen das gleiche wie in Beispiel 1, mit dem Unterschied, daß die Grundbeschichtungszusammensetzung in der folgenden Formulierung hergestellt wurde. Eine Grundbeschichtungszusammensetzung in Form einer Lösung wurde hergestellt, indem 5 g 2,2',4,4'- Tetrahydroxybenzophenon, 9 g eines Copolymers von Glycidylmethacrylat und Methylmethacrylat in einem Copolymerisationsverhältnis von 1 : 1, bezogen auf das Gewicht, mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 60.000 und 1.000 Gew.- ppm eines fluorhaltigen oberflächenaktiven Mittels (Fc-430, supra) in 200 g Propylenglykolmonomethyletheracetat gelöst wurden und dann die Lösung durch einen Membranfilter mit einem Porendurchmesser von 0,2 um filtriert wurde.
  • Die Untersuchungen zur Beurteilung des Resistmaterials wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 unter Erhalt der in Tabelle 1 angegebenen Ergebnisse durchgeführt. Tabelle 1

Claims (24)

1. Grundbeschichtungszusammensetzung für photolithographischen Resist, die in Form einer homogenen Lösung in einem organischen Lösungsmittel enthält:
(A1) einen Ultraviolett-Absorber, bei dem es sich um eine Benzophenonverbindung mit mindestens einer Aminogruppe oder Alkyl-substituierten Aminogruppe handelt, welche durch die allgemeine Formel
dargestellt wird, in der die tiefgestellten Indices m und n jeweils unabhängig voneinander 1 oder 2 bedeuten und R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander eine Aminogruppe, Alkyl-substituierte Aminogruppe oder Hydroxylgruppe bedeuten, wobei mindestens eine der durch R¹ und R² dargestellten Gruppen in einem Molekül eine Aminogruppe oder Alkyl-substituierte Aminogruppe ist, und
(B) ein Vernetzungsmittel, bei dem es sich um eine Stickstoff-haltige organische Verbindung handelt, die mindestens zwei unter Hydroxyalkylgruppen und Alkoxyalkylgruppen ausgewählte Gruppen in einem Molekül enthält, und zwar
in einem Gewichtsverhältnis Bestandteil (A1) zu Bestandteil (B) im Bereich von 1 : 1 bis 1 : 10.
2. Grundbeschichtungszusammensetzung für photolithographischen Resist nach Anspruch 1, wobei die Alkyl-substituierte Aminogruppe als R¹ oder R² in dem Bestandteil (A1) eine Dialkylaminogruppe ist, deren Alkylgruppe 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweist.
3. Grundbeschichtungszusammensetzung für photolithographischen Resist nach Anspruch 1, wobei die Stickstoffhaltige organische Verbindung mit mindestens zwei unter Hydroxyalkylgruppen und Alkoxyalkylgruppen ausgewählten Gruppen in einem Molekül als Bestandteil (B) eine Melaminverbindung mit mindestens zwei an die Stickstoffatome in einem Molekül gebundenen Methylolgruppen oder Alkoxymethylgruppen ist.
4. Grundbeschichtungszusammensetzung für photolithographischen Resist nach Anspruch 3, wobei die Stickstoffhaltige organische Verbindung mit mindestens zwei unter Hydroxyalkylgruppen und Alkoxyalkylgruppen ausgewählten Gruppen in einem Molekül als Bestandteil (B) eine Melaminverbindung mit mindestens drei an die Stickstoffatome in einem Molekül gebundenen Methylolgruppen oder Alkoxymethylgruppen ist.
5. Grundbeschichtungszusammensetzung für photolithographischen Resist nach Anspruch 1, die ferner 2,2',4,4'-Tetrahydroxybenzophenon in einer Menge von höchstens 80 Gew.- %, bezogen auf die Gesamtmenge an den Bestandteilen (A1) und (B), enthält.
6. Grundbeschichtungszusammensetzung für photolithographischen Resist nach Anspruch 1, wobei das Gewichtsverhältnis Bestandteil (A1) zu Bestandteil (B) im Bereich 1 : 1 bis 1 : 3,5 liegt.
7. Grundbeschichtungszusammensetzung für photolithographischen Resist nach Anspruch 1, wobei die Benzophenonverbindung als Bestandteil (A1) 4,4'-Bis(diethylamino)benzophenon ist.
8. Grundbeschichtungszusammensetzung für photolithographischen Resist, die in Form einer homogenen Lösung in einem organischen Lösungsmittel enthält:
(A2) einen Ultraviolett-Absorber, bei dem es sich um eine aromatische Azomethinverbindung handelt, die durch die allgemeine Formel
A¹-CH=N-A²
dargestellt wird, in der A¹ und A² jeweils unabhängig voneinander eine Arylgruppe mit einem unter einer Aminogruppe, Alkyl-substituierten Aminogruppe, Hydroxygruppe, Nitrogruppe, einem Halogenatom, einer Alkylgruppe und Alkoxygruppe ausgewählten Substituenten bedeuten, wobei mindestens einer der Substituenten A¹ und A² in einem Molekül eine Arylgruppe ist, die mit einer Aminogruppe oder Alkyl-substituierten Aminogruppe substituiert ist, und
(B) ein Vernetzungsmittel, bei dem es sich um eine Stickstoff-haltige organische Verbindung handelt, die mindestens zwei unter Hydroxyalkylgruppen und Alkoxyalkylgruppen ausgewählte Gruppen in einem Molekül enthält, und zwar
in einem Gewichtsverhältnis Bestandteil (A2) zu Bestandteil (B) im Bereich von 1 : 1 bis 1 : 10.
9. Grundbeschichtungszusammensetzung für photolithographischen Resist nach Anspruch 8, wobei die Alkyl-substituierte Aminogruppe als Substituent der durch A¹ oder A² dargestellten Arylgruppe in dem Bestandteil (A2) eine Dialkylaminogruppe ist, deren Alkylgruppe 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweist.
10. Grundbeschichtungszusammensetzung für photolithographischen Resist nach Anspruch 8, wobei die durch A¹ oder A² dargestellte substituierte Arylgruppe in dem Bestandteil (A2) eine substituierte Phenylgruppe oder substituierte Naphthylgruppe ist.
11. Grundbeschichtungszusammensetzung für photolithographischen Resist nach Anspruch 8, wobei die Azomethinverbindung als Bestandteil (A2) 3-Nitro-4-hydroxy-N-(4-diethylaminobenzyliden)anilin ist.
12. Grundbeschichtungszusammensetzung für photolithographischen Resist nach Anspruch 8, wobei die Stickstoffhaltige organische Verbindung mit mindestens zwei unter Hydroxyalkylgruppen und Alkoxyalkylgruppen ausgewählten Gruppen in einem Molekül als Bestandteil (B) eine Melaminverbindung mit mindestens zwei an die Stickstoffatome in einem Molekül gebundenen Methylolgruppen oder Alkoxymethylgruppen ist.
13. Grundbeschichtungszusammensetzung für photolithographischen Resist nach Anspruch 12, wobei die Stickstoffhaltige organische Verbindung mit mindestens zwei unter Hydroxyalkylgruppen und Alkoxyalkylgruppen ausgewählten Gruppen in einem Molekül als Bestandteil (B) eine Melaminverbindung mit mindestens drei an die Stickstoffatome in einem Molekül gebundenen Methylolgruppen oder Alkoxymethylgruppen ist.
14. Grundbeschichtungszusammensetzung für photolithographischen Resist nach Anspruch 8, die ferner 2,2',4,4'-Tetrahydroxybenzophenon in einer Menge von höchstens 80 Gew.- %, bezogen auf die Gesamtmenge an den Bestandteilen (A2) und (B), enthält.
15. Grundbeschichtungszusammensetzung für photolithographischen Resist nach Anspruch 8, wobei das Gewichtsverhältnis Bestandteil (A2) zu Bestandteil (B) im Bereich 1 : 1 bis 1 : 3,5 liegt.
16. Grundbeschichtungszusammensetzung für photolithographischen Resist, die in Form einer homogenen Lösung in einem organischen Lösungsmittel enthält:
(A3) einen Ultraviolett-Absorber, bei dem es sich um eine aromatische Azomethinverbindung in Form eines Diesters von Phthal- oder Terephthalsäure handelt, die durch die allgemeine Formel
dargestellt wird, in der die durch R³ und R&sup4; dargestellten Gruppen jeweils unabhängig voneinander einen unter einer Aminogruppe, Alkyl-substituierten Aminogruppe, Hydroxylgruppe, Nitrogruppe, einem Halogenatom, einer Alkylgruppe und Alkoxygruppe ausgewählten Substituenten bedeuten, wobei mindestens einer der Substituenten R³ und R&sup4; eine unsubstituierte oder Alkyl-substituierte Aminogruppe ist und jede der durch X dargestellten zweiwertigen Gruppen eine Azomethin-Verknüpfung der Formel -CH=N- oder -N=CH- ist, und
(B) ein Vernetzungsmittel, bei dem es sich um eine Stickstoff-haltige organische Verbindung handelt, die mindestens zwei unter Hydroxyalkylgruppen und Alkoxyalkylgruppen ausgewählte Gruppen in einem Molekül enthält, und zwar
in einem Gewichtsverhältnis Bestandteil (A3) zu Bestandteil (B) im Bereich von 1 : 1 bis 1 : 10.
17. Grundbeschichtungszusammensetzung für photolithographischen Resist nach Anspruch 16, wobei die aromatische Azomethinverbindung als Bestandteil (A3) unter Verbindungen mit den folgenden Strukturformeln ausgewählt ist:
18. Grundbeschichtungszusammensetzung für photolithographischen Resist nach Anspruch 16, wobei die Stickstoffhaltige organische Verbindung mit mindestens zwei unter Hydroxyalkylgruppen und Alkoxyalkylgruppen ausgewählten Gruppen in einem Molekül als Bestandteil (B) eine Melaminverbindung mit mindestens zwei an die Stickstoffatome in einem Molekül gebundenen Methylolgruppen oder Alkoxymethylgruppen ist.
19. Grundbeschichtungszusammensetzung für photolithographischen Resist nach Anspruch 18, wobei die Stickstoffhaltige organische Verbindung mit mindestens zwei unter Hydroxyalkylgruppen und Alkoxyalkylgruppen ausgewählten Gruppen in einem Molekül als Bestandteil (B) eine Melaminverbindung mit mindestens drei an die Stickstoffatome in einem Molekül gebundenen Methylolgruppen oder Alkoxymethylgruppen ist.
20. Grundbeschichtungszusammensetzung für photolithographischen Resist nach Anspruch 16, die ferner 2,2',4,4'- Tetrahydroxybenzophenon in einer Menge von höchstens 80 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an den Bestandteilen (A3) und (B), enthält.
21. Grundbeschichtungszusammensetzung für photolithographischen Resist nach Anspruch 16, wobei das Gewichtsverhältnis Bestandteil (A3) zu Bestandteil (B) im Bereich 1 : 1 bis 1 : 3,5 liegt.
22. Resistmaterial für photolithographische Musterbildung, bei dem es sich um einen Integralschichtkörper handelt, der aufweist:
(a) einen Träger,
(b) eine auf einer der Oberflächen des Trägers gebildete Grundbeschichtung aus einer Grundbeschichtungszusammensetzung, die in Form einer homogenen Lösung in einem organischen Lösungsmittel enthält:
(A) einen Ultraviolett-Absorber, der ausgewählt ist unter:
(A1) einer Benzophenonverbindung mit mindestens einer Aminogruppe oder Alkyl-substituierten Aminogruppe, welche durch die allgemeine Formel
dargestellt wird, in der die tiefgestellten Indices m und n jeweils unabhängig voneinander 1 oder 2 bedeuten und R¹ und R² jeweils unabhängig voneinander eine Aminogruppe, Alkyl-substituierte Aminogruppe oder Hydroxygruppe bedeuten, wobei mindestens eine der durch R¹ und R² dargestellten Gruppen in einem Molekül eine Aminogruppe oder Alkyl-substituierte Aminogruppe ist,
(A2) einer aromatischen Azomethinverbindung, die durch die allgemeine Formel
A¹-CH=N-A²
dargestellt wird, in der A¹ und A² jeweils unabhängig voneinander eine Arylgruppe mit einem unter einer Aminogruppe, Alkyl-substituierten Aminogruppe, Hydroxygruppe, Nitrogruppe, einem Halogenatom, einer Alkylgruppe und Alkoxygruppe ausgewählten Substituenten bedeuten, wobei mindestens einer der Substituenten A¹ und A² in einem Molekül eine Arylgruppe ist, die mit einer Aminogruppe oder Alkyl-substituierten Aminogruppe substituiert ist, und
(A3) einer aromatischen Azomethinverbindung in Form eines Diesters von Phthal- oder Terephthalsäure, die durch die allgemeine Formel
dargestellt wird, in der die durch R³ und R&sup4; dargestellten Gruppen jeweils unabhängig voneinander einen unter einer Aminogruppe, Alkyl-substituierten Aminogruppe, Hydroxygruppe, Nitrogruppe, einem Halogenatom, einer Alkylgruppe und Alkoxygruppe ausgewählten Substituenten bedeuten, wobei mindestens einer der Substituenten R³ und R&sup4; eine unsubstituierte oder Alkyl-substituierte Aminogruppe ist und jede der durch X dargestellten zweiwertigen Gruppen eine Azomethin-Verknüpfung der Formel -CH=N- oder -N=CH- ist, und
(B) ein Vernetzungsmittel, bei dem es sich um eine Stickstoff-haltige organische Verbindung handelt, die mindestens zwei unter Hydroxyalkylgruppen und Alkoxyalkylgruppen ausgewählte Gruppen in einem Molekül enthält, und zwar in einem Gewichtsverhältnis Bestandteil (A) zu Bestandteil (B) im Bereich von 1 : 1 bis 1 : 10, und
(c) eine auf der Oberfläche der Grundbeschichtung gebildete Photoresistschicht aus einer lichtempfindlichen Zusammensetzung.
23. Resistmaterial für photolithographische Musterbildung nach Anspruch 22, wobei die Grundbeschichtung eine Dicke im Bereich von 0,05 bis 0,3 um hat.
24. Resistmaterial für photolithographische Musterbildung nach Anspruch 22, wobei die Photoresistschicht eine Dicke im Bereich von 0,5 bis 5 um hat.
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