NL8006438A - METHOD FOR PROCESSING AN APPARATUS AND APPARATUS OBTAINED ACCORDING TO THIS PROCESS - Google Patents

METHOD FOR PROCESSING AN APPARATUS AND APPARATUS OBTAINED ACCORDING TO THIS PROCESS Download PDF

Info

Publication number
NL8006438A
NL8006438A NL8006438A NL8006438A NL8006438A NL 8006438 A NL8006438 A NL 8006438A NL 8006438 A NL8006438 A NL 8006438A NL 8006438 A NL8006438 A NL 8006438A NL 8006438 A NL8006438 A NL 8006438A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
thickness
lacquer
lacquer material
layer
bottom layer
Prior art date
Application number
NL8006438A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Western Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Western Electric Co filed Critical Western Electric Co
Publication of NL8006438A publication Critical patent/NL8006438A/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/039Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/09Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/095Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having more than one photosensitive layer

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)

Description

VO 1193VO 1193

Titel : Werkwijze voor het "bewerken van een inrichting en inrichting verkregen volgens deze werkwijze. __________.__Title: Method for "processing a device and device obtained according to this method. __________.__

De uitvinding heeft "betrekking op een werkwijze voor het "bewerken van een inrichting en meer in het "bijzonder op een dergelijke bewerkings-methode, waarbij een inrichting met grote resolutie moet worden verschaft. 5 De fabricage van inrichtingen, zoals halfgeleiderinrichtingen en magnetische belleninrichtingen berust in sterke mate op lithografische processen. Bij deze lithografische processen wordt een fotolakmateriaal met belichtingsenergie, bijvoorbeeld röntgenstraling, elektronen of licht volgens een gewenst patroon bestraald. Deze belichting induceert 10 een chemische reactie in het belichte gebied van het lakmateriaal. De chemische reactie maakt een ontwikkeling, d.w.z. delineatie van het patroon mogelijk doordat de oplosbaarheid van het belichte gebied ten opzichte van het niet-belichte gebied wordt gewijzigd en derhalve het belichte gebied vóór een positieve lak of het niet-belichte gebied voor 15 een negatieve lak kan worden verwijderd. Er zijn talrijke lakmaterialen ontwikkeld. Zo is bijvoorbeeld polymethylmethacrylaat (EMMA.) als een lakmateriaal gebruikt, waarbij men een rèlatief goede resolutie heeft verkregen, d.w.z.. een resolutie, gemeten door de lijnbreedte, in het gebied van 10.000 £ tot 1000 £ (1000 tot 100 nanometer) bij dikke sub- 20 stralen (dikker dan 10 ^u). Ofschoon PMMA een betrekkelijk grote resulu-tie vertoont, is de gevoeligheid daarvan voor die gevallen, waarin een sterke doorgang nodig is, enigszins klein.The invention relates "to a method of" machining a device and more particularly "to such a machining method in which a device of high resolution is to be provided. The manufacture of devices such as semiconductor devices and magnetic bubble devices is based strongly on lithographic processes In these lithographic processes, a photoresist material with irradiation energy, for example X-rays, electrons or light, is irradiated according to a desired pattern This exposure induces a chemical reaction in the exposed area of the lacquer material. , ie delineation of the pattern is possible because the solubility of the exposed area relative to the unexposed area is changed and therefore the exposed area before a positive lacquer or the unexposed area for a negative lacquer can be removed. develop numerous paint materials keld. For example, polymethyl methacrylate (EMMA.) Has been used as a lacquer material, whereby a relatively good resolution has been obtained, ie a resolution, measured by the line width, in the range of 10,000 lb to 1000 lb (1000 to 100 nanometer) at thick sub - 20 beams (thicker than 10 ^ u). Although PMMA shows a relatively large resolution, its sensitivity to those cases where strong passage is required is somewhat small.

PMMA is op een groot aantal verschillende wijzen gemodifieerd voor het verkrijgen van een daarmede gepaard gaande modificatie van eigenschap-25 pen, zoals de gevoeligheid. Zo is bijvoorbeeld de grondmonomeer van PMMA, d.w.z. methylmethacrylaat, gecopolymeriseerd met methacrylzuur. Ofschoon deze copolymeer niet de bijzonder goede resolutie van PMMA vertoont, bezit de copolymeer desalniettemin een verhoogde gevoeligheid en derhalve is voorgesteld dit materiaal te gebruiken voor die gevallen, 30 zoals delineërende verbindingslijnen voor LSI (large scale integrated .' circuits), waar een.zeer hoge resolutie niet essentieel is en waarbij een.betrekkelijk grote gevoeligheid meer gewenst is.PMMA has been modified in many different ways to achieve an associated modification of properties, such as sensitivity. For example, the ground monomer of PMMA, i.e., methyl methacrylate, has been copolymerized with methacrylic acid. Although this copolymer does not exhibit the particularly good resolution of PMMA, the copolymer nevertheless has an increased sensitivity and it has therefore been proposed to use this material for those cases, such as delineating connectors for LSI (large scale integrated circuits), where one high resolution is not essential and where a relatively high sensitivity is more desirable.

De lagere gevoeligheid van PMMA is ook benut bij lakconfiguraties, welke zijn ontworpen voor het verkrijgen van een grote resolutie. Wel is 35 bijvoorbeeld het gebruik van een lakverbinding met twee niveaus, welke een bovenste niveau van de copolymeer van methacrylzuur en methylmetha-erylaat en een onderste niveau van PMMA omvat, besproken. (Zie Grobman en 8006438 - 2 - anderen, Proceedings of IEEE 1978, IEDM, pag. 58). Wanneer dit lakma-teriaal wordt bestraald met een dosis, welke voldoende is om de bovenste gepolymeerde laag vrij te geven, wordt in de onderste PMMA-laag een betrekkelijk geringe chemische verandering geïnduceerd. (Dit treedt op 5 tengevolge van de geringere gevoeligheid van PMMA). De bovenste laag wordt ontwikkeld en na deze ontwikkeling wordt een oplosmiddel geïntroduceerd om het niet-bedekte PMMA. op te lossen.The lower sensitivity of PMMA has also been exploited in lacquer configurations designed to achieve high resolution. For example, the use of a two-level lacquer compound comprising an upper level of the copolymer of methacrylic acid and methyl methyl ether and a lower level of PMMA has been discussed. (See Grobman and 8006438-2 - others, Proceedings of IEEE 1978, IEDM, p. 58). When this lacquer material is irradiated with a dose sufficient to release the top polymer layer, a relatively small chemical change is induced in the bottom PMMA layer. (This occurs due to the lower sensitivity of PMMA). The top layer is developed and after this development a solvent is introduced to the uncoated PMMA. to solve.

Aangezien een steeds betere resolutie leidt tot de mogelijkheid van zowel een zeer large scale integration en discrete inrichtingen, die 10 van zeer fijne kenmerken afhankelijk zijn, is er veel onderzoek gedaan ten aanzien van materialen met twee niveaus om de resolutie te verhogen en bij het onderzoek van lakmaterialen, die alleen een grotere resolutie geven. In het algemeen kunnen op dit moment resoluties in het gébied van 2500 £ tot 20.000 £ (250 - 2000 nanometer) voor materialen met twee ni-15 veaus en 1000 £ tot 30.000 £ (100 — 3000 nanometer) voor enkelvoudige lakmaterialen worden verkregen bij substraten, die dikker zijn dan 10 ^um.Since an ever better resolution leads to the possibility of both very large scale integration and discrete devices, which depend on very fine features, a lot of research has been done on two level materials to increase the resolution and in the research of lacquer materials, which only give a higher resolution. In general, resolutions in the range of £ 2500 to £ 20,000 (250 - 2000 nanometers) for two-level materials and £ 1000 to £ 30,000 (100 - 3000 nanometers) for single coat materials can currently be obtained on substrates at this time which are thicker than 10 µm.

Men kan een zeer goede resolutie, d.w.z. een resolutie van bijvoorbeeld UOO £ (Ho nanometer) verkrijgen door gebruik te maken van een sorgvuldig gekozen lakmateriaal met twee niveaus, d.e.w. een materiaal 20 met een onderste positief lakmateriaal tussen en in innig contact met zowel een substraat als een bovenste positief lakmateriaal. De dikte van het onderste lakmateriaal wordt zodanig gekozen, dat het aantal terugverstrooide elektronen, die een bepaald gebied bij het ondervlak van het bovenste lakmateriaal treffen, wordt gereduceerd. Bovendien dient het 25 bovenste lakmateriaal dunner te zijn dan het onderste lakmateriaal en moet de gevoeligheid van het onderste lakmateriaal voldoende groot zijn om dit verschil in dikte te compenseren. ·A very good resolution, i.e., a resolution of, for example, UOO Ho (Ho nanometer) can be obtained by using a carefully chosen two-level lacquer material, i.e. a material 20 with a lower positive resist material between and in intimate contact with both a substrate and an upper positive resist material. The thickness of the bottom lacquer material is chosen to reduce the number of backscattered electrons hitting a certain area at the bottom surface of the top lacquer material. In addition, the top lacquer material must be thinner than the bottom lacquer material and the sensitivity of the bottom lacquer material must be sufficient to compensate for this difference in thickness. ·

Een voorbeeld van een lakmateriaal volgens de uitvinding is een materiaal met twee niveaus, dat een bovenste niveau van PMMA en een on- « 30 derste niveau van een copolymeer van methylmethacrylaat en methacrylzuur (p(MMA/MAA)) omvat. Voor dit bij wijze van voorbeeld gekozen materiaal kunnen lijnen worden verkregen met een dikte van UOO £ (Ho nanometer).An example of a lacquer material of the invention is a two-level material comprising an upper level of PMMA and a lower level of a copolymer of methyl methacrylate and methacrylic acid (p (MMA / MAA)). For this material chosen by way of example, lines can be obtained with a thickness of 100 µ (Ho nanometer).

De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder verwijzing naar de tekening. Daarbij tonen : 35 fig. 1 en 2 ter illustratie een aspect van de uitvinding; en fig. 3 en H voorbeelden van patronen, die bij het verwezenlijken van de uitvinding worden toegepast.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. 1 and 2 illustratively illustrate an aspect of the invention; and FIGS. 3 and H show examples of cartridges used in the practice of the invention.

8006438 - 3 -8006438 - 3 -

Het gebruik van het tweelaagsstelsel volgens de uitvinding leidt tot resoluties, die groter zijn dan die, welke kunnen worden verkregen met een enkele laag van elk van de samenstellende lakmaterialen. Ter toelichting van dit verschijnsel werd opgemerkt, dat wanneer de belich-5 tende straling, bijvoorbeeld elektronen, de substraat treft, waarop het lakmateriaal zich bevindt, secundaire elektronen ontstaan. De secundaire en primaire elektronen, die in achterwaartse richting worden verstrooid, treffen het laatstgelegen lakmateriaal en veroorzaken, dat de chemische reactie optreedt. Aangezien deze teruggaande verstrooiing van • *—^ · . · 10 elektronen optreedt over een ruimtehoek van 2 // sterradialen, is het belichte' gebied van het onderste lakmateriaal groter dan het gebied, dat di-rekt voor de invallende straling wordt getroffen. Door gebruik te maken van een tweelaagsconstruktie, treffen de in achterwaartse richting ver-• strooide elektronen eerst het onderste lakmateriaal. Indien dit lakma-15 teriaal betrekkelijk dik is, worden deze elektronen zodanig gediffundeerd, dat zij geen aanmerkelijke mate van chemische verandering in het bovenste lakmateriaal veroorzaken. D.w.z., dat hoe dikker het onderste lakmateriaal is des te kleiner het aantal in achterwaartse richting verstrooide elektronen is, dat een eenheidsgebied van het bovenste lakmate-20 riaal bij het scheidingsvlak tussen het bovenste en onderste lakmateriaal bereikt. Hoe kleiner de mate van deze belichting ten gevolge van achterwaartse verstrooiing is, des te kleiner is de degradatie in resolutie. Derhalve moet het onderste lakmateriaal zo dik zijn, dat dit niet belet, dat de gewenste resolutie wordt verkregen.The use of the two-layer system according to the invention results in resolutions larger than those obtainable with a single layer of each of the constituent lacquer materials. To explain this phenomenon, it was noted that when the illuminating radiation, for example electrons, strikes the substrate on which the lacquer material is located, secondary electrons are formed. The secondary and primary electrons, which are scattered backwards, strike the last lacquer material and cause the chemical reaction to occur. Since this reverse scattering of • * - ^ ·. When 10 electrons occur over a solid angle of 2 × radians, the exposed area of the bottom lacquer material is larger than the area directly hit by the incident radiation. By using a two-layer construction, the backward scattered electrons • first hit the bottom lacquer material. If this lacquer material is relatively thick, these electrons are diffused so as not to cause a significant degree of chemical change in the top lacquer material. That is, the thicker the bottom lacquer material is, the smaller the number of backscattered electrons that reach a unit area of the top lacquer material at the interface between the top and bottom lacquer material. The smaller the degree of this backscatter exposure, the smaller the degradation in resolution. Therefore, the bottom lacquer material must be so thick that it does not prevent the desired resolution from being obtained.

25 De afhankelijkheid van de resolutie van de dikte van het onder ste lakmateriaal kan worden bepaald onder gebruik van een bestuurde steekproef om de resolutie vast te stellen, welke voor een bepaalde samenstelling .en dikte van het onderste lakmateriaal wordt verkregen.The resolution dependence of the thickness of the bottom lacquer material can be determined using a controlled sample to determine the resolution obtained for a given composition and thickness of the bottom lacquer material.

Bij een voorkeursuitvoeringsvorm wordt de dikte zodanig gekozen, dat de 30 in achterwaartse richting verstrooide elektronen de verkregen resolutie niet begrenzen, d.w.z., dat de resolutie niet wordt verbeterd bij een grotere dikte van de onderste laklaag. Het aantal in achterwaartse richting verstrooide elektronen is afhankelijk van de substraat samenstelling en van de energie van de belichtingsstraling. In het algemeen dient voor 35 substraatmaterialen, zoals silicium, een typische elektronenbundelener-gie in het gebied van 25 keV tot 30 keV, het onderste lakmateriaal een dikte van tenminste 1000 2 (100 nanometer) en bij voorkeur meer dan 8006438 - k - 2000 & (200 nanometer) te hebben om aan deze eis te voldoen.In a preferred embodiment, the thickness is selected so that the electrons scattered backwards do not limit the resolution obtained, i.e., the resolution is not improved with greater thickness of the bottom coat. The number of electrons scattered backwards depends on the substrate composition and the energy of the exposure radiation. In general, for 35 substrate materials, such as silicon, a typical electron beam energy in the range of 25 keV to 30 keV, the bottom lacquer material should have a thickness of at least 1000 2 (100 nanometers) and preferably more than 8006438 - k - 2000 & (200 nanometers) to meet this requirement.

Indien aan de bovenstaande dikte-eis wordt voldaan, bepalen de dikte en samenstelling van het bovenste lakmateriaal tezamen met de be-handelingsparameters de te verkrijgen resolutie. In het algemeen is 5 naarmate het lakmateriaal dikker is, de resolutie slechter. Door den lakmateriaal met straling te belichten neemt de oplossingssnelheid van het belichte lakmateriaal in een geschikt ontwikkelmateriaal toe. Des te groter de beliehtingsdosis is,, des te groter is de oplossingssnelheid tot een verzadigingspunt. De snelheid van verandering in oplossingssnel-10 heid met de belichting is afhankelijk van de samenstelling van het materiaal. Wanneer het lakmateriaal met een ontwikkelaar wordt behandeld, begint de oplossing aan het bovenvlak van het bovenste lakmateriaal.If the above thickness requirement is met, the thickness and composition of the top coat material together with the treatment parameters determine the resolution to be obtained. In general, the thicker the lacquer material, the poorer the resolution. By exposing the lacquer material with radiation, the dissolution rate of the exposed lacquer material in a suitable developing material increases. The greater the exposure dose, the greater the dissolution rate to a saturation point. The rate of change in dissolution rate with exposure depends on the composition of the material. When the lacquer material is treated with a developer, the solution starts at the top surface of the top lacquer material.

Het ontwikkelen schrijdt in alle richtingen voort, waarbij de oplossing . in een bepaalde richting voortgaat met een snelheid, die afhankelijk is 15 van de mate van chemische verandering, die in die richting wordt geïnduceerd - hoe groter de chemische verandering is, des te groter is de snelheid. De ontwikkelsnelheid is derhalve het grootst in de richting van de belichtende straling, doch is ook in andere richtingen significant ten gevolge van de belichting door verstrooide elektronen. Hoe 20 dikker het materiaal of hoe kleiner de verandering in oplossingssnelheid, des te langer is de ontwikkeltijd, welke nodig is om het gewenste patroon door de gehele dikte van de laklaag te verkrijgen. Hoe langer de ontwikkelperiode is, des te groter is de mate van oplossing in gebieden bij dit patroon en derhalve wordt de resolutie slechter.Development progresses in all directions, taking the solution. proceeds in a given direction at a rate depending on the amount of chemical change induced in that direction - the greater the chemical change, the greater the rate. The development speed is therefore greatest in the direction of the illuminating radiation, but is also significant in other directions due to the illumination by scattered electrons. The thicker the material or the smaller the change in dissolution rate, the longer the development time required to obtain the desired pattern throughout the thickness of the lacquer layer. The longer the development period is, the greater the degree of dissolution in areas with this pattern and thus the resolution becomes worse.

25 De uitvinding is meer in het bijzonder gericht op het verkrijgen van de resolutie van 5000 & (500 nanometer) of meer. Om deze resolutie te bereiken moeten het bovenste lakmateriaal en de dikte van dit materiaal zodanig worden'gekozen, dat de opening in het bovenvlak van het lakmateriaal, verkregen bij belichting en daarop volgende ontwikkeling, 30 5000 & (500 nanometer) of minder is in gebieden van het patroon, dat deze fijne delineatie vereisen. Meer in het bijzonder wordt dit verkregen door de dikte van het bovenste lakmateriaal kleiner dan 1 ^um te kiezen voor materialen, zoals FMMA.. Het is mogelijk de breedte van de opening aan het bovenvlak en de resulterende resolutie door een onder-35 zoek met een elektronenmicroscoop te meten. Voor een bepaald materiaal wordt de dikte, die voor een gewenste resolutie nodig is, derhalve bepaald door deze meetmethode tezamen met het gebruik van een bestuurde 8006438 - 5 - steekproef te gebruiken.The invention is more particularly directed to obtaining the resolution of 5000 & (500 nanometers) or more. To achieve this resolution, the top lacquer material and the thickness of this material must be selected so that the opening in the top surface of the lacquer material, obtained upon exposure and subsequent development, is 30 5000 & (500 nanometers) or less in areas of the pattern, which require this fine delineation. More specifically, this is obtained by choosing the thickness of the top lacquer material less than 1 µm for materials such as FMMA. It is possible to determine the width of the opening at the top surface and the resulting resolution by examining measure an electron microscope. For a particular material, the thickness required for a desired resolution is therefore determined by using this measurement method together with the use of a controlled 8006438-5 sample.

Het materiaal, dat voor de onderste laag wordt gebruikt, is afhankelijk van de keuze van het materiaal van de bovenste laag. Zoals boven is toegelicht, wordt de bovenste laag zodanig gekozen, dat een be-5 paalde: resolutie wordt verkregen. Het bovenste lakmateriaal wordt zoda-... nig belicht, dat bij ontwikkeling de gehele dikte van het belichte ge bied wordt verwijderd binnen een periode, welke adekwaat is om een degradatie van de resolutie te beletten. Het onderste lakmateriaal wordt noodzakelijkerwijs in wezen met dezelfde dosis van invallende straling 10 belicht als die, welke wordt gebruikt om het bovenste lakmateriaal te belichten. (Het aantal elektronen of andere belichtingseenheden van energie, welke het bovenste lakmateriaal bereiken, en welke het onderste lakmateriaal niet bereiken, is verwaarloosbaar vergeleken met de totale invallende straling).The material used for the bottom layer depends on the choice of the material of the top layer. As explained above, the top layer is selected to obtain a certain resolution. The top coat material is exposed to such an extent that, upon development, the entire thickness of the exposed area is removed within a period which is adequate to prevent resolution degradation. The bottom lacquer material is necessarily exposed with the same dose of incident radiation 10 as that used to expose the top lacquer material. (The number of electrons or other units of energy that reach the top paint material and do not reach the bottom paint material is negligible compared to the total incident radiation).

15 Voor de gebruikte dosis moet het onderste lakmateriaal ook een voldoende reactie ondergaan, die door de invallende straling en de uit de substraat in achterwaartse richting verstrooide elektronen wordt veroorzaakt, zodat bij ontwikkeling de gehele dikte daarvan in het be-liehte gebied wordt verwijderd zonder dat de te verkrijgen resolutie op 20 een sterke wijze wordt gedegradeerd. Het aan dit kriterium voldoen is afhankelijk van de dikte en de gevoeligheid van het materiaal. In het algemeen zijn voor het onderhouden van de eis tot het begrenzen van het aantal in achterwaartse richting verstrooide elektronen, die het bovenstaande lakmateriaal per eenheid van oppervlak bereiken, en het onder-25 houden van de resolutie, welke beter is dan 5000 £ (500 nanometer) verhoudingen van de dikte van de onderste laklaag tot de bovenste lak-laag in het gebied van 50 : 1 tot 1 : 1 nodig.For the dose used, the bottom lacquer material must also undergo a sufficient reaction, which is caused by the incident radiation and the electrons scattered from the substrate in the rearward direction, so that during development the entire thickness thereof is removed in the blue area without the resolution to be obtained is strongly degraded. Meeting this criterion depends on the thickness and the sensitivity of the material. Generally, for maintaining the requirement to limit the number of backscattered electrons reaching the above resist material per unit area, and maintaining the resolution is better than 5000 pounds (500 nanometer) ratios of the thickness of the bottom lacquer layer to the top lacquer layer in the range of 50: 1 to 1: 1.

Aangezien de ontwikkelaar het onderste lakmateriaal pas bereikt nadat het de dikte van het bovenste lakmateriaal heeft gepasseerd, moet 30 de gevoeligheid van. het onderste lakmateriaal groter zijn dan die van het bovenste lakmateriaal om een degradatie van de resolutie te beletten. Het ontwikkelen van de bovenste laag duurt voort gedurende een tijd, welke nodig is voor een adekwate ontwikkeling van de onderste laag. Ofschoon de gebieden met grotere stralingsinval (die gebieden, welke overeenkomen 35 met het gewenste patroon) reeds zijn verwijderd, duurt het oplossen van gebieden met kleinere inval (die gebieden, bij het patroon), voort. Indien deze extra ontwikkelt!jd excessief is, is ook de degradatie in resolutie 8006438 - 6 - groot. Het voornaamste kriterium is, dat de gevoeligheid van het onderste lakmateriaal zo groot moet zijn, dat de ontwikkelperiode voor het onderste lakmateriaal niet het bereiken van de gewenste resolutie belet. Derhalve moet de gevoeligheid van het onderste lakmateriaal steeds aan-5 merkelijk groter zijn dan de gevoeligheid van het bovenste lakmateriaal. In het algemeen wordt dit doel bereikt door gebruik te maken van een onderste lakmateriaal, dat niet meer dan de helft, bij voorkeur niet meer dan een kwart van de ontwikkeltijd (voor een bepaalde invalsbelichting en bepaalde ontwikkelaar) vereist dan voor de bovenste laag nodig is.Since the developer reaches the bottom lacquer material only after it has passed the thickness of the top lacquer material, the sensitivity of. the bottom lacquer material is greater than that of the top lacquer material to prevent resolution degradation. The top layer develops for a period of time necessary for adequate bottom layer development. Although the areas of greater radiation incidence (those areas corresponding to the desired pattern) have already been removed, the areas of smaller incidence (those areas, near the pattern) continue to be resolved. If this extra development time is excessive, the degradation in resolution 8006438-6 is also great. The main criterion is that the sensitivity of the bottom lacquer material must be so great that the development period for the bottom lacquer material does not prevent the desired resolution from being reached. Therefore, the sensitivity of the bottom lacquer material must always be considerably greater than the sensitivity of the top lacquer material. In general, this object is achieved by using a bottom lacquer material, which requires no more than half, preferably no more than a quarter of the development time (for a given incident exposure and developer) than is required for the top layer .

10 Bij een voorkeursuitvoeringsvorm wordt gebruik gemaakt van elek tronenbundels met een gemiddelde elektronenenergie in het gebied van 25 keV tot 30 keV en een stroomdichtheid bij de bovenste laag van het lakmateriaal in het gebied van 10 A/cm tot 0,3 A/cm . (Ook een: bestraling met röntgenstralen is mogelijk). Het gebruik van elektronen met 15 nog grotere energie is evenwel niet uitgesloten. Ook zijn grotere stroom-diehtheden mogelijk indien de coherentheid van de bundel kan worden onderhouden. De dwarsdoorsnede-afmeting van de bundel bij het bovenvlak van het bovenste lakmateriaal dient zodanig te worden onderhouden, dat deze kleiner is dan het kleinste kenmerk, dat moet worden gedelinèëerd.In a preferred embodiment, use is made of electron beams with an average electron energy in the range of 25 keV to 30 keV and a current density at the top layer of the lacquer material in the range of 10 A / cm to 0.3 A / cm. (Also one: X-ray irradiation is possible). However, the use of electrons with even greater energy is not excluded. Greater current heights are also possible if the coherence of the beam can be maintained. The cross-sectional dimension of the bundle at the top surface of the top coat material should be maintained to be smaller than the smallest feature to be delined.

20 Excessieve of onvoldoende doses leiden tot een gedegradeerde resolutie.20 Excessive or insufficient doses lead to a degraded resolution.

Gewoonlijk wordt gebruik gemaakt van doses in het gebied van 200 - UOODoses in the range of 200 - UOO are usually used

2 ...2 ...

yUC per cm . Elektronenbundels, welke geschikt zijn om volgens de uitvinding te worden toegepast, worden bijvoorbeeld verkregen door gebruik fe maken van de gebruikelijke aftastelektronenmicroscoopuitrustingen.yUC per cm. Electron beams suitable for use in accordance with the invention are obtained, for example, using the conventional scanning electron microscope equipment.

25 Er wordt op gewezen, dat het stelsel, dat door belichting van het lakmateriaal volgens de uitvinding wordt verkregen, het stelsel is, dat is weergegeven in fig. 1. Het onderste lakmateriaal, 5j vertoont in verband met de grotere gevoeligheid daarvan bij belichting en ontwikkeling een ondersneden gebied, H. Indien de kenmerken van het patroon dicht 30 bij elkaar zijn gelegen, is het mogelijk dat de twee ondersnijdingsge-bieden in het onderste lakmateriaal elkaar overlappen, als aangegeven in de dwarsdoorsnede volgens fig. 2, en het belichte gebied bij ontwikkeling samenklapt. (De stippellijnen, aangegeven door 6, tonen het gebied, waarin de twee ondersnijdingsgebieden elkaar overlappen. Indien 35 de patroonlijnen te lang zijn voor een bepaalde mate van overlapping, zakt het niet-ondersteunde gebied van de lak in elkaar.) In het algemeen dient voor het beletten van de eventuele overlapping de dikte van 8006438 -7 - de onderste laklaag kleiner te zijn dan tweemaal de afstand tussen de kenmerken van het gewenste patroon. Het optreden van de ondersnijding, waarbij een opgehangen gedeelte van de bovenste laklaag met een beperkte lengte overblijft, is mogelijk, zonder dat inzakking optreedt. In het '5 algemeen dienen voor het tegengaan van een dergelijke inzakking de niet-©ndersteunde secties een lengte te hebben, welke kleiner is dan vijfmaal de breedte. Indien dit niet kan worden verkregen, tengevolge van de an-dere reeds eerder besproken kriteria, dient de patroonafstand te worden vergroot. Zoals is besproken, dient de gevoeligheid van het onderste 10 lakmateriaal zo groot te zijn, dat de resolutie niet wordt beperkt. Indien deze gevoeligheid een delineatie van een patroon met een gewenste afstand tussen de patroonlijnen belet, moet de afstand worden vergroot. Meer in het bijzonder kunnen volgens de uitvinding patronen met lengten van bijvoorbeeld 1500 2 (150 nanometer) en op een afstand van 500 S 15 (50 nanometer), of een lengte van 5000 X (500 nanometer) en een ai stand van 1 VOCL'X (1 Vo nanometer) worden verkregen.It is pointed out that the system obtained by exposing the lacquer material according to the invention is the system shown in Fig. 1. The lower lacquer material 5j exhibits due to its greater sensitivity upon exposure and develop an undercut area, H. If the features of the pattern are close to each other, the two undercut areas in the bottom lacquer material may overlap, as shown in the cross section of Figure 2, and the exposed area collapses during development. (The dotted lines, indicated by 6, show the area in which the two undercut areas overlap. If the pattern lines are too long for some degree of overlap, the unsupported area of the lacquer collapses.) In general, To prevent any overlap, the thickness of 8006438-7 - the bottom coat should be less than twice the distance between the features of the desired pattern. The undercut can occur, leaving a suspended part of the top layer of lacquer with a limited length, without collapse. Generally, in order to counteract such collapse, the unsupported sections should have a length less than five times the width. If this cannot be obtained due to the other criteria discussed previously, the pattern spacing should be increased. As discussed, the sensitivity of the bottom lacquer material should be so great that the resolution is not limited. If this sensitivity prevents a delineation of a pattern with a desired distance between the pattern lines, the distance should be increased. More particularly, according to the invention, cartridges with lengths of, for example, 1500 2 (150 nanometers) and at a distance of 500 S 15 (50 nanometers), or a length of 5000 X (500 nanometers) and a position of 1 VOCL ' X (1 Vo nanometer) are obtained.

Aangezien ondersnijding optreedt door het gebruik van de betreffende lakmaterialen, zijn schuine opdampmethoden (zie Dolan, Applied Physics Letters, 31, 337 (1977)) compatibel met het gebruik van het 20 batreffende lakmateriaal. Zo kunnen bijvoorbeeld inrichtingen, verkregen door schuin opdampend, zoals die welke beschreven zijn door E. L. Hu en andere, IEEE Transactions on Magnetics, MAG 25, 585 (1979) te vervaardigen onder gebruik van het betreffende lakmateriaal.Since undercut occurs through the use of the appropriate lacquer materials, oblique deposition methods (see Dolan, Applied Physics Letters, 31, 337 (1977)) are compatible with the use of the appropriate lacquer material. For example, devices obtained by oblique evaporation, such as those described by E. L. Hu et al., IEEE Transactions on Magnetics, MAG 25, 585 (1979) can be made using the respective coating material.

Bovendien zijn de gebruikelijke opdampmethoden, waarbij gebruik wordt 25 gemaakt van een loodrecht op de substraat staande stroom op te dampen materiaal, compatibel met de betreffende lakmaterialen.In addition, the conventional vapor deposition methods, using a stream of material to be vaporized perpendicular to the substrate, are compatible with the particular lacquer materials.

Het vormen van het tweelaagsmateriaal geschiedt op een gebruikelijke wijze. De onderste laag, 5, in fig. 1, wordt eerst op de gewenste substraat, 7S gebracht onder gebruik van een normale methode, zoals 30 "spinning”. (Zie Handbook of Thin Film Technology, L. I. Maissel en R. Glang, McGraw Hill, 1970, pag. 7 - 31)· Bij een voorkeursuitvoeringsvorm wordt het bovenste lakmateriaal, 8, daarna op het onderste lakmateriaal gebracht door een normale methode, zoals "spinning". Het is gewenst, dat het oplosmiddel, dat gebruikt wordt om het bovenste lakmate-35 riaal op het onderste lakmateriaal door "spinning" aan te brengen, het onderste lakmateriaal niet doet oplossen. Wanneer bijvoorbeeld FMMA als het bovenste lakmateriaal wordt gebruikt en voor het onderste lak- 8006438 - 8 - materiaal P (MMA/MAA wordt gebruikt, worden de oplosmiddelen chloorben-zeen en azijnzuur respectievelijk als "spinning"-dragers voor de "bovenste en onderste laklagen gebruikt. De dikte van een "spun"-laag wordt bepaald door de concentratie van de "spinning"-oplossing en door de 5 omwentelingssnelheid tijdens "spinning". De vereiste concentratie van een bepaalde oplossing en "spin"-snelheid, welke wordt gekozen voor bet verkrijgen van een bepaalde dikte, variëren met de gebruikte materialen en worden in elk geval op eenvoudige wijze door gebruik te maken van een bestuurde steekproef bepaald.The two-layer material is formed in a usual manner. The bottom layer, 5, in Fig. 1, is first applied to the desired substrate, 7S using a normal method, such as 30 "spinning" (see Handbook of Thin Film Technology, LI Maissel and R. Glang, McGraw Hill , 1970, pp. 7-31) In a preferred embodiment, the top coat material, 8, is then applied to the bottom coat material by a normal method, such as "spinning." It is desired that the solvent used to coat the top coat paint material on the bottom paint material by applying "spinning", does not dissolve the bottom paint material, for example when FMMA is used as the top paint material and for the bottom paint- 8006438 - 8 - material P (MMA / MAA is used , the solvents chlorobenzene and acetic acid are used as "spinning" carriers for the "top and bottom lacquer layers, respectively. The thickness of a" spun "layer is determined by the concentration of the" spinning "solution and by the rotation speed during "spinning". The required concentration of a given solution and "spin" rate, which is chosen to obtain a given thickness, vary with the materials used and are in any case determined in a simple manner using a controlled sample.

10 Het onderstaande voorbeeld is een illustratie van de te gebruiken lakken en de middelen voor bet gebruik daarvan :10 The example below illustrates the paints to be used and the means for using them:

Voorbeeld.Example.

Een uit silicon bestaande substraat met als afmetingen 2,5^ cm x 1,27 em x 0,0508 cm en met êên gepolijste zijde met locale gladheid, beter 15 dan 100 % (10 nanometer) werd gereinigd door de substraat in een oplossing van warm water/reinigingsmiddel te dompelen. De oplossing werd gedurende bij benadering 30 minuten ultrasoon geagiteerd. De substraat werd daarna uit de reinigingsoplossing verwijderd en vervolgens in warm water en daarna in gedeïoniseerd water gespoeld. De substraat werd daarna met een 20 pluisloze schuimdoek in gedeïoniseerd water geschrobd. Voor het verwijderen van het water werd de substraat in een darapontvetter met isopropyl alcoholdamp behandeld. De substraat werd daarna onder gebruik van gedroogd stikstofgas droog geblazen.A silicon substrate of dimensions 2.5 ^ cm x 1.27 em x 0.0508 cm and one polished side with local smoothness better than 100% (10 nanometers) was cleaned by the substrate in a solution of dipping warm water / detergent. The solution was ultrasonically agitated for approximately 30 minutes. The substrate was then removed from the cleaning solution and then rinsed in warm water and then in deionized water. The substrate was then scrubbed in deionized water with a lint-free foam cloth. The substrate was treated with isopropyl alcohol vapor in a darap degreaser to remove the water. The substrate was then blown dry using dried nitrogen gas.

De silicon substraat werd. in een de adhesie-bevorderend middel, 25 dat in hoofdzaak uit hexamethyldisilazaan. bestaat, gedurende 3 minuten bij 70° C ondergedompeld. De behandelde substraat werd in xyleen gewassen en opnieuw met een droge stikstof droog geblazen. De substraat werd bij 70° C in luchtatmosfeer gebakken. Een Shipley AZ 1350J lak (een pro-dukt van Shipley Corporation, dat een op een cresol-formaldehydehars geba-30 seerde polymeer is) werd op het gepolijste oppervlak van de substraat bij 6000 omwentelingen per minuut gedurende 60 sec. "spun". Men gebruikte een beker om de "spinning"-inrichting tijdens deze procedure af te sluiten om te beletten, dat de lak te snel droogde. De lak werd daarna gedurende 30 minuten bij 70° C verhit.The silicon substrate was removed. in an adhesion promoter, consisting essentially of hexamethyldisilazane. immersed for 3 minutes at 70 ° C. The treated substrate was washed in xylene and blown dry again with dry nitrogen. The substrate was baked in an air atmosphere at 70 ° C. A Shipley AZ 1350J lacquer (a product of Shipley Corporation, which is a polymer based on a cresol-formaldehyde resin) was applied to the polished surface of the substrate at 6000 rpm for 60 sec. "spun". A beaker was used to seal the "spinning" device during this procedure to prevent the paint from drying too quickly. The lacquer was then heated at 70 ° C for 30 minutes.

35 De lak werd blootgesteld aan licht uit een kyikdamplamp met het patroon van het geleidergestel, aangegeven in fig. 3. (De binnenste afgebeelde opening is een vierkant van k5 ^um). Voor het verschaffen van 8006438 - 9 - dit patroon werd gebruik gemaakt van een optisch standaardmasker. De belichte lak werd gedurende 5 minuten in chloorbenzeen geweekt en droog geblazen. De lak werd daarna in een oplossing van êên-op-eén van AZ-ontwikkelaar in water ontwikkeld totdat het patroon volledig ontwikkeld '5 optrad. (AZ-ontwikkelaar is een produkt van Shipley Corporation en is in wezen een waterige natrium hydroxyde-oplossing, die een bevochtigings-middel bevat). De substraat met het bijbehorende ontwikkelde lakpatroon werd in de substraathouder van een normale verdampingsinrichting met een door een weerstand verhit schuitje geplaatst en Au werd in een dikte 10 van 1000 % (100 nanometer) op de substraat opgedampt. De substraat werd uit.de opdampinrichting verwijderd en in aceton geweekt, totdat de lak-film los liet. (Het op deze wijze op het silicon gevormde geleiderraster-patroon wordt gebruikt als een referentieraster voor het daaropvolgende gebruik van de lakmaterialen volgens de uitvinding).The lacquer was exposed to light from a Kyik vapor lamp with the pattern of the conductor frame shown in Fig. 3. (The inner aperture depicted is a square of 5 microns). To provide 8006438-9, this cartridge used a standard optical mask. The exposed lacquer was soaked in chlorobenzene for 5 minutes and blown dry. The lacquer was then developed in a one-to-one AZ developer solution in water until the cartridge developed fully developed. (AZ developer is a product of Shipley Corporation and is essentially an aqueous sodium hydroxide solution containing a wetting agent). The substrate with the associated developed lacquer pattern was placed in the substrate holder of a normal evaporator with a resistance heated boat and Au was evaporated on the substrate in a thickness of 1000% (100 nanometers). The substrate was removed from the evaporator and soaked in acetone until the lacquer film peeled off. (The conductor grid pattern formed on the silicone in this manner is used as a reference grid for the subsequent use of the lacquer materials of the invention).

15 Er werd een oplossing van 2,^ g van een copolymeer van methyl-A solution of 2.1 g of a copolymer of methyl

methacrylaat met methaerylzuur in 20 ml azijnzuur bereid. De polymeer, welke werd gebruikt voor het verschaffen van deze oplossing, bevatte bij benadering 8,5 gew$ methaerylzuur en had een relatieve"viscositeit van 9,5 bij oplossing in een 10 gewichtsprocentige oplossing van ethyleen-20 glycol mono-ethylether. Deze oplossing werd op het oppervlak van de sili-consubstraat, die het geleidergestel bevatte, "spun". Er werd gebruik gemaakt van een spinsnelheid van 8000 omwentelingen per minuut. Evenals eerder werd een beker gebruikt om te beletten, dat de lak te snel droog- ' de. De resulterende onderste laklaag had een dikte van bij benadering 25 ^000 & (HOO nanometer). Het monster werd gedurende 30 minuten bij ΐβθ° Cmethacrylate with methaeryl acid in 20 ml of acetic acid. The polymer used to provide this solution contained approximately 8.5 wt.% Methaeric acid and had a relative viscosity of 9.5 when dissolved in a 10 wt.% Solution of ethylene-20 glycol monoethyl ether. was spun on the surface of the silicone substrate containing the conductor frame. A spinning speed of 8,000 revolutions per minute was used. As before, a beaker was used to prevent the paint from drying too quickly. The resulting bottom lacquer layer had a thickness of approximately 25 ^ 000 & (HOO nanometer) The sample was left at ΐβθ ° C for 30 minutes

in lucht verhit. Daarna werd een oplossing van 1 : 1 chloorbenzeen en KTI Corporation elektronenbundellak bereid. De KTÏ-lak is een 6 gew# oplossing van polymethylmethacrylaat (gemiddeld moleculair gewicht 950.000). Deze oplossing werd op de onderste laklaag bij een spinsnelheid van onge-30 veer 8000 omwentelingen per minuut "spun". Op deze wijze verkreeg men een dikte van de bovenste laklaag van ongeveer 1200 £ (120 nanometer). Het monster werd daarna gedurende 30 minuten bij een temperatuur van 160° C in lucht verhit.heated in air. Then a solution of 1: 1 chlorobenzene and KTI Corporation electron beam lacquer was prepared. The KTI lacquer is a 6 wt. Solution of polymethyl methacrylate (average molecular weight 950,000). This solution was "spun" on the bottom lacquer at a spinning speed of about 8,000 rpm. In this manner, a top coat thickness of about 1200 lb (120 nanometers) was obtained. The sample was then heated in air at a temperature of 160 ° C for 30 minutes.

Ter ondersteuning van de focussering van de belichtende elektro-35 nenbundel werd een scherpe rand verschaft door met een krasorgaan een kleine kras door de lak in de Au-film van het geleidergestel te maken.To aid focusing of the illuminating electron beam, a sharp edge was provided by scratching a small scratch through the lacquer in the Au film of the conductor frame with a scratching member.

Het monster werd op een substraathouder voor een aftastende elektronen- 8 0 0 6 4 3 ë « - 10 - microscoop (SEM) onder gebruik van zilverpasta gemonteerd. De substraat-houder werd daarna in SEM gemonteerd. De elektronenbundel werd gefocus-seerd onder gebruik van de detector van de SEM en door de bundel zodanig in te stellen, dat de eerder verschafte kras scherp werd gedefinieerd.The sample was mounted on a substrate for a scanning electron microscope (SEM) using silver paste. The substrate holder was then mounted in SEM. The electron beam was focused using the detector of the SEM and by adjusting the beam so that the scratch provided previously was sharply defined.

5 De elèktronenbundel werd ingesteld op een versnellingsspanning van 30 kV, een stroom van bij benadering 11,3 pA en een bedrijfsafstand, d.w.z. de afstand tussen de focusseringslens en de substraat van 15 mm. Bij het gebruik van deze parameters verkreeg men in de substraat een stroom van 10 pA. De bundel werd zodanig ingesteld, dat een vierkant gebied van 10. 11 jurn werd belicht. Een transparant met het in fig. ^ afgeheelde patroon werd op een kathodestraalbuis . (CRT) geplakt. De transparant had afmetingen van bij benadering 7,62 cm zijdelings. Een fotocel met een actief 2 . gebied van bij benadering 1 cm werd m een lichtdichte doos langs de CRT en op een afstand van ongeveer 15,2^ cm van de CRT opgesteld. De zwaai 15 van de elektronenbundel in de CRT werd met de zwaai van de elektronenbundel in de SM gesynchroniseerd.The electron beam was set to an acceleration voltage of 30 kV, a current of approximately 11.3 pA and an operating distance, i.e., the distance between the focusing lens and the substrate of 15 mm. Using these parameters, a current of 10 pA was obtained in the substrate. The beam was adjusted to expose a 10.11 µm square area. A transparent with the pattern drawn in FIG. 1 was placed on a cathode ray tube. (CRT) stuck. The transparency had dimensions of approximately 7.62 cm laterally. A photocell with an asset 2. area of approximately 1 cm was placed in a light-tight box along the CRT and at a distance of about 15.2 cm from the CRT. The sweep of the electron beam in the CRT was synchronized with the sweep of the electron beam in the SM.

Om het patroon in de gewenste positie te centreren werd een oscillator van 10 kHz gebruikt voor het besturen van de elektronenbundel van de SM. (Deze oscillator werd gebruikt om de elektronenbundel zodanig 20 af te kappen, dat deze de substraat 3% van de inschakeltijd grof).To center the pattern in the desired position, a 10 kHz oscillator was used to control the electron beam of the SM. (This oscillator was used to cut the electron beam so that it coarses the substrate 3% of the turn-on time).

De bundel werd gezwaaid onder gebruik van een frequentie in de x-richting van 1 KHz en een frequentie in de y-richting van 10 Hz. De elektronenbundel van de SM werd volledig onderdrukt wanneer het licht uit de CRT werd geoccludeerd door het patroon op de transparant, als gedetecteerd 25 door de fotocel. Derhalve leek het patroon op de transparant op het beeld van de substraat, als af geheeld door de SM, gesuperponeerd. De substraat werd gepositioneerd onder gebruik van de translatie-instelli.ngen van de substraathouder en wel zodanig, dat het patroon geheel binnen de begrenzingen van het open gebied van het geleidergestel optrad.The beam was swept using a frequency in the x direction of 1 KHz and a frequency in the y direction of 10 Hz. The electron beam from the SM was completely suppressed when the light from the CRT was occluded by the pattern on the transparency as detected by the photocell. Thus, the pattern resembled superimposed on the image of the substrate as healed by the SM. The substrate was positioned using the translation settings of the substrate holder such that the pattern occurred entirely within the confines of the open area of the conductor frame.

.30 Er wordt op gewezen, dat deze centreerprocedure betrekkelijk snel dient te geschieden, opdat het lakmateriaal niet in sterke mate wordt belicht .’(Er treedt een verwaarloosbare belichting op indien de centreer-periode onder de beschreven omstandigheden tot 1 minuut wordt beperkt)..30 It is noted that this centering procedure should be carried out relatively quickly so that the lacquer material is not highly exposed. "(Negligible exposure occurs if the centering period is limited to 1 minute under the conditions described).

De x-zwaaifrequentie en de y-zwaaifrequentie werden daarna inge-35 steld op respectievelijk 5 en 0,077 Hz. De oscillator werd uit de keten verwijderd, zodat de elektronenbundel niet langer werd afgekapt. De foto-detectorschakeling werd zodanig ingesteld, dat wanneer licht werd gede- 8006458 -11- # t eet eer d, de elektronenbundel werd onderdrukt, zodat geen elektronen de substraat konden treffen. De richting van de zwaai stond loodrecht op.de ondoorlaatbare lijnen. (De x-as was als aangegeven in fig. U). De gebruikte x- en y-zwaaifrequenties en het registratieveld bepaalden de 5 lijnafstand. Het patroon op de CRT werd éénmaal afgetast, terwijl tegelijkertijd de lak werd belicht. De belichte lak werd uit de SEM verwijderd en gedurende 5 sec. in een 1 ; 2 oplossing van ethyleenglucol-mono-ethylether in methylalcohol ontwikkeld. Het monster werd daarna in gedeïoniseerd water gewassen en onder gebruik van droge stikstof droog 10 geblazen.The x sweep frequency and the y sweep frequency were then adjusted to 5 and 0.077 Hz, respectively. The oscillator was removed from the chain so that the electron beam was no longer cut off. The photo detector circuit was set so that when light was consumed, the electron beam was suppressed so that no electrons could hit the substrate. The direction of the swing was perpendicular to the impermeable lines. (The x axis was as shown in Fig. U). The used x and y swing frequencies and the registration field determined the 5 line spacing. The pattern on the CRT was scanned once, while exposing the paint at the same time. The exposed varnish was removed from the SEM and left for 5 sec. in a 1; 2 Solution of ethylene glucol monoethyl ether in methyl alcohol has been developed. The sample was then washed in deionized water and blown dry using dry nitrogen.

De substraat werd daarna in een normale opdampinrichting geplaatst en Au werd loodrecht invallend op de substraat opgedampt. Het opdampen werd voortgezet totdat een Au-laag met een dikte van 300 2 ; (30 nanometer) werd verkregen. Het monster werd. uit de opdampinrichting : 15' verwijderd en in kokend aceton gedrenkt om het lakmateriaal te verwijderen. Het resulterende Au-patroon had lijnen met een lengte van 5000 2 (500 nanometer), een breeedte van 350 2 (35 nanometer) en een rand-tot-rand afstand van 1350 2 (135 nanometer).The substrate was then placed in a normal evaporator and Au was deposited perpendicular to the substrate. Evaporation was continued until an Au layer of 300 2 thickness; (30 nanometers) was obtained. The sample was. from the evaporator: 15 'and soaked in boiling acetone to remove the lacquer material. The resulting Au pattern had lines with a length of 5000 2 (500 nanometers), a width of 350 2 (35 nanometers) and an edge-to-edge distance of 1350 2 (135 nanometers).

80064538006453

Claims (11)

1. Samengesteld lakmateriaal op een substraat, meer in het bijzonder ten gebruike bij de -vervaardiging van inrichtingen, die een grote resolutie vereisen, waarbij achtereenvolgens vanuit een substraat een onderste laag van positief lakmateriaal en een bovenste laag van positief lakmate- 5 riaal aanwezig zijn, waarbij de gevoeligheid van het lakmateriaal van de onderste laag groter is dan de gevoeligheid van het lakmateriaal van de bovenste laag en de dikte van de onderste laag groter is dan de dikte van de bovenste laag met het kenmerk, dat de gevoeligheid van het lakmateriaal van de bovenste laag en de dikte van de bovenste laag zodanig is, 10 dat wanneer het samengestelde materiaal met een energiedosis wordt belicht en de belichte gedeelten worden verwijderd, in het oppervlak van de bovenste laag openingen met een resolutie van 5000 ft (500 nanometer) of minder worden gevormd, en de dikte van de onderste laag voldoende is , . om tenminste een schadelijke invloed van de belichting op de resolutie 15 te reduceren.1. Composite lacquer material on a substrate, more particularly for use in the manufacture of devices requiring a high resolution, successively comprising a bottom layer of positive lacquer material and an upper layer of positive lacquer material from a substrate the sensitivity of the lacquer material of the bottom layer being greater than the sensitivity of the lacquer material of the top layer and the thickness of the bottom layer being greater than the thickness of the top layer characterized in that the sensitivity of the lacquer material of the top layer and the thickness of the top layer is such that when the composite material is exposed with an energy dose and the exposed parts are removed, openings in the surface of the top layer have a resolution of 5000 ft (500 nanometers) or less are formed, and the thickness of the bottom layer is sufficient,. to reduce at least a deleterious influence of the exposure on the resolution 15. 2. Lakmateriaal volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de verhouding tussen de dikte van de onderste laag en de dikte van de bovenste laag in het gebied van 50 : 1 tot 1 : 1 is gelegen.Paint material according to claim 1, characterized in that the ratio between the thickness of the bottom layer and the thickness of the top layer is in the range from 50: 1 to 1: 1. 3. Lakmateriaal volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat het lak-20 materiaal van de bovenste laag uit polymethylmethacrylaat. bestaat. k. Lakmateriaal volgens conclusie 1 of 2 of 3 met het kenmerk, dat het lakmateriaal van de onderste laag bestaat uit een eopolymeer van metharylxuur en methylmethacrylaat.Lacquer material according to claim 1, characterized in that the lacquer material of the top layer consists of polymethyl methacrylate. exists. k. Lacquer material according to claim 1 or 2 or 3, characterized in that the lacquer material of the bottom layer consists of an e-polymer of metharylxure and methyl methacrylate. 5. Lakmateriaal volgens conclusie 1 of 2 of 3 of ^ met het kenmerk, 25 dat de dikte van de onderste laag groter is dan 1000 ft (100 nanometer).Paint material according to claim 1 or 2 or 3 or 3, characterized in that the thickness of the bottom layer is greater than 1000 ft (100 nanometers). 6. Lakmateriaal volgens conclusie 1 of 2 of 3 of U of 5-met het ken merk, dat de dikte van de onderste laag groter is dan 2000 ft (200 nanometer).Lacquer material according to claim 1 or 2 or 3 or U or 5, characterized in that the thickness of the bottom layer is greater than 2000 ft (200 nanometers). 7. Werkwijze voor het delineëren van een patroon in een samengesteld 30 lakmateriaal, dat achtereenvolgens vanuit een substraat een onderste laag van een positief lakmateriaal en een bovenste laag van een positief lakmateriaal omvat, waarbij het lakmateriaal van de onderste laag gekozen wordt met een gevoeligheid, welke groter is dan de gevoeligheid van het lakmateriaal van de bovenste laag en de dikte van de onderste laag groter 35 is dan de dikte van de bovenste laag, en gebieden van de samengestelde ' laklaag worden belicht met een dosis belichtingsenergie en de getroffen 8006438 - 13 - gebieden van de bovenste en onderste lagen worden verwijderd met bet kenmerk, dat de gevoeligheid van het lakmateriaal van de bovenste laag en de dikte daarvan zodanig worden gekozen, dat bij het belichten en het verwijderen openingen met een resolutie van 5000 £ (500 nanometer) of 5 minder in de bovenste laag ontstaan en de onderste laag zodanig wordt ........ gekozen, dat deze een dikte heeft, welke voldoende is om tenminste een schadleijke invloed, welke het gevolg is van de belichting, op de resolutie te reduceren. *7. A method for delineating a pattern in a composite lacquer material, which successively comprises a bottom layer of a positive lacquer material and a top layer of a positive lacquer material from a substrate, the lacquer material of the bottom layer being selected with a sensitivity, which is greater than the sensitivity of the lacquer material of the top layer and the thickness of the bottom layer is greater than the thickness of the top layer, and areas of the composite lacquer layer are exposed with a dose of exposure energy and the affected 8006438-13 - areas of the top and bottom layers are removed, characterized in that the sensitivity of the lacquer material of the top layer and the thickness thereof are selected such that when exposing and removing, openings with a resolution of 5000 lb (500 nanometers) or 5 less are formed in the top layer and the bottom layer is chosen ........ so that it has a thickness, which is sufficient to reduce at least a detrimental effect due to the exposure on the resolution. * 8. Werkwijze volgens conclusie 7 met het kenmerk, dat de verhouding 10 van de dikte van de onderste laag tot de dikte van de bovenste laag wordt gekozen in een gebied van 50 : 1 tot 1:1.Method according to claim 7, characterized in that the ratio of the thickness of the bottom layer to the thickness of the top layer is chosen in a range from 50: 1 to 1: 1. 9· Werkwijze volgens conclusie 7 of 8 met het kenmerk, dat polyme- thylmethacrylaat als lakmateriaal van de bovenste laag wordt gebruikt.9. Process according to claim 7 or 8, characterized in that polyethylene methacrylate is used as the top coat lacquer material. 10. Werkwijze volgens conclusie 7 of 8 of 9 met het kenmerk, dat de '15 copolymeer van methylmethacrylaat ^en methacrylzuur als het lakmateriaal van de onderste laag wordt gebruikt.10. Process according to claim 7 or 8 or 9, characterized in that the 15 copolymer of methyl methacrylate and methacrylic acid is used as the bottom layer lacquer material. 11. Werkwijze volgens conclusie 7 of 8 of 9 of 10 met het kenmerk, dat de onderste laag wordt aangebracht met een dikte, groter dan 1000 £ (100 nanometer).Method according to claim 7 or 8 or 9 or 10, characterized in that the bottom layer is applied with a thickness greater than 1000 lb (100 nanometers). 12. Werkwijze volgens conclusie 7 of 8 of 9 of 10 of 11 met het kenmerk, dat de dikte van de onderste laag groter dan 2000 £ (200 nanometer) wordt gekozen. 8006438Method according to claim 7 or 8 or 9 or 10 or 11, characterized in that the thickness of the bottom layer is selected to be greater than 2000 lb (200 nanometers). 8006438
NL8006438A 1979-11-27 1980-11-26 METHOD FOR PROCESSING AN APPARATUS AND APPARATUS OBTAINED ACCORDING TO THIS PROCESS NL8006438A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US9780979A 1979-11-27 1979-11-27
US9780979 1979-11-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8006438A true NL8006438A (en) 1981-07-01

Family

ID=22265225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8006438A NL8006438A (en) 1979-11-27 1980-11-26 METHOD FOR PROCESSING AN APPARATUS AND APPARATUS OBTAINED ACCORDING TO THIS PROCESS

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS5691428A (en)
CA (1) CA1155238A (en)
DE (1) DE3044434A1 (en)
FR (1) FR2470402B1 (en)
GB (1) GB2064152B (en)
NL (1) NL8006438A (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3131031A1 (en) * 1981-08-05 1983-02-24 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Method for producing area doping when fabricating integrated complementary MOS field effect transistors
US5139922A (en) * 1987-04-10 1992-08-18 Matsushita Electronics Corporation Method of making resist pattern
DE102006050363B4 (en) 2006-10-25 2018-08-16 Advanced Mask Technology Center Gmbh & Co. Kg A process for producing a photomask, a process for structuring a layer or a layer stack and resist stacks on a mask substrate

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1622302A1 (en) * 1968-02-01 1970-10-29 Telefunken Patent Process for the photographic transfer of structures onto semiconductor bodies
US3934057A (en) * 1973-12-19 1976-01-20 International Business Machines Corporation High sensitivity positive resist layers and mask formation process
JPS51129190A (en) * 1975-05-02 1976-11-10 Fujitsu Ltd Manufacturing method of semiconductor
US4024293A (en) * 1975-12-10 1977-05-17 International Business Machines Corporation High sensitivity resist system for lift-off metallization
JPS5387668A (en) * 1977-01-13 1978-08-02 Toshiba Corp Forming method of patterns
US4211834A (en) * 1977-12-30 1980-07-08 International Business Machines Corporation Method of using a o-quinone diazide sensitized phenol-formaldehyde resist as a deep ultraviolet light exposure mask

Also Published As

Publication number Publication date
FR2470402B1 (en) 1987-03-20
GB2064152A (en) 1981-06-10
GB2064152B (en) 1984-02-08
JPH0468769B2 (en) 1992-11-04
FR2470402A1 (en) 1981-05-29
CA1155238A (en) 1983-10-11
DE3044434A1 (en) 1981-08-27
JPS5691428A (en) 1981-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4352870A (en) High resolution two-layer resists
US3934057A (en) High sensitivity positive resist layers and mask formation process
US3535137A (en) Method of fabricating etch resistant masks
US5527662A (en) Process for forming fine pattern
US3661582A (en) Additives to positive photoresists which increase the sensitivity thereof
US4099062A (en) Electron beam lithography process
KR930010774B1 (en) Radiation sensitive composition recording material prepared there with and process for producing heat-resistant recorded relief images
JP2005508527A (en) Deep UV photoresist composition containing additives
JPH06266106A (en) Radiation-sensitive resist composition and its use
US20030108818A1 (en) Method and apparatus for modification of chemically amplified photoresist by electron beam exposure
JP2000321789A (en) Processing solution for forming resist pattern and resist pattern forming method
NL8006438A (en) METHOD FOR PROCESSING AN APPARATUS AND APPARATUS OBTAINED ACCORDING TO THIS PROCESS
Tennant et al. Reflective mask technologies and imaging results in soft x‐ray projection lithography
US5252430A (en) Fine pattern forming method
US4454200A (en) Methods for conducting electron beam lithography
JPH08255736A (en) Pattern forming method and resist coating apparatus
US4551414A (en) Positive resist material
Levine et al. The interaction of 5 KeV electrons with polymers of methyl isopropenyl ketone
US5648195A (en) Radiation-sensitive resist composition comprising a diazoketone
KR20000023292A (en) Resist Composition and Patterning Method
JPS59124133A (en) Method of forming negative type resist image
JPH0547098B2 (en)
EP0211161B1 (en) Lithographic resists and method of using the same
JPS592041A (en) Formation of pattern
US5229256A (en) Process for generating positive-tone photoresist image