NL8500455A - Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleiderinrichting, waarbij een fotolakmasker wordt gevormd met behulp van een twee-laags-laksysteem. - Google Patents

Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleiderinrichting, waarbij een fotolakmasker wordt gevormd met behulp van een twee-laags-laksysteem. Download PDF

Info

Publication number
NL8500455A
NL8500455A NL8500455A NL8500455A NL8500455A NL 8500455 A NL8500455 A NL 8500455A NL 8500455 A NL8500455 A NL 8500455A NL 8500455 A NL8500455 A NL 8500455A NL 8500455 A NL8500455 A NL 8500455A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
irradiation
top layer
radiation
during
layer
Prior art date
Application number
NL8500455A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Philips Nv
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 Philips Nv filed Critical Philips Nv
Priority to NL8500455A priority Critical patent/NL8500455A/nl
Priority to US06/823,864 priority patent/US4704347A/en
Priority to JP2993386A priority patent/JPH0789221B2/ja
Priority to DE8686200217T priority patent/DE3670915D1/de
Priority to EP86200217A priority patent/EP0192302B1/en
Publication of NL8500455A publication Critical patent/NL8500455A/nl

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
    • G03F7/09Photosensitive 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

Description

• · PHN 11.283 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.
Werkwijze voor het vervaardigen van een half geleider Inrichting, waarbij een fotolakmasker wordt gevormd met behulp van een twee-laags-laksysteem.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleiderinrichting, waarbij op een oppervlak van een halfgeleidersubstraat een grondlaag fotogevoelige lak wordt aangebracht, die bedekt wordt met een toplaag fotogevoelige lak waarin 5 met behulp van een eerste, patroonmatige, bestraling een masker wordt gevormd, dat,tijdens een tweede bestraling, als maskering wordt gebruikt voor een patroonmatige bestraling van de grondlaag.
Een dergelijke werkwijze is in het bijzonder geschikt voor het vervaardigen van halfgeleiderinrichtingen met een halfgeleidersub-10 straat waarvan het oppervlak niet vlak is. In de grondlaag van een twee-laags-laksysteem, bestaande uit grondlaag en toplaag, kunnen op de boven beschreven wijze zeer smalle lakprofielen met zeer steile kanten worden gerealiseerd. Bij toepassing van een dergelijk lakmasker is het bijvoorbeeld mogelijk om in een op een niet vlak oppervlak aanwezige 15 laag van een geleidend materiaal geleidende sporen te etsen waarvan breedte en onderlinge afstand kleiner dan 1 ^um zijn.
Uit het Amerikaanse octrooi Nr. 4,362,809 is éen werkwijze van de in de aanhef genoemde soort bekend, waarbij voor de toplaag een gebruikelijke, voor straling met golflengten van 300 a 500 nm ge-20 voelige fotolak en voor de grondlaag een voor straling met golflengten van 200 a 300 nm gevoelige laag poly-methyl-methracrylaat (PMMA) wordt gebruikt. Na de eerste, patroonmatige, bestraling in een z.g. projektie-printer - waarin een fotolakmasker wordt geproj ekteerd op de toplaag -wordt de toplaag in een gebruikelijke ontwikkelaar ontwikkeld. Het al-25 dus in de toplaag gevormde masker bestaat dan uit op de grondlaag liggende laksporen waartussen open ruimtes aanwezig zijn. De tweede bestraling wordt uitgevoerd met vrijwel evenwijdig gerichte U.V.-straling met golflengtes van 200 a 300 nm, die door het materiaal van de toplaag wordt geabsorbeerd. Van het in de toplaag gevormde masker wordt op deze 30 wijze aldus een kontakt-kopie gemaakt in de grondlaag.
Met behulp van de bekende, beschreven werkwijze kunnen in de grondlaag laksporen worden gevormd, waarvan breedte en'onderlinge afstand BAD 1 0020 heeft echter als nadeel, dat voor 8500455 % PHN 11.283 2 de omzetting van het door de eerste bestraling in de toplaag gevormde beeld tot masker een ontwikkelbehandeling in een natte ontwikkelaar nodig is. Dit leidt tot extra processtappen, omdat het halfgeleidersubstraat tijdens de tweede bestraling weer droog en schoon dient te zijn.
5 Met de uitvinding wordt beoogd cm deze extra processtappen die voortvloeien uit een natte ontwikkeling aan de toplaag, te vermijden.
De werkwijze van de in de aanhef genoemde soort heeft daartoe, volgens de uitvinding, als kenmerk, dat voor de toplaag een materiaal wordt gebruikt dat door straling kan verkleuren en dat de toplaag 10 door de eerste, patroonmatige bestraling plaatselijk verkleurd wordt, waarna de plaatselijke verkleurde toplaag als masker tijdens de tweede bestraling wordt gebruikt. Onder een materiaal dat onder invloed van straling kan verkleuren dient hier verstaan te worden een materiaal dat een absorpt iespectrum vertoont dat onder invloed van straling kan veris anderen. Deze veranderingen hoeven niet plaats te vinden in een golf-. lengtegebied waarbinnen de straling die de verkleuring veroorzaakt ook vertegenwoordigd is. Zo kan bijvoorbeeld een zichtbare verkleuring veroorzaakt worden door electronen- of röntgenstraling. Genoemde verandering van het absorptiespectrum kan bijvoorbeeld een verhoging of een 20 verlaging en ook een verschuiving van een absorptiemaximum zijn.
Door, volgens de uitvinding, de verkleurde toplaag direkt als masker te gebruiken, wordt een extra processtap cm het door straling gevormde beeld cm te zetten in een masker vermeden. Tevens worden extra processtappen vermeden die nodig zouden kunnen zijn on het substraat 25 na de vorming van het masker weer geschikt te maken voor de tweede bestraling.
Een voorkeursuitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding, heeft als kenmerk, dat voor de toplaag een materiaal wordt gebruikt dat bij de eerste, patroonmatige, bestraling een kleurverandering in een 30 golflengtegebied tussen 300 en 500 nm ondergaat. Omdat de kleurverandering . optreedt in een golflengtegebied tussen 300 en 500 nm, kan de tweede bestraling worden uitgevoerd met straling uit dit golflengtegebied. Als materiaal voor de grondlaag kan dan een gebruikelijke, op basis van novo-lak samengestelde fotolak worden gebruikt. Een dergelijke fotolak is ge-35 voelig voor straling met golflengtes tussen 300 en 500 nm. Toepassing van een op basis van novolak samengestelde fotolak heeft als voordeel dat de hierin gevormde laksporen veel beter dan PMMA-sporen bestand zijn te- BAD ORIGINAL , gen etsplasma's.
PHN 11.283 3
Een andere voorkeursuitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding heeft als kenmerk, dat voor de toplaag een materiaal .wordt gebruikt, dat door straling met een golflengte tussen 300 en 400 nm kan verkleuren. Omdat de toplaag onder invloed van straling met een 5 golflengte tussen 300 en 400 nm kan verkleuren, kan voor het uitvoeren van de eerste bestraling een gebruikelijk proj ektie-apparaat worden toegepast.
Een verder voorkeursuitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding heeft als kenmerk, dat tijdens de eerste bestraling niet be-10 straalde delen stralingsongevoelig gemaakt worden voordat de tweede bestraling wordt uitgevoerd. Hierdoor wordt bereikt, dat tijdens de tweede bestraling ook straling gebruikt kan worden met golflengtes waardoor het tijdens de eerste bestraling niet belichte deel van de toplaag alsnog zou verkleuren. Hierdoor zou het in de toplaag gevormde 15 masker tijdens de tweede bestraling veranderen hetgeen een kontakt-kopie van mindere kwaliteit in de grondlaag als gevolg zou hebben.
Een werkwijze waarbij het genoemde stralingsongevoelig maken: op eenvoudige wijze kan worden gerealiseerd heeft als kenmerk, dat het materiaal van de toplaag twee komponenten bevat, waarvan een eerste 20 onder invloed van de patroonmatige bestraling een stof oplevert die kan reageren met de tweede kcmponent waarbij een verbinding wordt gevormd die een andere kleur vertoont dan de tweede kcmponent. Het stralingsongevoelig maken kan gerealiseerd worden door of de eerste kcmponent of de tweede kcmponent na de eerste, patroonmatige bestraling te ver-25 wij deren. Zoals in het volgende nog zal blijken kan dit veelal door middel van een eenvoudige warmtebehandeling.
Een zeer praktische werkwijze heeft volgens de uitvinding als kenmerk, dat de eerste kcmponent tetrabroommethaan of een halogeenhoudend triazinederivaat is, dat de tweede kcmponent een imine volgens de formule 30 R1_ ___C = N - FLjis, waarin , paragesubstitueerd aminophenyl, water- · stof, alkyl of gesubstitueerd phenyl en R^ waterstof, alkyl of gesubstitueerd phenyl zijn en dat de twee komponenten zijn toegevoegd aan een oplossing van polystyreen in xyleen. Door de patroonmatige bestraling -35 die hier behalve met Ü.V.-straling met golflengtes van 300 tot 450 nm ook met Röntgen- of electronenbestraling kan worden uitgevoerd - wordt uit tetrabroommethaan of uit het halogeenhoudend tr iaz ineder ivaat een zuur BAD het kan reageren. Hierbij wordt een verbinding ge- 8500455 V .
FHN 11.283 . 4 vormd die een andere kleur heeft als het oorspronkelijke imine. Door keuze van R.j, Rp en kan de oorspronkelijke kleur en de verkleuring van de toplaag binnen ruime grenzen vastgëlegd worden.
Bij voorkeur is de eerste component tetrabrcomnethaan en is 5 in de tweede kanpanent paradiethylaininophenyl, R2 waterstof en paramethylphenyl. De verkleuring van de toplaag gebeurt dan binnen een golf lengt egebied tussen 300 en 500 nm, zodat voor de grondlaag een gebruikelijke, op basis van novolak samengestelde, fotolak kan worden toegepast.
10 Tijdens de eerste, patroonmatige, bestraling niet bestraalde delen van de toplaag kunnen eenvoudig stralingsongevoelig worden gemaakt door een warmtebehandeling waarbij nog in de toplaag resterend tetra-broanmethaan wordt verwijderd. Zo kan tijdens de tweede bestraling op deze plaatsen geen zuur meer warden gevormd, zodat het daar aanwezige 15 imine ook niet zal verkleuren.
De uitvinding wordt in het navolgende, bij wijze van voorbeeld nader toegelicht aan de hand van een tekening en enkele uitvoerings-• voorbeelden. In de tekening tonen: • Fig. 1 t/m 4 achtereenvolgende stadia van vervaardiging van 20 een halfgeleiderinrichting met behulp van de werkwijze volgens de uitvinding, .
Fig. 5 als funktie van de golflengte het verloop van de stra-lingsabsorptie van een voor de toplaag zeer geschikt materiaal zowel voor als na een bestraling die verkleuring teweeg kan brengen.
25 Fig. 6 en 7 achtereenvolgende stadia van vervaardiging van een half geleider inrichting met behulp van een voorkeursuitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding en
Fig. 8 en 9 achtereenvolgende stadia van vervaardiging-van een half geleider inrichting met behulp van een verdere voorkeursuitvoering 30 van de werkwijze volgens de uitvinding.
De tekeningen zijn niet op schaal. Overeenkomstige delen zijn in het algemeen met dezelfde verwijzingscijfers aangeduid.
Figuren 1 tot en met 4 tonen schematische doorsneden van achtereenvolgende stadia van vervaardiging van een halfgeleider inrichting waar-35 bij op een oppervlak 1 van een half geleider substraat 2 een grondlaag 3 fotogevoelige lak wordt aangebracht die wordt bedekt met een toplaag 4 fotogevoelige lak. Het oppervlak 1 zal in praktische gevallen niet vlak zijn maar oneffenheden vertonen. Een dergelijke oneffenheid is hier λ e η Λ /. K £ FHN 11.283 5 schematisch aangeduid met een verhoging 5. De grondlaag wordt op gebruikelijke wijze opgesponnen en zal dan een praktisch vlak oppervlak 6 vertonen. Dit betekent dat de grondlaag 3 ..in praktische gevallen relatief grote dikteverschillen kan vertonen. De toplaag 4 wordt eveneens pp gebruike-5 lijke wijze opgesponnen. Deze wordt aangebracht op het praktisch vlakke oppervlak 6 en zal daarom overal praktisch even dik zijn.
In de toplaag 4 wordt met behulp van een - schematisch door pijlen 7 aangeduide - eerste, patroonmatige bestraling een masker 8 gevormd. Het masker 8 wordt tijdens een - schematisch door pijlen 9 aange-10 duide - tweede bestraling als maskering gebruikt voor een patroonmatige bestraling van de grondlaag 3. De eerste, patroonmatige, bestraling 7 wordt uitgevoerd in een gebruikelijk proj ektie-apparaat waarin een foto-masker wordt geprojekteerd op de toplaag 4. Omdat de toplaag 4 vlak en dun is, zal het daarin op deze wijze gevormde masker 8 relatief scherpe 15 overgangen 10 tussen bestraalde en niet-bestraaide delen vertonen. De tweede bestraling wordt op gebruikelijke wijze uitgevoerd met evenwijdig gerichte straling 9. Aldus wordt van het masker 8 een kontaktkopie gemaakt in de grondlaag 3 waarbij een deel 11 van de grondlaag belicht wordt.
De toplaag 4 wordt nu verwijderd waarna de grondlaag 3 op ge-20 bruikelijke wijze wordt ontwikkeld. Aldus ontstaat in de grondlaag een lakpatroon 12 dat randen 13 zal vertonen met een steilheid zoals die bij het maken van kontaktkopieën kunnen worden gerealiseerd. Bij toepassing van het beschreven twee-laags-laksysteem 3,4 is het bijvoorbeeld mogelijk on in een niet vlak oppervlak 1 groeven te etsen waarvan 25 breedte en onderlinge afstand kleiner dan 1 ^um zijn.
Voor de toplaag 4 wordt, volgens de uitvinding, een materiaal gebruikt dat door straling kan verkleuren. Hiermee wordt bedoeld dat voor de toplaag een materiaal wordt gebruikt, dat een stralingsabsorptie-spectrum vertoont dat onder invloed van straling verandert. Deze ver-3Q anderingen hoeven niet plaats te vinden in een golflengtegebied waarbinnen de verkleurende straling ook vertegenwoordigd is. Zó kan bijvoorbeeld een zichtbare verkleuring veroorzaakt worden door een electronen- of röntgenbestraling. De verandering van absorptiecentrum kan bijvoorbeeld een verhoging of verlaging, maar ook een verschuiving van een absorptie-35 maximum zijn.
Bij de werkwijze volgens de uitvinding wordt de toplaag 4 door de patroonmatige bestraling 7 plaatselijk verkleurd, waarna de plaatse- liik verkleurde toplaag 4 als masker tijdens de tweede bestraling 9
BAD ORIGINAL
8500455 PHN 11.283 ' 6 wordt gebruikt. Cmdat de verkleurde toplaag 4 direkt als masker wordt gebruikt worden extra processtappen^die samenhangen met een gebruikelijke ontwikkeling van gebruikelijke fotolak vermeden. Uit het volgende zal overigens blijken dat toepassing van een verkleur baar materiaal voor de 5 toplaag 4 vele verdere voordelen heeft bij de vervaardiging van . halfgeleider inrichtingen.
Bij voorkeur wordt voor de toplaag 4 een materiaal gebruikt, . dat bij de eerste, patroonmatige, bestraling 7 een kleurverandering in een golflengtegebied tussen 300 en 500 nm ondergaat. In dat geval 1Q kan de .tweede bestraling worden uitgevoerd met straling met golflengten in dat golflengtegebied. Dit.betekent dat gebruikelijke, op basis van novolak samengestelde fotolakken kunnen worden gebruikt voor de grondlaag 3, omdat deze lakken juist gevoelig zijn in dat golflengtegebied. Laksporen gevormd in op basis van novolak samengestelde fotolak zijn 15 relatief goed bestand tegen gebruikelijke plasma's voor het etsen van halfgeleidermaterialen zoals silicium, siliciumoxide en -nitride.
Verder is het van groot praktisch nut als voor de toplaag 4 een materiaal wordt gebruikt dat door straling met een golflengte tussen 300 en 450 nm kan verkleuren. In dat geval kan voor het uitvoeren 2q van de eerste, patroonmatige, bestraling 7 een gebruikelijk projektie-apparaat worden gebruikt.
De tijdens de eerste bestraling niet bestraalde delen van de toplaag 4 worden voordat de tweede bestraling 9 wordt uitgevoerd stra-lingsongevoelig gemaakt. Hierdoor wordt bereikt, dat tijdens de tweede 25 bestraling ook straling gebruikt kan worden met golflengtes waardoor het tijdens de eerste bestraling 7 niet belichte deel alsnog zou verkleuren. Hierdoor zou het masker 8 tijdens de tweede bestraling veranderen hetgeen een kontaktkopie van mindere kwaliteit tot gevolg zou kunnen hebben.
Het materiaal van de toplaag 4 bevat twee kcmponenten. Een 3Q eerste levert onder invloed van de patroonmatige bestraling 7 een stof die kan reageren met de tweede kcmponent. Bij deze reaktie wordt een verbinding gevormd die een andere kleur vertoont dan de tweede kcmponent zelf. Tijdens de eerste, patroonmatige, bestraling niet bestraalde delen van de toplaag 4 kaunnen op eenvoudige wijze stralingsongevoelig gemaakt .
35 worden door of de eerste of de tweede kcmponent te verwijderen. Dit kan veelal door middel van een eevoudige warmtebehandeling. ·
Volgens de uitvinding is de eerste kcmponent tetrabrocmnethaan ^aen ^iatogeenhoudend triazinederivaat en de tweede komponent een imine PHN 11.283 7 volgens de formule: wear in paragesubstitueerde aminophenyl, en R2 waterstof, alkyl of 5 gesubstitueerde phenyl en R^ waterstof, alkyl of gesubstitueerde phenyl is. Deze twee kcmponenten zijn toegevoegd aan een oplossing van polystyreen in xyleen. Door de patroonmatige bestraling 7 - die behalve met U.V.-straling met golflengtes tussen 300 en 450 nm ook met een elektronen- of röntgenbestraling kan worden uitgevoerd - wordt uit tetrabrocm-10 methaan of uit het triazinederivaat een zuur gevormd, dat mét het imine kan 'reageren.. Hierbij wordt een verbinding gevormd die een andere kleur vertoont als het oorspronkelijke imine. Door keuze van R^, R2 en R^ kan de oorspronkelijke kleur en de verkleuring van de toplaag binnen ruime grenzen worden vastgelegd..
15 In figuur 5 is met een kromme 20 het verloop van de stralings- absorptie getoond van een imine waarin R^ paradiethylaminopheny 1, R^ waterstof en R^ paramethylphenyl is. Na verkleuring vertoont de stralings-absorptie een verloop zoals aangegeven met de krortne 21. De verkleuring vindt dus plaats in één golflengtegebied waarbinnen juist gebruikelijke, 20 °P basis van novolak samengestelde, fotolakken gevoelig zijn.
Tijdens de eerste bestraling niet bestraalde delen van de toplaag 4 worden stralingsongevoelig gemaakt door een warmtebehandeling waarbij nog resterend tetrabroarmethaan uit de toplaag wordt gestookt. Het imine zal aldus tijdens de tweede bestraling niet meer verkleuren.
25 Ten gevolge van het feit dat de twee komponenten van de toplaag zijn toegevoegd aan een oplossing van polystyreen in xyleen is bereikt dat bij opbrengen van de toplaag op de grondlaag bestaande uit een op basis, van novolak samengestelde, gebruikelijke fotolak geen menging van de beide lagen optreedt. Een dergelijke menging zou kunnen leiden tot een 30 tussenlaag die een goede bestraling en ontwikkeling van de grondlaag nadelig zou kunnen beïnvloeden.
Bij de in het navolgende te beschrijven uitvoer ings voor beelden werd een halfgeleider substraat 2 - van Si - op gebruikelijke wijze voorzien van een hechtlaag (fotölak priner) en daarna circa 30 min. verhit 35 op 200° C. Hierop werd een circa 1,3 ^,um dikke "laag positieve fotolak -HPR 204 van de firma Waycoat - in circa 30 seconden bij 3000 omw. per min. opgesponnen. De aldus opgebrachte grondlaag 3 werd vervolgens circa BAD °P 90° C in een oven met geforceerde luchtcirculatie. Op 8500455 PHN 11.283 8 de grondlaag 3 werd daarna op de bovenbeschreven manier een cira 0,5 ^um dikke toplaag 4 opgesponnen De.toplaag 4 bevatte 5% polystyreen, m.w. 100.000, 10% CBr^ en 3% imine r^-^'C = n “ R3 met &| pazadiethyla- 5 minophenyl, R2 waterstof en paramethylphenyl opgelost in xyleen.
Het aldus gevormde twee-laags-laksysteem 3,4 werd in alle uitvoer ingsvoorbeelden patroonmatig bestraald (7) met behulp van een Perkin Elmer projektieprinter 1:1, type 120, met straling met golflengtes tussen 350 en 450 nm, met name de golflengtes 365,405 en 435 nm. De tijdens deze 10 bestraling niet belichte delen van de toplaag werden vervolgens stra-lingsongevoelig gemaakt door een warmtebehandeling van circa 30 min. op 75° C in een oven met geforceerde luchtcirculatie. Hierbij wordt nog resterend CBr4 uit de laag gestookt. Aldus wordt op de grondlaag 3 een masker 8 gevormd in de toplaag 4, dat in de tijdens de eerste bestraling 15 7 bestraalde delen een absorptie vertoonde volgens krarcne 21 in fig. 5 en dat in de dan niet bestraalde delen een absorptie vertoonde volgens krcnme 22 in fig. 5. Als maat voor de stralingsabsorptie is in fig. 5 de . negatieve logarithms van de fraktie doorgelaten straling gebruikt.
In het eerste uitvoeringsvoorbeeld (zie achtereenvolgende figu-20 ren 1,2,3 en 4) werd de tweede bestraling 9 uitgevoerd met evenwijdig gerichte U.V. 'straling uit een bron - een SP 500 W. lamp v^n de firma Philips en een Wood's 365 nm filter - die straling emitteert met golflengten van 300 a 400 nm, met een maximale emissie bij circa 365 nm.
Daarna werd de toplaag 4 verwijderd door danpelen in een ultrasoon 25 xyleen-bad. Tenslotte werd de grondlaag 3 ontwikkeld in LSI ontwikkelaar van de firma Hunt. In de grondlaag werd aldus een positief beeld 12 gevormd.
In het tweede uitvoeringsvoorbeeld - (zie achtereenvolgens figuren 1,6 en 7) werd de tweede bestraling 14 uitgevoerd met evenwijdig 30 gerichte U.V.-straling uit een bron - een SP 500 W. lamp van de firma
Philips en een Scott GG 13 filter - die straling emitteert: met golflengten van 400 a 500 nm, met een maximale emissie bij circa 435 nm. In dit voorbeeld werd na verwijderen van de toplaag 4 en ontwikkelen van de grondlaag 3 een negatief beeld 15 genaakt. De tijdens de eerste, patroonmatige 35 bestraling 7, niet bestraalde' delen van de toplaag 4 laten tijdens de tweede bestraling 14 de straling door en de aldus bestraalde delen van de grondlaag "Worden ontwikkelbaar en worden tijdens ontwikkelen verwijderd. BAD ORJGINALIn ^et uitvoeringsvoorbeeld (zie achtereenvolgens figuren PHN 11.283 9 1,6,8 en 9) wordt aan het materiaal van de grondlaag 3 - HPR 204 van de firma Waycoat - circa 2% van een base - hier imidazol - toegevoegd.
Tijdens de eerste, patroonmatige- bestraling 7 wordt van de toplaag tevens een in figuur 8 met 16 schematisch aangeduid oppervlaktedeel van 5 de grondlaag 3 bestraald. In het oppervlaktedeel 16 wordt dan indeen-carbonzuur gevormd, dat tijdens een warmtebehandeling van circa 30 min. op 95° C - waarbij CBr4 uit de toplaag wordt gestookt - met het imidazol reageert waarbij het indeencarbonzuur wordt gedecar boxyleerd. Het oppervlaktedeel 16 van de grondlaag wordt aldus slecht oplosbaar in ontwikkelt) laar. Het na de tweede bestraling 14 als in het tweede uitvoeringsvoor-beeld en na ontwikkelen gevormde, negatieve beeld 17 vertoont zeer steile kanten 18.
In het vierde uitvoeringsvoorbeeld (zie achtereenvolgens de figuren 1,2,3 en 4) werd de eerste patroonmatige bestraling uitgevoerd 2 15 met een elektronenbundel met een bundelsterkte van 1O^uC/cm . Daarna werd de tweede bestraling uitgevoerd als in het eerste uitvoer ingsvoorbeeld. Na verwijdering van de toplaag 4 en ontwikkeling van de grondlaag werd een positief beeld 12 verkregen.
Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot 20 de beschreven uitvoerings voor beelden. Binnen het kader van de uitvinding zijn er voor de vakman vele variaties mogelijk. Zo kan de toplaag 4 ook stralingsongevoelig gemaakt worden door de tweede komponent in de toplaag - het in de voorbeelden toegepaste imine - door middel van een warmtebehandeling bij .circa 100° C te verwijderen. De laag wordt daar-25 bij kleurloos op de tijdens de eerste bestraling niet bestraalde plaatsen. Op de' wel bestraalde plaatsen vertoont de laag een absorptie volgens kromme 21 in fig. 5. De verder te volgen procedure is dan gelijk aan die die werd gevolgd bij het tweede uitvoeringsvoorbeeld. Aldus wordt een negatief beeld 15 verkregen.
30 - 35
BAD ORIGINAL
8500455

Claims (12)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een half ge leiderinrichting, waarbij op een oppervlak van een half ge leidersubstraat een grondlaag • fotogevoelige lak wordt aangebracht/'· die bedekt wordt reet een toplaag fotcgevoe 1 ige lak waarin met behulp van een eerste, patroonmatige, 5 bestraling een masker wordt gevormd, dat, tijdens een tweede bestraling, als maskering wordt gebruikt voor een patroonmatige bestraling van de ' grondlaag, met het kenmerk, dat voor de toplaag een materiaal wordt gebruikt dat door straling kan verkleuren en dat de toplaag door de eerste, patroonmatige bestraling plaatselijk verkleurd wordt waarna de plaatselijk 10 verkleurde toplaag als masker tijdens de tweede bestraling wordt gebruikt.
2. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat voor de toplaag een materiaal wordt gebruikt dat bij de eerste, patroonmatige, bestraling een kleurverandering in een golflengtegebied tussen 300 en 500 roti ondergaat.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat voor de toplaag een materiaal wordt gebruikt-, 'dat door straling met een golflengte tussen 300 en 400 nm kan verkleuren.
4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de tijdens de eerste bestraling niet bestraalde delen stralingsongevoelig gemaakt 20 worden voordat de tweede bestraling wordt uitgevoerd.
• 5. Werkwijze volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat het materiaal van de toplaag twee kemponenten bevat, waarvan een eerste onder invloed van de patroonmatige bestraling een stof oplevert die kan reageren met de tweede kemponent waarbij een verbinding wordt 25 gevormd die een andere kleur vertoont dan de tweede kemponent.
6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de eerste kemponent tetrabroemmethaan of een halogeen bevattend triaz inederivaat is, dat de tweede kemponent een imine volgens de formule Rl\ sC = N - R, is, waarin R, paragesubstitueerd aminophenyl, R, water-30 R * 1 . slof, alkyl of gesubstitueerd phenyl en R^ waterstof, alkyl of gesubstitueerd phenyl zijn en dat de twee kompanenten zijn toegevoegd aan een oplossing van polystyreen in xyleen.
7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de eerste 35· kemponent tetrabroaimethaan is en dat in de tweede kemponent R^ paradi- ethylaminophenyl, R£ waterstof en R^ paramethylphenyl is.
8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat tijdens de BAI$OfH6IMM£raling niet bestraalde delen van de toplaag stralingsonge- Λ C Λ Λ A E tr PHN 11.283 11 voelig worden gemaakt door een warmtebehande 1 ing waarbij tetrabrocm-metaan uit de toplaag wordt gestookt.
9. Werkwijze volgens een der conclusies 6, 7 of 8, met het kenmerk, dat de eerste, patroonmatige, bestraling· wordt uitgevoerd met straling 5 met een golflengte tussen 300 en 450 nm.
10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de tweede bestraling wordt uitgevoerd met straling met een golflengte tussen 300 en 400 nm.
11. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de tweede 10 bestraling wordt uitgevoerd met straling met een golflengte tussen 400 en 500 nm.
12. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de grondlaag bestaat uit een op basis van novolak samengestelde fotolak waaraan een.base is toegevoegd. 15 20 / 25 30 35 ba8<Sr$i(H 5 5
NL8500455A 1985-02-18 1985-02-18 Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleiderinrichting, waarbij een fotolakmasker wordt gevormd met behulp van een twee-laags-laksysteem. NL8500455A (nl)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8500455A NL8500455A (nl) 1985-02-18 1985-02-18 Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleiderinrichting, waarbij een fotolakmasker wordt gevormd met behulp van een twee-laags-laksysteem.
US06/823,864 US4704347A (en) 1985-02-18 1986-01-29 Method of manufacturing a semiconductor device, in which a photolacquer mask is formed by means of a two-layer lacquer system.
JP2993386A JPH0789221B2 (ja) 1985-02-18 1986-02-15 半導体装置の製造方法
DE8686200217T DE3670915D1 (de) 1985-02-18 1986-02-17 Verfahren zur herstellung einer halbleitervorrichtung, in welcher ein photoschutzlack durch ein doppelschichtsystem gebildet wird.
EP86200217A EP0192302B1 (en) 1985-02-18 1986-02-17 Method of manufacturing a semiconductor device, in which a photolacquer mask is formed by means of a two-layer lacquer system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8500455 1985-02-18
NL8500455A NL8500455A (nl) 1985-02-18 1985-02-18 Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleiderinrichting, waarbij een fotolakmasker wordt gevormd met behulp van een twee-laags-laksysteem.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8500455A true NL8500455A (nl) 1986-09-16

Family

ID=19845545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8500455A NL8500455A (nl) 1985-02-18 1985-02-18 Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleiderinrichting, waarbij een fotolakmasker wordt gevormd met behulp van een twee-laags-laksysteem.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4704347A (nl)
EP (1) EP0192302B1 (nl)
JP (1) JPH0789221B2 (nl)
DE (1) DE3670915D1 (nl)
NL (1) NL8500455A (nl)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8601096A (nl) * 1986-04-29 1987-11-16 Philips Nv Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleiderinrichting waarbij op een halfgeleidersubstraat een negatief beeld wordt gevormd in een positieve fotolak.
US4863827A (en) * 1986-10-20 1989-09-05 American Hoechst Corporation Postive working multi-level photoresist
JP2553545B2 (ja) * 1987-03-09 1996-11-13 松下電器産業株式会社 パタ−ン形成方法
JPS6420694A (en) * 1987-07-15 1989-01-24 Kansai Paint Co Ltd Manufacture of printed wiring board
US5240807A (en) * 1987-08-20 1993-08-31 Hoechst Celanese Corporation Photoresist article having a portable, conformable, built-on mask
EP0313993A1 (en) * 1987-10-20 1989-05-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Pattern forming method
US5015559A (en) * 1988-07-26 1991-05-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Process for forming a fine resist pattern
JPH02101464A (ja) * 1988-10-11 1990-04-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd パターン形成方法
US5486449A (en) * 1989-02-07 1996-01-23 Rohm Co., Ltd. Photomask, photoresist and photolithography for a monolithic IC
JP2544006B2 (ja) * 1990-06-14 1996-10-16 株式会社東芝 半導体装置の製造方法
US5667940A (en) * 1994-05-11 1997-09-16 United Microelectronics Corporation Process for creating high density integrated circuits utilizing double coating photoresist mask
US7244369B2 (en) * 1997-07-05 2007-07-17 Deutsche Telekom Ag Method for producing active or passive components on a polymer basis for integrated optical devices
US6764808B2 (en) * 2002-02-27 2004-07-20 Advanced Micro Devices, Inc. Self-aligned pattern formation using wavelenghts
US11121502B2 (en) * 2016-09-23 2021-09-14 Apple Inc. Magnetic connectors

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1184063A (en) * 1967-03-06 1970-03-11 Gaf Corp Improvements in or relating to Photographic Reproduction and to Composite Film Elements Therefor
US3597211A (en) * 1968-10-18 1971-08-03 Horizons Research Inc Photography
US3730717A (en) * 1969-03-28 1973-05-01 Du Pont Photohardenable element with light developable direct writing silver halide overcoating
JPS5218023B2 (nl) * 1972-03-07 1977-05-19
US4066459A (en) * 1976-01-26 1978-01-03 Horizons Incorporated, A Division Of Horizons Research Incorporated Free radical photosensitive compositions with improved sensitivity and shelf life stability
JPS542720A (en) * 1977-06-08 1979-01-10 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Forming method of photopolymerized image
JPS5596952A (en) * 1979-01-19 1980-07-23 Fujitsu Ltd Production of photomask
US4362809A (en) * 1981-03-30 1982-12-07 Hewlett-Packard Company Multilayer photoresist process utilizing an absorbant dye
US4515877A (en) * 1982-11-27 1985-05-07 Basf Aktiengesellschaft Image-recording materials and image-recording carried out using these to produce an optical mask

Also Published As

Publication number Publication date
US4704347A (en) 1987-11-03
JPH0789221B2 (ja) 1995-09-27
DE3670915D1 (de) 1990-06-07
EP0192302A1 (en) 1986-08-27
JPS61189640A (ja) 1986-08-23
EP0192302B1 (en) 1990-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8500455A (nl) Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleiderinrichting, waarbij een fotolakmasker wordt gevormd met behulp van een twee-laags-laksysteem.
JPS6358367B2 (nl)
EP0087582A2 (en) Optical lithography process for creating patterns in a silicon semiconductor substrate
CA1194615A (en) Bilevel ultraviolet resist system for patterning substrates of high reflectivity
GB2365984A (en) Resist pattern and method for forming wiring pattern
JP3028816B2 (ja) フォトレジストシステムおよびフォトエッチング方法
KR100419029B1 (ko) 알칼리 처리 과정을 포함하는 포토레지스트 패턴 형성방법
JP2560773B2 (ja) パターン形成方法
JPS58157135A (ja) パタ−ン形成方法
US7029808B2 (en) Photosensitive coating material for a substrate and process for exposing the coated substrate
US20230152705A1 (en) UV Treatment of EUV Resists
JP2555675B2 (ja) パターン形成方法
US7417736B2 (en) Method for determining a radiation power and an exposure apparatus
US6531264B1 (en) Integrated circuit manufacture
Bolsen To dye or not to dye-some aspects of today's resist technology
JPH02143254A (ja) 精密パターンの形成方法
JP4075024B2 (ja) パターンの形成方法
JPH0349227A (ja) 微細金属配線パターンの形成方法
JPH0562894A (ja) 微細パターン形成方法
Degiorgis et al. High Resolution Imaging Over Severe Metal Topography Using Dyed Image Reversal Resist
JP2001035779A (ja) 微細パターンの形成方法
Grunwald et al. High contrast photoresist for use with wafer steppers
JPS6380247A (ja) レジスト
Moreau et al. Positive Photoresists
JPS60116132A (ja) ネガ型レジストパタ−ンの形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed