SU913320A1 - Positive photoresistor - Google Patents

Positive photoresistor Download PDF

Info

Publication number
SU913320A1
SU913320A1 SU802869075A SU2869075A SU913320A1 SU 913320 A1 SU913320 A1 SU 913320A1 SU 802869075 A SU802869075 A SU 802869075A SU 2869075 A SU2869075 A SU 2869075A SU 913320 A1 SU913320 A1 SU 913320A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
photoresist
batch
properties
ether
phenol
Prior art date
Application number
SU802869075A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Nelli D Timerova
Dmitrij D Mozzhukhin
Valentin A Kushnarev
Boris G Gribov
Sergej I Ivanov
Original Assignee
Nelli D Timerova
Dmitrij D Mozzhukhin
Valentin A Kushnarev
Boris G Gribov
Ivanov Sergej
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 Nelli D Timerova, Dmitrij D Mozzhukhin, Valentin A Kushnarev, Boris G Gribov, Ivanov Sergej filed Critical Nelli D Timerova
Priority to SU802869075A priority Critical patent/SU913320A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU913320A1 publication Critical patent/SU913320A1/en

Links

Landscapes

  • Materials For Photolithography (AREA)

Description

Изобретение относится к позитивным фоторезистам, которые используются в фотолитографических процессах при. изготовлении интегральных схем в микроэлектронике, радиоэлектронике и других отраслях промышленности.The invention relates to positive photoresists, which are used in photolithographic processes with. the manufacture of integrated circuits in microelectronics, electronics and other industries.

Известен позитивный фоторезист, включающий эфир 1,2-нафтохинондиазид(2)-5-сульфокислоты и иодированного дифенилолпропана, фенолформальдегидную новолачную смолу и диоксан. Этот резист имеет.высокую светочувствительность и разрешающую способность [1].A positive photoresist is known, including 1,2-naphthoquinone diazide (2) -5-sulfonic acid ether and iodinated diphenylolpropane, phenol-formaldehyde novolac resin and dioxane. This resist has a high sensitivity and resolution [1].

Однако его недостатком является нестабильность свойств во времени и от партии к партии.However, its disadvantage is the instability of properties in time and from batch to batch.

Известен также позитивный фоторезист, включающий диэфир 1,2-яафтохинондиазид-(2)-5-сульфокислоты и 2,4,4' -триоксибензофенона, фенолформальдегидную новолачную смолу с молекулярно массовым распределением (ММР)=100-10000, фенолформальдегидную новолачную смолу с ММР = 20020000, натриевую соль 1-(4*-фенокси3'-сульфофенил)-3-стеароиламинот4(4*окси-2"-хлорфенилазо)-пиразолон-5, диметиловый эфир диэтиленгликоля и диметилформамид [ 2] .Also known is a positive photoresist, which includes the diester of 1,2-yaaftohinodiazide- (2) -5-sulfonic acids and 2,4,4'-trioxybenzophenone, phenol-formaldehyde novolac resin with molecular mass distribution (MMP) = 100-10000, phenol-formaldehyde resin novolac resin, with a mass distribution (MMP) = 100-10000 = 20020000, sodium salt of 1- (4 * -phenoxy3'-sulfophenyl) -3 - stearoylaminot4 (4 * hydroxy-2 "-chlorophenylazo) -pyrazolone-5, diethylene glycol dimethyl ether and dimethylformamide [2].

22

Указанный фоторезист имеет высокую разрешающую способность и малую микродефективность, но свойства егоThe specified photoresist has a high resolution and low microdeficiency, but its properties

5 также не стабильны во времени и от партии к партии.5 also not stable in time and from batch to batch.

Наиболее близким к предложенному является позитивный фоторезист, включающий диэфир 1,2-нафтохинондиазид10 (2)-5-сульфокислоты и 2,4,4' -триоксибензофенона, фенолформальдегидную новолачную смолу и диметиловый эфир диэтиленгликоля. Этот фоторезист обладает сравнительно высокой свето. чувствительностью, высокой раэреша15 .ющей способностью и малой плотностью проколов [3].The closest to the proposed is a positive photoresist, including the diester of 1,2-naphthoquinone diazide 10 (2) -5-sulfonic acid and 2,4,4'-trioxybenzophenone, phenol-formaldehyde novolac resin and diethylene glycol dimethyl ether. This photoresist has a relatively high light. sensitivity, high rareresha15. ability and low density punctures [3].

Недостатками известного фоторезиста является низкая воспроизводимостьThe disadvantages of the known photoresist is the low reproducibility

__ его свойств от партии к партии >и низкая (не более 4-х сут) стабильность при хранении, что затрудняет его использование в производственных условиях.__ its properties from batch to batch> and low (no more than 4 days) storage stability, which complicates its use under production conditions.

Цель изобретения - повышение вос25 производимое™ свойств фоторезиста от партии к партии и повышение его стабильности при хранении.The purpose of the invention is to increase the batch-to-batch production of the photoresist properties of the photoresist and increase its storage stability.

Поставленная цель достигается тем,This goal is achieved by

что позитивный фоторезист, включаю30 щий диэфйр 1,2-нафтохинондиазид-(2)3that a positive photoresist, including a 1,2-naphthoquinone diazide- (2) 3 diester

913320913320

4four

5-сульфокислоты и 2,4,4'-триоксибензофенона,фенолформальдегидную новолачную смолу и диметиловый эфир диэтиленгликоля, дополнительно содержит эфир 1,2-нафтохинондиазид-(2)5-сульфокислоты и оксибензальацетона $ и монометиловый эфир ацетатэтиленгликоля при следующем соотношении компонетов, вес. %:5-sulfonic acids and 2,4,4'-trioxybenzophenone, phenol-formaldehyde novolac resin and diethylene glycol dimethyl ether, additionally contains 1,2-naphthoquinon-diazide- (2) 5-sulfonic acid ester and oxybenzalacetone and monomethyl ethyl acetate glycol ether and ethylene glycol ether and ethylene glycol ether and ethyl acetate and ethylene glycol ether and ethylene acetate and ethylene glycol; %:

Диэфир 1,2-нафтохинондиаэид-(2)-5-сульфокислоты и 2,4,4’ -триоксибензофенона Diester of 1,2-naphthoquinonediaed- (2) -5-sulfonic acids and 2,4,4'-trioxybenzophenone 1-18 1-18 10 ten Эфир 1,2-нафтохинондиазид-(2)-5-сульфокислоты и оксибензаль- Ester of 1,2-naphthoquinonediazide- (2) -5-sulfonic acids and hydroxybenzal 15 15 ацетона acetone 1-18 1-18 Фенолформальдегидная новолачная смола Phenol formaldehyde novolac resin 15-26,7 15-26,7 Диметиловый эфир Dimethyl ether 20 20 диэтиленгликоля diethylene glycol 40-60 40-60 Монометиловый эфир ацетатэтйленгликоля Acetate Ethylene Glycol Monomethyl Ether Остальное Rest Сущность изобретения состоит в The essence of the invention is

том, что введение в композицию фоторезиста в качестве светочувствитель- 25 ной компоненты смеси двух сульфоэфиров нафтохинондиазида различного строения препятствует образованию регулярной кристаллической структуры, способной вызвать осадкообразо- 30 вание и, таким образом, повышает воспроизводимость свойств фоторезиста от партии к партии и во времени.The fact that the introduction into the composition of a photoresist as a photosensitive component of a mixture of two naphthoquinone diazide sulfonic esters of various structures prevents the formation of a regular crystalline structure capable of causing precipitation and thus increases the reproducibility of photoresist properties from batch to batch and in time.

При содержании любого из двух сульфоэфиров нафтохинондиазида, входящих 35 в состав светочувствительной компоненты, менее 1 вес.% не предотвращало, не повышается воспроизводимость свойств фоторезиста, а при содержании любого из двух сульфоэфиров нафтохинондиазида свыие 18 вес. % снижаются реэйстные свойства фоторезиста, происходит снижение контраста.When the content of either of the two naphthoquinonediazide sulfoesters, 35 included in the photosensitive component, did not prevent less than 1 wt.%, The reproducibility of the photoresist properties does not increase, and when the content of any of the two naphthoquinone diazide sulfo ethers is reached, 18 wt. % decreases the reist properties of the photoresist, a decrease in contrast.

Пример. Фоторезисты готовят растворением фенолоформальдегидной новолачной смолы и светочувствительных эфиров в органических растворителях с последующей фильтрацией растворов через фильтр с размером пор 0,5 мкм. Полученные растворы выдерживают в темноте в течение суток и до 6 мес. Пленки фоторезистов получают нанесением раствором на технологическую подложку методом центрифугирования. После сушки на воздухе 20 мин и термообработки при 90 +5 С 20 мин слой фоторезиста на подложке облучают УФ-светом че^рез фотошаблон с последующим проявлением изображения 0,4%-ным водным раствором КОН в течение 40 с. Полученный защитный рельеф с размером элементов до 1 мкм используют для создания микросхем.Example. Photoresists are prepared by dissolving phenol-formaldehyde novolac resin and photosensitive esters in organic solvents, followed by filtering the solutions through a filter with a pore size of 0.5 μm. The resulting solutions are kept in the dark during the day and up to 6 months. Photoresist films are obtained by applying a solution onto a technological substrate by centrifuging. After drying in air for 20 minutes and heat treatment at 90 + 5 C for 20 minutes, a layer of photoresist on the substrate is irradiated with UV light through a photo mask and the image is subsequently developed with a 0.4% aqueous KOH solution for 40 s. The obtained protective relief with the size of elements up to 1 micron is used to create microcircuits.

В табл, 1 представлены составы исследуемых фоторезистов? в табл. 2 свойства фоторезиста состава 6 различных партий; в табл. 3 - свойства предложенных составов фоторезиста и известного в зависимости от времени ввдержки.Table 1 shows the composition of the studied photoresists? in tab. 2 properties of photoresist of 6 different batches; in tab. 3 - properties of the proposed compositions of photoresist and known depending on the time of support.

Как видно из табл. 2, фоторезист состава 6, обладающий оптимальными свойствами, показывает высокую по сравнению с известным воспроизводимость свойств от партии к партии. Составы испытывались на седьмые сут-As can be seen from the table. 2, the photoresist of composition 6, which has optimal properties, shows a high batch-to-batch reproducibility of properties from batch to batch. The compositions were tested for the seventh day

ется осадкообразование и, следователь- precipitation takes place and, consequently, ки после приготовления. ki after cooking. Т а б T a b л и ц а 1 l and c a 1 Компонеты фоторезиста Photoresist Components Состав Composition фоторезиста, photoresist, вес. weight. % % .2.1 .2.1 2 '1 2 '1 3 1 3 1 4 four 1 ь 1 s И AND 7 7 1 8 I 1 8 I Известный Famous Диэфир 1,2-нафтохинондиазид-(2)-5сульфикислоты и 2,4,4*-триоксибензофенона The diester of 1,2-naphthoquinonediazide- (2) -5 sulfonic acids and 2,4,4 * -trioxybenzophenone 9 9 о 1 about one 18 18 2 2 6 6 10,2 10.2 12 12 12 12 15 15 Эфир 1,2-нафтохи— нондиазид-(2)-5сульфокислоты и оксибензальацетона 1,2-naphthochi ester - nonazide- (2) -5 sulfonic acid and hydroxybenzalacetone 1 one 9 9 2 2 18 18 6 6 1,8 1.8 2,3 2.3 3 3 Фенолформальдегидная новолачная смола Phenol formaldehyde novolachnaya resin 20 20 20 20 20 20 20 20 18 18 26,7 26.7 15 15 15 15 Диметиловый эфир диэтиленгликоля Diethylene glycol dimethyl ether 40 40 60 60 40 40 40 40 50 50 50 50 40 ' 40 ' 50 50 70 70 . Монометиловый эфир ацетатэтйленгликоля . Acetate Ethylene Glycol Monomethyl Ether 30 thirty 10 ten 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20

$$

913320913320

66

Таблица2Table 2

Партия Фоторезиста The consignment Photoresist Микродефектность в виде проколов деф/слА Microdefects in the form of punctures def / clA Микродефектность в виде проколов/ деф/см1 Microdefects in the form of punctures / def / cm 1 Контраст, отн.ед. Contrast, relative units Состав 6 1 Composition 6 one 0 0 0,01 0.01 25 25 2 2 0,01 0.01 0,01 0.01 26 26 3 3 о about 0,02 0.02 25 25 Известный 1 Famous one 0 0 0,8 0.8 22 22 2 2 О,1 Oh 1 23 23 8 eight 3 3 0,06 0.06 10 ten 18 18

ТаблицаЗTable3

Состав фоторезиста » The composition of the photoresist " Ьремя выдержки состава до исследования, сут The duration of the composition before the study, days Микродефёктность в виде проколов деф/с(А Microdefectability in the form of punctures def / s (A Микродефектность в виде непроявленных включений, деф/смЯ Microdefectness in the form of unmanifested inclusions, def / cm² Контраст, отн.ед Contrast, relative units 1 one 0,01 0.01 0,1 0.1 23 23 1 one 7 7 0,01 0.01 0,1 0.1 23 23 1 one 0,01 0.01 0,05 0.05 20 20 2 2 7 7 0,01 0.01 0,05 0.05 20 20 1 one 0 0 0,1 0.1 22 22 3 3 7 . 7 0 0 0,1 0.1 22 22 1 one 0 0 0,01 0.01 20 20 4 four 7 7 0 0 0,01 0.01 20 20 1 one 0,01 0.01 0,01 0.01 21 21 5 five 7 7 0,01 0.01 0,01 0.01 21 21 180 180 0,01 0.01 0,02 0.02 21 21 1 one 0 0 0,01 0.01 24 24 6 6 7 7 0 ' . 0 '. 0,01 0.01 24 24 180 180 0 0 . 0,01 . 0.01 24 24 1 one 0,02 0.02 0,04 0.04 21 21 7 7 7 7 0,02 0.02 0,04 0.04 21 21 1 one 0,01 0.01 0,01 0.01 22 22 8 eight 7 7 0,01 0.01 0,01 0.01 • 22 • 22 Известный Famous 1 one 0,01 0.01 0,2 0.2 22 22 - - 4 four 0/1 0/1 ? 25 ? 25 8 eight

Обильный осадокHeavy precipitate

913320913320

В табл. 3 показана воспроизводимость свойств составов фоторезиста . от времени. Известный фоторезист, содержащий в своем составе ту же партию диэфира 1,2-пафтохинондиазид(2)-5-сульфокислоты и 2,4,4'-триоксибензофенона, через сутки после приготовления имеет низкую плотность проколов и приемлемую плотность непроявленных включений; на четвертые сутки эти параметры увеличиваются соответственно в 10 и 120 раз, а контраст снижается до неприемлемой величины.In tab. 3 shows the reproducibility of the properties of photoresist formulations. from time. The well-known photoresist, containing in its composition the same batch of 1,2-paftoquinondiazide (2) -5-sulfonic acid and 2,4,4'-trioxybenzophenone diester, has a low puncture density and acceptable density of undeveloped inclusions a day after preparation; on the fourth day, these parameters increase 10 and 120 times respectively, and the contrast decreases to an unacceptable value.

Таким образом, использование предлагаемого состава фоторезиста обеспечивает по сравнению с известным ' 15Thus, the use of the proposed composition of photoresist provides in comparison with the known '15

воспроизводимость фоторезиста от партии к партии и во времени. Использование в предлагаемом составе смеси двух растворителей вместо одного по сравнению с известным улучшает ка- 20 чество пленки фоторезиста за счет более равномерного высушивания ее при термообработке. Иное по сравнению с известным соотношение светочувствительной и плёнкообразующей компонен- 25 ты в фоторезисте вносит свой вклад в воспроизводимость его свойств и снижает стоимость фоторезиста за счетreproducibility of photoresist from batch to batch and in time. The use in the proposed composition of a mixture of two solvents instead of one as compared to the known one improves the quality of the photoresist film due to its more uniform drying during heat treatment. A different compared to the known ratio of the photosensitive and film-forming components in the photoresist contributes to the reproducibility of its properties and reduces the cost of the photoresist due to

экономии дорогостоящих сульфоэфиров нафтохинондиазида. _п saving expensive naphthoquinonediazide sulfoesters. _ p

зофенона, фенолформальдегидную новолачную смолу и диметиловый эфир диэтиленгликоля, отличающийс я тем, что, с целью повышения воспроизводимости свойств от партии к партии и повышения стабильности при хранении, он дополнительно содержит эфир 1,2-нафтохинондиазид-(2)-5-суль фокислоты и оксибензальацетона и монометиловый эфир ацетатэтиленгликоля при следующем соотношении компонентов, вес. %:zofenone, phenol-formaldehyde novolac resin and diethyleneglycol dimethyl ether, characterized in that, in order to increase the reproducibility of properties from batch to batch and increase storage stability, it additionally contains 1,2-naphthoquinone-diazide- (2) -5-sulfonic acid ether and hydroxybenzalacetone and ethyl acetate glycol monomethyl ether in the following ratio, wt. %:

Диэфир 1,2-нафтохинондиазид- (2)-5-сульфокислоты и 2,4,4’ -триоксибензофенона 1-18Diester of 1,2-naphthoquinonediazide- (2) -5-sulfonic acids and 2,4,4'-trioxybenzophenone 1-18

Эфир 1,2-нафтохинондиаэид-(2)’-5-сульфоки.слоты и оксибензальацетонаEster 1,2-naphthoquinone diade- (2) ’- 5-sulfonic acid and hydroxybenzalacetone

Фе нолформал ьде гидна я новолачная смола Диметиловый эфир диэтиленгликоля Монометиловый эфир ацетататилецгликоляPhenol-Formal Hydro-novolac Resin Diethylene Glycol Dimethyl Ether Methyl Acetate Methyl Ether

1-181-18

15-26,715-26,7

40-6040-60

ОстальноеRest

Источники информации, принятые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1. Авторское свидетельство СССР ’1. USSR author's certificate ’

№ 421548, кл. Н 01 Ь 21/312, опублик 11968.No. 421548, cl. H 01 L 21/312, published 11968.

''

Claims (3)

Формула изобретенияClaim Позитивный фоторезист, включающий диэфир 1Positive photoresist, including diester 1 ,2-нафтохинон-диазид-(2)-5сульфокислоты и 2,4,4* -триоксибен2. Авторское свидетельство СССР № 679923, кл. С 03 С 1/68, опублик. 1979., 2-naphthoquinone-diazide- (2) -5 sulfonic acid and 2,4,4 * trioxyben2. USSR Author's Certificate No. 679923, cl. From 03 From 1/68, published. 1979 3. Авторское свидетельство СССР № 530568, кл. С 03 С 1/68, опублик. 1974 (прототип).3. USSR author's certificate No. 530568, cl. From 03 From 1/68, published. 1974 (prototype). ιι
SU802869075A 1980-01-16 1980-01-16 Positive photoresistor SU913320A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802869075A SU913320A1 (en) 1980-01-16 1980-01-16 Positive photoresistor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802869075A SU913320A1 (en) 1980-01-16 1980-01-16 Positive photoresistor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU913320A1 true SU913320A1 (en) 1982-03-15

Family

ID=20871992

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802869075A SU913320A1 (en) 1980-01-16 1980-01-16 Positive photoresistor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU913320A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0092444A2 (en) * 1982-04-20 1983-10-26 Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. Positive type photosensitive resin composition
EP0096282A2 (en) * 1982-06-03 1983-12-21 MERCK PATENT GmbH Light-sensitive compounds for positive photoresist materials
EP0384481A1 (en) * 1989-02-23 1990-08-29 Chisso Corporation Positive photoresist composition and method for formation of resist pattern

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0092444A2 (en) * 1982-04-20 1983-10-26 Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. Positive type photosensitive resin composition
EP0096282A2 (en) * 1982-06-03 1983-12-21 MERCK PATENT GmbH Light-sensitive compounds for positive photoresist materials
EP0096282A3 (en) * 1982-06-03 1984-12-05 MERCK PATENT GmbH Light-sensitive compounds for positive photoresist materials
EP0384481A1 (en) * 1989-02-23 1990-08-29 Chisso Corporation Positive photoresist composition and method for formation of resist pattern

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4377631A (en) Positive novolak photoresist compositions
EP0164620B1 (en) Positively acting light-sensitive coating solution
DE3720017C2 (en)
JPH0727203B2 (en) PHOTORESIST AND METHOD FOR PRODUCING ARTICLE HAVING THE PHOTORESIST
DE3714577C2 (en)
US4804612A (en) Highly heat-resistant positive-working o-quinone diazide containing photoresist composition with novolac resin made from phenol with ethylenic unsaturation
KR100546098B1 (en) Method for improving the photoresist pattern width reduction phenomenon using a photoresist composition containing a thermal acid generator
DE69130745T2 (en) Novolak resins and positive photoresists made from them
EP0390173B1 (en) Micropattern-forming material and process for forming micropattern
JPH0650396B2 (en) Positive photoresist composition
SU913320A1 (en) Positive photoresistor
JPH0655706B2 (en) Sulfonic acid ester and positive resist containing the sulfonic acid ester
DE68909084T2 (en) Highly sensitive resist for medium and deep UV.
US4711836A (en) Development of positive-working photoresist compositions
EP0410794A2 (en) Maleimide containing, negative working deep UV photoresist
EP0410256A1 (en) Photosensitive composition
DE3842896C2 (en) Positive working photosensitive composition
JPH01154049A (en) Manufacture of photosensitive composition working positively, photosensitive copying material and photoresist graphics
US5180653A (en) Electron beam-curable resist composition and method for fine patterning using the same
JPS62260146A (en) Positive type photoresist composition
EP0135900A2 (en) Aqueous developable negative resist compositions
JP2902508B2 (en) Positive photosensitive liquid composition
SU781745A1 (en) Positive photoresist
EP0788620B1 (en) Positive photosensitive composition
JP2624555B2 (en) Positive resist pattern forming method