Способ получения негативного изображения на позитивном фоторезисте Советский патент 1984 года по МПК G03C1/68 

со Изобретение относится к способам получения изображений на фоторезистах и может быть использовано в фото- и электронной литографии при изготовлении полупроводниковых приборов, акустических линий задержки, твердых схем с высокой разрешаюшей способностью, в радиотехнике и микроэлектронике. Известен способ получения негативного изображения на позитивном фоторезисте, включающем диазохиноновый светочувствительный компонент - эфир нафтохинондиазосульфокислоты и .пленкообразуюший компонент - фенолформальдегидную смолу путем нанесения позитивного фоторезиста на подложку, экспонирования через шаблон, термообработки при 120-130°С и проявления 1. Недостатком указанного способа является неудовлетворительная разрешающая способность получаемого изображения - 170 мин/мм, а также низкий процент выхода годных изделий (30%). Цель изобретения - повышение разрешающей способности получаемого изображения и увеличение процента выхода изделий. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения негативного изображения на позитивном фоторезисте, включающем диазохиноновый светочувствительный компонент и пленкообразующий компонент, путем нанесения позитивного фоторезиста на подложку экспонирования через шаблон, термообработки при 120- 130;С и проявления, используют позитивныи фоторезист, включающий Б- качестве светочувствительного компонента о-, п-бен30- или нафтодиазохиноновое или имидо азохиноновое соединение, а в качестве пленкообразующего компонента резольно-ноri ij™b r-S ™ caZbzr „ ±r™LT p r.-e гггг„ лТиГТ. , с :г-Т1сГ;й:.7со е:„ „г/Ге Гс г:: зольно-новолачными смолами, а после термообработки проводят повторное экспони . рование пленки фоторезиста по всему полю без шаблона. Пример 1. Промышленный позитивный фоторезист ФП-625, имеющий светочу ветви-/ тельный компонент на основе сульфоэфира о- нафтодиазохинона и продукта конденсации замещенного фенола с формальдегидом, а в качестве пленкообразующей - резольно-формальдегидную смолу, наносят с помощью центрифуги на подложку из арсенида галлия. Толщина слоя фоторезиста 0,8 мкм. Подложку со слоем фоторезиста сушат при 50-60°С в течение 10 мин. После сушки слой фоторезиста экспонируют актиничными луча1у1И через шаблон с размерами линий 0,5 мкм при зазоре между линиями 1,0 мкм. Время экспонирования 12 с, облученность I 10 Вт/см. Затем подложку термообрабатывают в течение 10 мин при 120°С, после чего ее экспонируют без фотошабло„а по всему полю в течение 40 с. Однократно облученные участки слоя фоторезиста проявляют в 0,5 /о-ном растворе КОН. Ширина линий полученного рисунка 0,55 мкм, зазор между линиями 0,95 мкм (протяжен„ость линий 200 мкм). Пример 2, Промышленный позитивный фоторезист ФП-РН-7, имеющий светочувствительный компонент на основе сульфоэфира-о-нафтодиазохинона триоксибензофенона, а в качестве пленкообразующей .- резольно-формальдегидную смолу, наносят „ обрабатывают как в примере 1. Первоначальное экспонирование 10 с (IlO Вт/см,), термообработка в течение 6 мин при 130°С, второе экспонирование 30 с, проявитель - 0,5/о-ный КОН. Ширина линий полученного рисунка 0,5 мкм, зазор между линиями 1,0 мкм. Пример 3. Состав резиста, г: сульфоэфир о-нафтодиазохинона 4,4 -диоксидифенилметана 8; резольно-формальдегидная смола СФ-340А 9; резольно-формальдегид gj растворители (диме лформамид и диоксан в равных количест Т Q Первоначальное облучение 10 с, термообработку проводят при 120°С в течение повторное облучение - 25 с. Прояви „ кОН Размеры рисунка: ши „„„„а i HR ..u-. / л/i v рина линии 1,05 мкм (шаблон - Ьмкм). зфв4„ ™ е ГЖ Р± р;м „;ггс„„-р, i р к -o pasri f isr.-;.- йГш„7 нТ™ни ;„ :г,,о1 S: Состав резиста, г: о-бензо, гТчАп , Р - ьно-формальдегидная смола СФ-340 12; растворители (диметилформамид, циклогексанон в равных количествах) 80. Первоначальное облучение 8 с, термообработка 4 мин при lOO°C, повторное облучение - 20 с. Проявитель - 3%-ный КОН. Ширина линий рисунка 0,95 мкм. Пример 6. Состав резиста, г: сульфоэфир о-нафтодиазохинона триоксибензофенона 8: ацетали поливинилового спирта 6; резольно-новолачная смола СФ-340 А 6; растворители (диметилформамид, диоксан в равных количествах) 80.

Первоначальное облучение 12 с, термообработка 5 мин при 125°С, повторное облучение - 30 с. Проявитель - О. КОН. Ширина линий рисунка 1,1 мкм..

Пример 7. Состав резиста, г: о-нафтодиазохинонсульфохлорид 8; сополимер винилхлорида с винилиденхлоридом 6; резолы но-новолачная смола СФ-381 6; растворители (диметилформамид, диоксан в равных количествах) 80.

Первоначальное облучение 10 с, термообработка 4 мин при 130°С, повторное облучение - 25 с. Проявитель - 0, КОН. Ширина линий рисунка 1,05 мкм.

Пример 8. CocTaiB резиста, г; п-иминодиазохинон 7; полистирол 7; резольно-новолачная смола СФ-340 А 6; растворители (диметилформамид, диоксан в равных количествах) 80.

Первоначальное облучение 25 с, термообработка 5 мин при 120°С. Повторное облучение - 55 с, проявитель - 0,3%-ный КОН. Ширина линий 1,0 мкм.

Пример 9. Состав резиста, г: сульфоэфир о-нафтодиазохинона и 2,2-тиобис(4-хлорфенола) 8; продукт конденсации

п-метилфенола с коричным альдегидом 12; растворители (диоксан, диметилформамид в равных количествах) 80.

Первоначальное облучение 8 с, термообработка 4 мин при 130°С, повторное облучение -20 с. Проявитель - 0,5°/о-ный раствор КОН. Ширина линий - 1,0 мкм.

Пример 10. Состав резиста, г: сульфоэфир о-нафтодиазохинона пирогаллола 8; резольно-новолачная смола СФ-381 10; поливинилоксиэтилциннамат 5; растворители (диоксан, диметилформамид в равных количествах) 77.

Первоначальное облучение 10 с, термообработка 5 мин при 130°С, повторное облучение - 25 с. Проявитель - 0,5%-ный

раствор КОН. Ширина линий 0,95 мкм.

Пример 11. Состав резиста:промышленный позитивный фоторезист AZ-1350 (США), имеющий светочувствительный компонент на основе сульфоэфира о-нафтодиазохинона триоксибензофенона, а в качестве пленкообразующей - резольно-формальдегидную смолу, наносят и обрабатывают как в примере 1. Первоначальное экспонирование 8 с, термообработка 8 мин при 130°С, второе экспонирование - 20 с, проявитель -

0,5°/о-ный раствор -КОН. Ширина линий получаемого рисунка 0,5 мкм, зазор между линиями 1,0 мкм.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕГАТИВНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ПОЗИТИВНОМ ФОТОРЕЗИСТЕ, включающем - диазохиноновый светочувствительный компонент и пленкообразующий компонент, путем нанесения позитивного резиста на подложку, экспонирования через шаблон, термообработки при 120-130°С и проявления, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности получаемого изображения и увеличения процента выхода изделий, -используют позитивный резист, включающий в качестве светочувствительного компонента о-, п-бензоили нафтодиазохиноновое или имидоазохинововое соединение, а в качестве пленкообразующего компонента резольно-новолачную или резольноальдегидную смолу, полиацеталь, или продукт конденсации фенолов и d -нафтолов с альдегидами, содержащими ненасыщенные и сопряженные ненасыщенные группы, или сополимер винилхлорида с винилиденхлоридом, или полистирол, или низкомолекулярные полимерные С01единения с ненасыщенными -(С С)группами, где , или производные перечисленных соединений в сочетаниях с реi зольно-новолачными смолами, а после термообработки проводят повторное экспони(О рование пленки фоторезиста по всему полю без щаблона.