Электронорезист Советский патент 1981 года по МПК G03C1/68 G03G5/00 

Изобретение относится к электронй резистам, которые используются в электронолитографии на тонких металлических и окисных пленках в электро нике и микроэлектронике. Известен электронорезист, состоящий КЗ подвижки и слоя кремнеоргаии4eci ;jBro соединения - трифенилСилана pjj Данный -электронорезист является негативным, чувствительность к действию электронного облучения составляет 1(Г-10 Кл/см Однако такой электронорезист не позволяет .получить обратимые завщтны маски негативно-позитивного типа, и имеет низкую чувствительность и недо статочную устойчивость негативной ма ки к действию плавиковой кислоты и химических травителей, применяемых для травления двуокиси кремния. Цель изобретения - создание электронорезиста,позволяющего получать обратимые защитные маски негативнопозитивного типа и имеющего повышенную химическую стойкость. Это достигается тем, что в известном электронорёзисте слой выполнен из кремнеорганического соединения гексаметшщивинилсилсесквиоксана, Для получения защитной маски позитивного типа экспонирование проводят при дозе Кл/см а для получения защитной маски негативного типа - при 3 е 0 10 Кл / см Пример 1. Получение защитной, маски позитивного типа. Пленки чувствительного слоя наносят на установке УВН-71Р2, для чего 40 мг гексаметилдивинилсилсесквиоксана помещают в воль4фамовую лодочку, которую закрывают платиновой сеткой для предотвращения таброса вещества, и испардют на холодную подлсркку. Расстояние от лодочки до подложки 20 см. Время испарения ве1црства-20 мин Рабочий вакуум в камере рт, ст. Подложками служат ок сленшле шайЬы кремния , Толщина окисла порядка D, 1 мкм. Температуру испареш изменяют от 30®С до в следующем режиме: 30-50 С - 5 мин 50-150С 10 мин 150-160°С - 5 мин Получены глянцевые пленки равномерные по толщине. Толщину плешА определяют на эллипсонетре. Она сос авляет 0,2 мкм. Полученную пленку чувствительного слоя эатем экспошфуют электронами на электронно-лучевой установке Эяу неподвижным расфокусированным лучом при с-педующих параметрах: ;,. 0,5-0,6 мм диаметр луча 3, ток .луча рабочий вакуум мм рт.ст. в камере Доза для получения позитивного из бражения равна Кл/сьг-. Изображение, полученное в пленке, проявляют с. помощью травления в плав ковой кислоте.. При этом стравливаютс облученные уг1астки пленки чувствител ного слоя. Одновременно вскрываются стравливаются находящиеся под ними участки S Юл в течение 10-15 мин, Необлученные участки .плёнки чув ствитепьного слоя, служащие в этом случае позитивйой защитной маской при травлении, удаляют растворением в метштэтилкетоне. П р и м е р 2, Получение защитной маски позитивного типа. В этом случае защитную маску получают в аналоги 1ных примеру 1 условия Отличие только в способе проявления изображения и снятия защитной маски« Изображение, полученное в Штенке проявляют с помощью плазмохимическог отравления фреоном. Травление проводя на плазмохимическоЬ установке РПХО; парогазовой смесью СРд H),}, при давлении смеси реагентов 0,3+0,5ммрт.с Время травления 4 мин. За это время стравливаются и участки SIO, находящиеся под облученными . участками плешш чувствительного слоя Защнтну маскуснимают ионным травлением в ар1-оне. . П р и м е р 3. Получение защитной маски негативного типа. Навеску гексаметилдивинилсилсесквиоксана весом 30 мг помещают в вольфрамовую лодочку, покрывают равномерным тонким слоем кварцевого песка и испаряют на холодную подпожку в течение 15 мин разрежении 10 мм рт. ст, при 30+150 С. TiBMnepaTypy испарителя поддерживают ;а следующем режиме: 30+50С - 5 мин 50+lp{ffc - 5 мин 100+Г50Ь - 5 мин Расстояние от лодочки до испарителя 15 см. Подложками служат окисленные щайбы.кремния 60X60. Толщина окисла порядка 0,1 мкм. Толщину полученной пленки определяют на эллипсометре. Она составляет 0,19 мкм. Пленка глянЦевая, равномерная по толщине. Полученную пленку чувствительного слоя экспонируют врастров ом. электронном микроскопе ISM-VS в режиме сканиро вания луча по подложке. Чувствительность пленки вешества к электронному облучению определяют при следукнцих параметрах:Энергия электронно20 кэВ го луча 3,5-1(Г5А Ток луча Рабочий вакуум -9 10 1« рт. в камере 10 i« рт, ст, : Пороговая доза для полимеризаций чувствительного слоя 10 Кл/см Изображениеj полученной; в пленке, проявляют, нагревая подложку при 150° С в течен 15 .мин в вакууме при разрежении 10 Ю1 рт. ст. После проявления незащйщен{ше участки уделяют с помощью плазмохимичес ого травления фреонами. Затем защитную маску снимают с помощыо ионного травдения в аргоне. Сравиитеяьвые датше известного электронного резиста и заявляемого, известного способа злектронолитогра 4взд и заявлегтаого приведены t табл. 1, 2,

Таблица,

трифенилси--....л

ланолНегатив- 10

ЙЫЙ

гёксаметилди-Позитиввинилсилсес- шй lOT квиаксан

Негативкый Ю

0,11 20,000 Устой- В тече- Сравничив вне 1 мянвается сразу

200, Устой- облуча- участки чив чают, не облутравят чают

2 Устой- выдерж. 0,5 ч чив в . устойчив в течениетечение часа 30 мин

М а б л илц .

.

; И) 13248

-v - f - . ,

Преимущества п| едпа|ае14ого . ным сокршдением времени экспонировазаключаются в высокий чувствитель.носГ- ния пленок резиста. ТИ «.действию электронного облуче:ния, , Формула изобретения устойчивости к химическим травителям, Электронорезист, состояший из подвозможности иепсшьзования резистора s ложки и слоя кремнеорганическогосоев качестве обратного (негативно-по- динення, отличающийся тем, зитивиого). что, с целью получения обратимой

Преимущества предлагаемого способа защитной маски негативно-позитивного заключаются в том что все операции типа и повышения его хн шческой стойэлектронолитографии проводятся в ва-i Ю кости, слой выполнен из кремнеорганикууме; возможно воспроизведение на ческого соединения - гексаметилдивинилодной схеме негативного и позитивного силсесквиоксана, изображения; упрощено создание ЗШ1ЩТНЫХ , Источники информа:ции, масок негативного |,и позитивного ти- принятые во внимание при экспертизе па| исключаются жидкостные травители 5 1,К,S.Shoulde s. Advances in и канцерогенные органические раство- Computers, ed. by F. Alt, Academic рнтёли} высока производительность Press, New Jork, 2, 137, 1962 (npoпроцесса, что связано со значитель- тотип).