Негативный фоторезист

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЮТВДЬСТВУ (11) 622035

Союз Соввтсних

Соцмаиистичесних

Республин (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) ЗаЯвлено31.07.75 (21)2165510/23 04 с присоединением заявки №(23) Приоритет— (43) Опубликовано30.08 78 Бюллетень ¹ 32 (45) Дата опубликования описания 17.07.78 (51) M. Кл.

Ci 03 С 1/(38

Гооудерствениый комитет

Совета Ниииотрав СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 771.5 (088.8) (72) Авторы изобретения

Т. A Юрре, А. В. Ельцов, В. П. Душица, ll. H. Орлова и E. Г. Гук

Ленинградский ордена, Трудового Красного Знамфнй технологический институт им. Ленсовета (71) Заявитель (54) НЕГАТИВНЫЙ ФОТОРЕЗИСТ. Изобретение относится к негативным фоторезистам, которые могут найти применение в полупроводниковой технике.

Известен негативный фоторезист, включающий ароматические бисазиды в качестве светочувствительной компоненты, полимерное связующее - каучуки, содержатцие двойные связи, и растворитель

Такой фоторезист позволяет получать при экспонировании через фотошаблон нужный рельеф. Сшивку полимерного слоя обеспечивают ароматические бисазиды, но этим их функции ограничиваются, Ведение в светочувствительную компоненту элемен» тов (, группы. (A ) открывает возможности полифункционального использования фоторезиста.

Однако этот фоторезист имеет низкую адгезию к подложке и недостаточную кислотостойк ость . 20

Известен также негативный фоторезист включающий мышьяк - содержащий арилазид - lт - -арсено-(тт -азидобензилиден)ашлин или Q-арсено-(1 1 -азидо)-бензол. или бис-((Ц -азидофенил)- мышьяковую кислоту, полимерное связующее— циклизованный полизопреновый каучук, и растворитель (2 ., Однако такой фоторезист не обеспечиseer высокой разрешакнцей способности и достаточной адгезии слоя к подложке, кроме того, такой слой недостаточно кислотостоек.

С целью увеличения адгезии к подложке и разрешающей способности предлагается негативный фоторезист, содержащий в качестве полимерного связующего эпоксидированный циклокаучук или полиуретановый каучук при следую)цем количественном соотношении ингредиентов, sec,%:

Мышьякосодержаший арилазид 0,05-0, 30

Зпоксидированный циклокаучук или полиуретановый каучук 9,9-10, 1

Растворитель Остальное

Предлагаемый негативный фоторезист позволяет одновременно с получением рельефа при фотосшивке полимера легиро622035

Таблица 1

Содержание (вес.%) в составе, hb .ф

Компонент.Q -Арсено-(3ч азидобензнлиден)анилии

И-Арсено-(g -азидо)-бензол

Бис-(:И азидофенил)-мышьяковая кислота

Эпоксиди ованный циклоеаучук

Полиуретановый каучук

СХУ-50

4 -Ксилол

Ацетон

0,05

0,175

0,175

100

10,000

Юа

Остальное

Остальное

Остальное

lbua состава Ж 1, 3 проявитель О-ксилол; для % 2 - ацетон. Содержание эпоксигрупп 3,5%.

45 Таблица2

Разрешающая способность, лин/см

Адгезия,к различным подложкам

400

1 50-200

Фотолитография на

QiO, 5 0, 9i — полированный

Возможна фотолитография на що

Йиэлектрическая прони, цаемость пленки

2,0-2,5

4,5 55

3 вать полупроводниковую (8(нли Qg ) подложку мышьяком для создания РП - переходов в полупроводнике, поэтому в обработке полупроводниковых пластин исключается операция травления, дчющая наибольший процент брака при изготовле- нии полупроводниковых элементов.

Способ получения состава фоторезиста заключается в следующем.

Полимер, исполызуемый в качестве

10 пленкообразующей компоненты фоторезиста, растворяют при перемешивании в светочувствительном растворителе при КОМНаТ ной температуре. B раствор полимера, защищенный от действия света, добавляют >5 светочувстви.юльные мыщьякосодержащие арилазиды. В табл. 1 приведен составсветочувствительной композиции.

Светочувствительный состав наносят иа подложку центрифугиоованием, сушат о при 60 С, облучают через диапозитивный монтаж УФ-лучами (лампа. ДРШ-50).

После засветки светочувствительный слой

4 проявляют обработкой подходящим растворителе м.

В табл; 2 приведены физические свойства предложенного фоторезиста в cpa »» ненни с известным.

Составы испытывают в качестве фото резистов - диффузантов мышьяка, Фоторезист наносят на центрифуге на кремниевые пластины р-типа, сушат и экспониру ют в обычных условиях. Диффузию из фоторельефа проводят на воздухе при о

1250 С. В результате диффузии получают

P-h -переходы, имеющие большое время жизни неосновных носителей, и вольтамперные характеристики, близкие к теоре тическим. Зти переходы одинаковы для всех cocrahoa N 1-3, которые имеют одинаковые свойства. Их разрешакмцая способность составляют 400 лин/см возможно проведение фотолитографии на шлифованной поверхности кремния, составы обладают высокими диэлектрическими свойствами, для полиуретанов 3,0-3,5, а для эпоксидированного циклокаучука

2,0-2, 5.

622035

Зпоксидированный пиклокаучук или полиуретановый каучук

Растворитель

9,9-10, 1

Остальное.

Формуле изобретения

Негативный фоторезист, включаюший мьппьяксодержаший арилазид, полимерное связуюшее и растворитель, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью увелачения адгезии к подложке и разрешаю5 шей спосо ности фоторезиста, в качесгве полимерного связуюшего он содержит эпоксидирова..ный циклокаучук илн полиуретановый каучук при следуюшем соотношении компонентов, вес.%:

Мышьяксодержвший арилазид Оу05-0,30

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент CllJA N9 3075950, кл. 96-48, 1963

2. Патент, CGlA % 3679670, кл. 96-48, 1972, Составитель B. Матросов.

Редактор В. Мирзвджанова ТехредЕ. Давидович: Корректор С. Шекмар

Заказ 5007/6 . Тираж 564 Подписное

UHHHllH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1.13035, Москва, Ж 35, Раушская иаб., д. 4I5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 3