NL8500320A - Werkwijze voor het vervaardigen van een inrichting en inrichting vervaardigd met de werkwijze. - Google Patents
Werkwijze voor het vervaardigen van een inrichting en inrichting vervaardigd met de werkwijze. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8500320A NL8500320A NL8500320A NL8500320A NL8500320A NL 8500320 A NL8500320 A NL 8500320A NL 8500320 A NL8500320 A NL 8500320A NL 8500320 A NL8500320 A NL 8500320A NL 8500320 A NL8500320 A NL 8500320A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- layer
- process according
- binder
- intermediate layer
- poly
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 38
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 17
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 15
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 5
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229940093475 2-ethoxyethanol Drugs 0.000 claims description 4
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 3
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 3
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 85
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 20
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 14
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 4
- 150000005691 triesters Chemical class 0.000 description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HTQNYBBTZSBWKL-UHFFFAOYSA-N 2,3,4-trihydroxbenzophenone Chemical compound OC1=C(O)C(O)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 HTQNYBBTZSBWKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 2
- -1 polyethylene methacrylate Polymers 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 2
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 2
- WOAHJDHKFWSLKE-UHFFFAOYSA-N 1,2-benzoquinone Chemical compound O=C1C=CC=CC1=O WOAHJDHKFWSLKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SVONRAPFKPVNKG-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethyl acetate Chemical compound CCOCCOC(C)=O SVONRAPFKPVNKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001665 Poly-4-vinylphenol Polymers 0.000 description 1
- 244000007853 Sarothamnus scoparius Species 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N methyl monoether Natural products COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004899 motility Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-N sulfonic acid Chemical compound OS(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
- G03F7/095—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having more than one photosensitive layer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
PHN 11.271 1 .
N.V. Philips* Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.
- Werkwijze voor het vervaardigen van een inrichting en inrichting vervaardigd net de werkwijze.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een inrichting waarbij op een substraatoppervlak een tussenlaag lichtgevoelige lak wordt aangebracht/ die wordt bedekt met een toplaag lichtgevoelige lak die patroonmatig wordt bestraald en 5 vervolgens wordt ontwikkeld, waarna de tussenlaag wordt bestraald met de toplaag als masker, waarbij de toplaag een bindmiddel, een lichtgevoelige component met positieve werking en een oplosmiddel waarin de tussenlaag slechts een geringe oplosbaarheid vertoont omvat.
De merkwijze volgens de uitvinding wordt bijvoorbeeld toegepast 10 voor het vervaardigen van een halfgeleider-inrichting.
De uitvinding heeft bovendien, betrekking op een inrichting vervaardigd met de werkwijze volgens de uitvinding.
De in de aanhef genoemde werkwij ze is beschreven in de publicatie "Materials for multilevel resist schemes" van E. Reichmanis, C.W.
15 Wilkins, Jr. en E. Ong, in Polymer Engineering and Science, 23, december 1983, bladzijden 1039 - 1042, waarbij de tussenlaag uit poly-irethylmethacrylaat en de toplaag uit een lichtgevoelige ldk met positieve werking op basis van novolak bestaat. Novolak is een condensatie-product van fenol en formaldehyde.
20 In de genoemde publicatie wardt beschreven dat zich op het grensvlak van de eerste en de tweede laklaag een overgangslaagj e vormt, dat moeilijkheden veroorzaakt bij het belichten en ontwikkelen van de tussenlaag, onder andere door lichtabsorptie en diffractie.
Daarom zijn in de werkwijze additionele stappen nocdzakelijk om de 25 overgangslaag te verwijderen of onschadelijk te maken. Anderzijds is het mogelijk on een oplosmiddel voor de toplaag te. kiezen waarin poly-methylmethacrylaat een zeer geringe oplosbaarheid heeft. De vorming van de overgangslaag wordt daardoor slechts gedeeltelijk tegengegaan.
De uitvinding beoogt nu een werkwijze te verschaffen voor 30 het vervaardigen van een inrichting onder toepassing van een tweelaags-systeem, waarbij de vorming van de overgangslaag in sterk verminderde mate plaatsvindt.
BAD ORIGIiïM5tCe vertoont de 111 de aanhef beschreven merkwijze het kenmerk,; B 5. fl Π T 9 Λ
PHN 11.271 '2 I
dat het bindmiddel is gekozen uit de. groep polymeren welke wordt I
. gevormd door polyhydroxystyrenen en g^halogeneerde polyhydroxys tyrenen. I
De toplaag vertoont bij het ontwikkelen een groot oplosbaar- I
he ids ver schil tussen de belichte en. onbelichte delen in een uitvoer ings- I
5 vorm van de werkwdj ze volgens de uitvinding die is gekenmerkt doordat I
·· het bindmiddel poly-para-hydraxystyreen is. I
De vorming van de overgangslaag wordt in bijzonder sterke mate tegengegaan als het bindmiddel een gebroireerde poly-para-hydroxystyreenverbinding is met gemiddeld 1 tot 2 gesubstitueerde 10 broamatcmen per phenylgroep.
Een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding vertoont het kenmerk, dat het bindmiddel poly-ortho,para-dihydröxy-styreen is.
weliswaar is in de publicatie "Multilayer resists for fine 15 line optical lithography" van E. Qng en E-.H. Hu, in Solid State
Technology, juni 1984, bladzijden 155 - 160, de toepassing van polyhydroxystyreen (ook wel "polyvinylfenol”) in een neerlaags systeem beschreven, maar daarbij vormt het polyhydroxystyreen een bestanddeel van een lichtgevoelige lak met negatieve werking. Daarbij treedt het 20' nadeel op dat de overgangslaag bestraald en daardoor versterkt wordt bij ·. de patroonmatige belichting van de toplaag. De overgangslaag is daardoor in een later stadium moeilijk geheel te verwijderen.
Geschikte lichtgevoelige'componenten met positieve werking worden gevormd door meervoudige esters van trihydroxybenzophenon en 25 2-diazo-1-naftochinon-4-sulfonylchloride of- 2-diazo-1-naftochinon-5-sulfonylchloride. Bij voorkeur worden de tri-esters of een mengsel van bi-esters en tri-esters toegepast.
Lichtgevoelige lakken op basis van polyhydroxystyreen en' · esters van "o-chinondiazide-sulfonzuur zijn weliswaar beschreven in de 30 Duitse Octrooiaanvrage DE 3309222, maar de toepassing in een tweelaags-systeem wordt daarin niet beschreven. De lakken volgens de genoemde Duitse octrooiaanvrage, zijn niet geschikt voor toepassing in de werkwijze volgens de uitvinding, cardat de gebruikte oplosmiddelen, zoals 2-ethaxy-ethylacetaat, de vorming van een overgangslaag bevorderen.
35 De transmissie van licht met een golflengte van 200 nra door de overgangslaag is groter dan 80%, wat op een zeer dunne overgangslaag BAD$3!6|N«|£ in de werkwijze volgens de uitvinding het oplosmiddel van de - .·—1 ·>>+ rte aroeo gevormd door cyclohexanan en 2-ethoxy- PHN 11.271 3 - • ethanol.
De toplaag kan op gebruikelijke wijze worden ontwikkeld, bijvoorbeeld door toepassing van een metaalionen-vrije basische oplossing, zoals trismethylammoniumhydroxide in water.
5 In een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding omvat de tussenlaag een polymeer of copolymeer van methyl-methacrylaat. Zeer geschikt is polymethylmethacrylaat, maar ook copolymeren met bijvoorbeeld andere alkylmethacrylaten, methylacrylaat en nethacrylonitril kunnen met succes worden toegepast.
10 De tussenlaag kan op gebruikelijke wijze ontwikkeld worden, bijvoorbeeld door een plasma-etsbehandeling. De tussenlaag kan ook worden Ontwikkeld door toepassing van een oplosmiddel, zoals methyl-isobutylketon, waardoor ook de restanten van de toplaag warden opgelost.
In verband met de verdere bewerkingen van de inrichting (bij-15 voorbeeld chemisch etsen, ion-etsen of depositie van een me taallaag, gevolgd door verwijdering van de restanten van de tussenlaag) kan het van belang zijn dat de restanten van de toplaag als extra bescherming op de ontwikkelde tussenlaag achterblijven. In zo'n geval is het doelmatig dat de tussenlaag wordt ontwikkeld met een oplosmiddel, gekozen 20 uit de groep gevormd door chloorbenzeen, xyleen en tolueen.
Uitvoeringsvoorbeelden van de werkwijze volgens de uitvinding en vergelijkingsvoorbeelden worden nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin :
Figuur 1a - e een schematische weergave is van een mogelijke 25 toepassing van de werkwijze volgens.de uitvinding,
Figuur 2a - c een schematische weergave is van een alternatieve toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding, en waarin
Figuur 3a - b een uitvoeringsvorm van de lichtgevoelige component van de toplaag weergeeft.
30 U itvoerinqs voor beeld 1 van de werkwijze volgens de uitvinding.
Figuur 1a toont schematisch een doorsnede , door een silicium substraat 1, op het oppervlak waarvan zich stappen en verhogingen 2 kunnen bevinden. Op het substraat 1 wordt op gebruikelijke wijze een tussenlaag 3 uit polymethylmethacrylaat aangebracht met een dikte van 35 1 tot 4 ^im, bijvoorbeeld door spinnen met een oplossing in chloorbenzeen. Dit oplosmiddel wordt vervolgens verwijderd door verwarming tot 150° C gedurende 30 minuten. De tussenlaag 3 heeft een vrijwel vlak oppervlak.
Vervolgens wordt, bijvoorbeeld eveneens door te spinnen, een BAD ORIGINAL
850032η
PHN 11.271 4 I
toplaag 4 van een lichtgevoelige lak aangehracht. Deze lichtgevoelige lak I
'bestaat uit 17 gewichts %. poly-para-hydroxystyreen als bindmiddel I
(molecuulgewicht 1500 - 7000 van de firma Polyscience Ine.), 78 I
gewichts % cyclohexanon als oplosmiddel en 5 gewichts % van de tri-ester I
5 van 2,3,4-tr ihydroxybenzophenon en 2-diazo-1 -naf tochinon-5-sulfonyl- I
" chloride als lichtgevoelige component ( figuur 3a, waarbij R is I
weergegeven in figuur ,3b). Voor het aanbrengen wordt de lak' gefiltreerd I
door een filter met openingen van ten hoogste 0.2 ^im. De toplaag I
wordt gedroogd bij 80° C gedurende 30 minuten en heeft na drogen een I
10 dikte van 0.3 tot 1.5 ^im.
Op het grensvlak van de tussenlaag 3 en de toplaag 4 ontstaat een overgangslaagje 5. Dit laagje is zeer dun en veroorzaakt niet de problemen die optreden bij toepassing van andere bindmiddelen en oplosmiddelen in de toplaag 4. De transmissie van licht door het overgangs-15 laagje is 90% bij een golflengte van 200. nm en 95% bij 220 nm.
Ter vergelijking : een overgangslaagje met een dikte van niet meer dan 30 nm dat ontstaat bij toepassing van een bekende lichtgevoelige lak HPR 204 van de. firma Hunt (qp basis van novolak) veroorzaakt een transmissie van slechts 30% bij 220 nm. De transmissie is gemeten door een absorptie-20 bepaling op een kwarts substraat met polymethylmethacrylaat als referentie. /
Het substraat 1 met de lichtgevoelige laklagen 3 en 4 wordt patroonmatig belicht door een (niet getoond) masker, met licht in een golflengtegebied van 350 - 450 nm (zie figuur 1a). Het polymethyl-25 methaerylaat in laag 3 is niet gevoelig voor dit licht, maar wel voor licht met een golflengte korter dan 250 nm.
De belichte delen van de toplaag 4 worden opgelost (zie figuur 1b) met ontwikkelaar N437 van de firma Shipley, 1 : 1 verdund met water, gedurende 1 minuut. Deze ontwikkelaar is een metaalionen-30 vrije basische oplossing.
Vervolgens wordt het substraat 1 met de lichtgevoelige lagen 3 en 4 over het gèhele oppervlak belicht met evenwijdige UV-straling met een golflengte van 190 - 250 nm (zie figuur 1b), waarbij het in de toplaag 4 gevormde masker voor een patroonmatige- bestraling van de tussen-35 laag 3 zorgt.
“Hierna wordt het belichte deel van de tussenlaag 3 cpgelost BAD waarbij openingen in de tussenlaag ontstaan met nagenoeg -. ’---u n,,Kc+ra3l- 1 staande zijwanden en waarbij de restanten FHN 11.271 5 - van de toplaag 4 niet opgelost worden (figuur 1c). Ook andere oplosmiddelen, zoals chloorbenzeen of xyleen, kunnen in de plaats van tolueen warden toegepast. Als daarentegen een neer polair oplosmiddel, zoals bijvoorbeeld methyl-isobutyl-keton wordt toegepast, lossen ook 5 de restanten van de toplaag 4 op. Als het in de tussenlaag 3 gevormde patroon echter gebruikt wordt om als masker te dienen bij een ion-etsbehandeling van het substraat 1 is het doelmatig om de restanten van laag 4 als. bescherming van de. onbelichte delen van de tussenlaag 3 te benutten.
10 Het in de tussenlaag 3 gevormde patroon kan op verschillende gebruikelijke, manieren toegepast worden bij de verdere vervaardiging van de Inrichting. Het patroon kan dienen als masker bij een chemische of plasma-etsbehandeling of ionen-implantatie.
Ook is het mogelijk (figuur 1d) om een metaallaag 6 aan te 15 brengen, bijvoorbeeld door opdampen van. aluminium. Als vervolgens de restanten van de lagen 3 en 4 opgelost worden, kan een deel van die metaallaag 6 veer verwijderd worden (zogenaamd "lift-off" proces) , met het resultaat dat het substraat 1 voorzien is van een metaalsporenpatroon (figuur 1e).
20 Ui tvoerings voor beeld 2 van de werkwijze volgens de uitvinding.
Figuur 2a toont een siliciumsubstraat 11, op het oppervlak waarvan zich stappen en verhogingen 12 kunnen bevinden. liet substraat 11 is bedekt met een geleiderlaag 16, bijvoorbeeld uit polysilicium,en met de' lichtgevoelige laklagen 13 en 14, waarin op de in uitvoeringsvoor-25 beeld 1 beschreven wijze een patroon is aangebracht.
Dit patroon wordt gebruikt als masker bij het etsen van de geleiderlaag 16. Het etsen kan op elke bekende wijze worden uitgevoerd, bijvoorbeeld door chemisch etsen of door etsen met reactieve iopen.
Daarbij wordt in de geleiderlaag 16 een patroon gevormd (figuur 2b), 30 waarna de restanten van de lichtgevoelige laklagen verwijderd kunnen worden, bijvoorbeeld door een behandeling met een zuurstof plasma.
De breedte van de geleidersporen, bijvoorbeeld 17 en 18, wordt bepaald door het in de eerste belichting toegepast masker en door de aard van de verdere bewerkingen, maar nauwelijks door de aanwezigheid.
35 van stappen of verhogingen 12 op het substraat 11, waardoor spoorbreedte-variaties bij het kruisen van dergelijke stappen slechts in geringe mate voorkomen.
BAD ORIGINAL
8500320 FHN 11.271 6 Η
Alternatieve uitveeringsvoorbeelden van de werkwijze volgens de uit- H
Vinding» H
In de werkwijze volgens de uitvinding kunnen ook andere oplos-.
middelen, worden toegepast voor de lichtgevoelige laklaag 4, mits het s oplosmiddel de tussenlaag 3 niet aantast. Bijzonder geschikt is .
·' "bijvoorbeeld. 2-ethoxy-ethanol, bij toepassing waarvan de gemeten trans- I
missie door het overgangslaagje 5 zelfs groter is dan bij toepassing I
van cyclohexanon, wat duidt op een nog dunnere overgangslaag 5. I
. De. gezamenlijke concentratie van bindmiddel en lichtgevoelige 10 component in bet oplosmiddel kan naar behoefte aangepast worden. Om een goede spinbaarheid te verkrijgen bedraagt deze gezamenlijke concentratie bijvoorbeeld 10 tot 40 gewichts %, bij voorkeur ongeveer 25 gewichts %.
In de samenstelling van de lichtgevoelige laklaag kan de verhouding van bindmiddel en lichtgevoelige component binnen bepaalde 15 grenzen vrij worden gekozen. Als de verhouding van bindmiddel tot lichtgevoelige component groter is dan 8 : 1 wordt echter de oplossnelheid van het onbelichte deel van de lichtgevoelige laklaag 4 te groot, bijvoorbeeld meer dan 1 ^pny'min, waardoor de laklaag 4 weinig selectiviteit vertoont. Het is anderzijds niet zinvol om een verhouding kleiner 20 dan 2 : 1 te kiezen omdat er geen verdere verbetering van het resultaat is. Vanwege de relatief hoge kosten van de lichtgevoelige component verdient een verhouding van ongeveer 3 : 1 de ’voorkeur.
Als bindmiddel wordt in het boven beschreven voorbeeld poly-para-hydroxystyreen toegepast. Ook poly-ortho-hydroxystyreen 25 en poly-ortho,para-dihydroxystyreen kunnen in de werkwijze volgens de uitvinding in de laklaag 4 worden benut. Bij toepassing van gebrorreerde poly-para-hydroxystyreenverbindingen met gemiddeld 1.5 broematoom per phenylring is de transmissie van licht met een golflengte van 220 nm door het overgangslaagje 5 zelfs meer dan 98 %. Bij toepassing van de 30 gebromeerde verbindingen is het wel noodzakelijk om-de ontwikkelaar verder te verdunnen, bijvoorbeeld in een verhouding van 1 : 4 tot 1 : 8 met water, waarbij de ontwikkelsnelheid af neemt.
Omdat in de werkwijze volgens de uitvinding de problemen met het overgangslaagje sterk verminderd 2ijn, is er meer vrijheid in de 35 keuze van het molecuulgewacht en de glasovergangstemperatuur van het BΑΙ?Β^ϊδ?ΝAL^n ^ uite'*^ktemperatuur, dan bijvoorbeeld bij toepassing van novolak het geval is. Poly-para-hydroxystyreen met een molecuul- — οηηηη.-ί-c n-ncH bruikbaar gebleken, waarbij het PHN 11.271 7 .
• mlecuulgewicht bij voorkeur kleiner dan 7000 is. (Alle vermelde rnolecuulgewichten zijn naar aantal gemiddelde molecuulgewichten van de polyireermoleculen). De glasovergangstemperatuur van polyhydroxystyreen O '* bedraagt ongeveer 200 C, die van novolak, afhankelijk van het type, 5 100 - 130°C.Het gevolg daarvan is dat zelfs een wat hogere uitstook- temperatuur kan worden toegepast om het oplosmiddel te verwijderen, waarbij de beweeglijkheid van de polyhydraxystyreenmoleculen gering blijft en er weinig interdiffusie plaatsvindt tussen toplaag en tussenlaag, waardoor de vorming van een overgangslaagje onderdrukt 10 wordt.
Vergeli jkings-voorbeelden.
In tabel 1 zijn de gemeten transmissiewaarden bij een golflengte van 200 nm weergegeven van dé overgangslaag die ontstaat op polymethylmethacrylaat bij toepassing van diverse combinaties van 15 bindmiddelen en oplosmiddelen in de toplaag. De novolak PN 430 van de firma Hoechst bevat een diazoquinone als lichtgevoelige component, de polyhydroxystyrenen van de firma Polyscience Ine. zijn voorzien van de boven beschreven tri-ester (figuur 3a, b). Met MW wordt het gemiddelde molecuulgewicht aangegeven. Uit de tabel blijkt duidelijk 20 dat de samenstellingen volgens de uitvinding een bijzonder grote transmissie, en dus dunne overgangslaag, vertonen. Verder blijkt dat 2-ethoxy-ethanol en cyclohexanon zeer geschikte odosmiddëlen zijn voor toepassing in de werkwujze volgens de uitvinding.
25 Tabel 1.
novolak polyhydroxystyreen polyhydroxystyreen PN 430 MW 2000 - 7000 MW 30000 2-ethoxy-ethanol 27 91 85 *) cyclohexanon 16 87 *) 80' *) 3Q 2-ethcxy-ethylacetaat 25 52 32 diethyleenglycol- 23 60 - dimethylether ) alleen deze voorbeelden zijn volgens de uitvinding.
35 Het is met de werkwijze volgens de uitvinding mogelijk gebleken om goed gedefinieerde patronen te maken met sporen met een breedte die kleiner is dan 1 ^im, waarbij de breedte vrijwel niet verandert als zo'n spoor een “stap op het oppervlak van het substraat kruist.
BAD ORIGINAL
n r λ η τ o n
FHN 11.271 '8 'I
Het spreekt vanzelf, dat de hier beschreven werkwijze binnen I
het kader van de uitvinding nog vele varianten toelaat. De werkwijze ' I
kan ook op andere substraatmaterialen en op meer laags substraten worden I
toegepast. Voor de tussenlaag kunnen andere acrylaat of methacrylaat I
5 bevattende polymeren, die gevoelig zijn voor bestraling met kortgolvig
-UV-licht warden toegepast. I
10 15 20 ' i 25 30 .
35
BAD ORIGINAL
λ c η n 7 ? f)
Claims (8)
- 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het bindmiddel poly-para-hydroxystyreen is.
- 3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het bindmiddel een gebrcmeerde poly-para-hydroxystyreenverbinding is met 15 gemiddeld Ί tot 2 gesubstitueerde brocmatomen per phenylgroep.
- 4. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het bindmiddel poly-ortho,para-dihydroxystyreen is.
- 5. Werkwijze volgens een der conclusies 1 tot en met 4, met het kenmerk, dat de lichtgevoelige component een meervoudige ester is van 20 trihydrcsybenzophencn en. 2-diazo-1 -naftochinon-4-sulfonylchloride of 2-diazo-1-naftochinon-5-sulfonylchloride.
- 6. Werkwijze volgens een der conclusies 1 tot en met 5, net het kenmerk, dat het oplosmiddel van de toplaag is gekozen uit de groep gevormd door cyclohexanon en 2-ethoxy-ethanol.
- 7. Vferkwijze volgens een der conclusies 1 tot en met 6, met het kenmerk, dat de tussenlaag een polymeer of copolymeer van methyl-methacrylaat omvat.
- 8. Werkwijze volgens conclusie 7, net het kenmerk, dat de tussenlaag vrordt ontwikkeld met een oplosmiddel, gekozen uit de groep 30 gevormd door chloor benzeen, xyleen en tolueen.
- 9. Inrichting vervaardigd met de werkwijze volgens een der conclusies 1 tot en met 8. 35 8 5 0 0 J'2 0 BAD ORIGINAL
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8500320A NL8500320A (nl) | 1985-02-06 | 1985-02-06 | Werkwijze voor het vervaardigen van een inrichting en inrichting vervaardigd met de werkwijze. |
| DE8686200142T DE3671804D1 (de) | 1985-02-06 | 1986-02-03 | Vorrichtungs-herstellungsverfahren. |
| JP2029986A JPS62269950A (ja) | 1985-02-06 | 1986-02-03 | デバイスの製造方法 |
| EP86200142A EP0190799B1 (en) | 1985-02-06 | 1986-02-03 | Method of manufacturing a device: |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8500320A NL8500320A (nl) | 1985-02-06 | 1985-02-06 | Werkwijze voor het vervaardigen van een inrichting en inrichting vervaardigd met de werkwijze. |
| NL8500320 | 1985-02-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8500320A true NL8500320A (nl) | 1986-09-01 |
Family
ID=19845478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8500320A NL8500320A (nl) | 1985-02-06 | 1985-02-06 | Werkwijze voor het vervaardigen van een inrichting en inrichting vervaardigd met de werkwijze. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0190799B1 (nl) |
| JP (1) | JPS62269950A (nl) |
| DE (1) | DE3671804D1 (nl) |
| NL (1) | NL8500320A (nl) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8730266D0 (en) * | 1987-12-29 | 1988-02-03 | Unilever Plc | Process for synthesis of polyol fatty acid polyesters |
| US5455145A (en) * | 1988-12-24 | 1995-10-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing double layer resist pattern and double layer resist structure |
| JP3875280B2 (ja) | 1997-07-15 | 2007-01-31 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | ミクロリソグラフィーのための改良された溶解抑制レジスト |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3246106A1 (de) * | 1982-12-13 | 1984-06-14 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Lichtempfindliches gemisch, daraus hergestelltes lichtempfindliches kopiermaterial und verfahren zur herstellung einer druckform aus dem kopiermaterial |
-
1985
- 1985-02-06 NL NL8500320A patent/NL8500320A/nl not_active Application Discontinuation
-
1986
- 1986-02-03 DE DE8686200142T patent/DE3671804D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-02-03 EP EP86200142A patent/EP0190799B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-02-03 JP JP2029986A patent/JPS62269950A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0190799A1 (en) | 1986-08-13 |
| EP0190799B1 (en) | 1990-06-06 |
| JPS62269950A (ja) | 1987-11-24 |
| DE3671804D1 (de) | 1990-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0758102B1 (en) | Terpolymers containing organosilicon side chains and their use for the production of relief structures | |
| KR930010219B1 (ko) | 차단층을 포함하는 사진평판 방법 및 콤비네이션 | |
| JP3184530B2 (ja) | 金属イオンレベルが低いフォトレジスト | |
| KR100257956B1 (ko) | 포지티브 작용성 방사선 민감성 혼합물 및 이로부터 제조된 기록물질 | |
| HK178995A (en) | Positive-working photosensitive composition containing a dye and positive-working photosensitive recording material prepared from this composition | |
| JPH0456977B2 (nl) | ||
| JPH06266106A (ja) | 放射線感受性レジスト組成物及びその使用 | |
| JPS6088941A (ja) | フオトレジスト組成物 | |
| US5234791A (en) | Radiation-curable composition and radiation-sensitive recording material prepared therefrom for use with high-energy radiation | |
| WO1990003598A1 (en) | Multifunctional photolithographic compositions | |
| US5401613A (en) | Method of manufacturing microelectronic devices having multifunctional photolithographic layers | |
| JPH11242326A (ja) | 新規な色素を含む放射感受性組成物 | |
| IL94799A (en) | Photosensitive compositions comprising selected photoactive materials, and their use in producing high resolution, photoresist images with near ultraviolet radiation | |
| KR100424522B1 (ko) | 광활성화합물 | |
| JPH0627669A (ja) | ネガ型放射線感応性混合物およびそれを使用して製造された放射線感応性記録材料 | |
| NL8500320A (nl) | Werkwijze voor het vervaardigen van een inrichting en inrichting vervaardigd met de werkwijze. | |
| US4618565A (en) | Absorptive layer for optical lithography | |
| JPH0697341B2 (ja) | パタ−ン形成方法 | |
| CN1094208C (zh) | 光敏正作用光敏组合物及其生产方法 | |
| EP1208408A1 (en) | Antireflective coating material for photoresists | |
| EP0314037B1 (de) | Positiv arbeitendes lichtempfindliches Gemisch, enthaltend einen Farbstoff, und daraus hergestelltes positiv arbeitendes lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial | |
| TW509821B (en) | Positive photoresist composition for reducing linewidth swing ratio containing a 2,4-dinitro-1-naphthol and it use for producing a photoresist image on a substrate | |
| JP4309033B2 (ja) | ポジティブ型フォトレジスト膜の製造方法 | |
| JPH07134412A (ja) | ネガ型放射線感応性レジスト組成物 | |
| JPH02248952A (ja) | 感光性組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1B | A search report has been drawn up | ||
| BV | The patent application has lapsed |