DE3750275T3

DE3750275T3 - Lackzusammensetzung und -anwendung.

Info

Publication number: DE3750275T3
Application number: DE3750275T
Authority: DE
Inventors: James Vincent Crivello; Julia Lam Lee; Michael Joseph O'brien
Original assignee: MicroSi Inc
Current assignee: Shin Etsu MicroSi Inc
Priority date: 1986-06-13
Filing date: 1987-06-03
Publication date: 1998-10-01
Anticipated expiration: 2007-06-04
Also published as: DE3750275D1; EP0249139A2; JPS6327829A; CA1332119C; JP2714378B2; DE3750275T2; EP0249139B2; KR950007226B1; KR880000494A; EP0249139B1; EP0249139A3

Description

Wie angegeben von L.F. Thompson et al, Introduction to Microlithoqraphy, ACS Symposium Series 219, American Chemical Society, 1983, Seite 111, verwenden vorhergehend zu der vorliegenden Erfindung positive Resiste auf der Basis von Novolak und auf der Basis der Verhinderung einer Lösung im allgemeinen substituierte 1,2-Diazonaphthoquinone als Lösungsinhibitoren, um ein Novolak-Harz für das Entstehen durch eine verdünnte wässrige Basis unlösbar zu machen. Bei der Bestrahlung erfährt das Diazonaphthoquinon eine Neuordnung, und solche Bereiche des Resists, welche eine Bestrahlung durch eine bildhafte Belichtung erfahren haben, werden lösbar gemacht in Bezug auf eine verdünnte wässrige Basis. Während diese Photoresiste häufig verwendet werden, sind sie generell begrenzt auf das nahe UV oberhalb 366-nm auf der Basis der Absorptionsmerkmale des Diazonaphthoquinons.
Gemäß der Lehre von Ito et al, U.S. Patent No. 4,491,628, werden positive und negative Arbeitsresistzusammensetzungen bereitgestellt, die in dem tiefen UV Bereich (200-300 nm) verwendet werden können, als ein Ergebnis der Verwendung von Diaryliodonium-Salzen oder Triarylsulfonium-Salzen als Photomitiatoren. Diese Photomitiatoren werden zusammen mit einem Vinylpolymer verwendet, welches periodische, labil schwebende Gruppen enthält. Die Vinylpolymere erfahren eine Säurehydrolyse, um Produkte zu erzeugen, die sich in der Lösbarkeit von ihren Vorläufern sehr unterscheiden.
Die DE-A-2 306 248 beschreibt Resistzusammensetzungen, die wasserlösliche organische Verbindungen mit säurelabilen schwebenden Gruppen und einen durch Licht zersetzbaren Säureerzeuger aufweisen. Ein basislösbares Harz wird als ein Bindemittel verwendet.
Journal of Imaging Technology 11 (1985) 4, 146-157, beschreibt ähnliche Zusammensetzungen von Novolak-Harzen zusammen mit Onium-Salzen.
Obwohl mit den Resistzusammensetzungen von Ito et al wirksame Ergebnisse erhalten werden können, sind die Vinylpolymere und ihre säurelabil substituierten Monomervorläufer kommerziell nicht erhältlich. Das Verhalten des resultierenden Photoresists ist außerdem manchmal beeinträchtigt als Folge einer übermäßigen Vernetzung, die aus der Verwendung von Aryl-Onium-Salzen bei der Belichtung des Photoinitiators unter normalen Betriebsbedingungen resultiert. Verbesserte Ergebnisse können manchmal durch die Einfügung von Stabilisatoren in die Photoresistzusammensetzungen erreicht werden.
Die vorliegende Erfindung basiert auf unserer Entdeckung, daß Photoresistzusammensetzungen, die gegenüber einem Elektronenstrahl, einem Röntgenstrahl und UV über den Bereich von 600 bis 200 nm sensitiv sind, hergestellt werden können unter Verwendung von kommerziell erhältlichem Polymer auf der Basis eines Harzes. Das Photoresist kann von dem unlöslichen in den löslichen Zustand umgewandelt werden durch die Verwendung von kommerziell erhältlichen Polymeren in der Kombination mit einem Lösungsinhibitor mit chemisch kombinierten säurelabilen Gruppen, wie nachfolgend angegeben, und einem Aryl-Onium-Salz. Obwohl der Photoresist-Lösungsmechanismus nicht vollständig verstanden wird, wird angenommen, daß eine chemische Verstärkungswirkung erhalten wird bei der Erzeugung von Säure aus dem bestrahlten Aryl-Onium-Salz. Die Umwandlung des Lösungsinhibitors in den lösbaren Zustand wird durch die Säurehydrolyse der säurelabilen Gruppen bewirkt, welche die bestrahlten Photoresistflächen löslich macht.
Durch die vorliegende Erfindung wird eine Resistzusammensetzung bereitgestellt, die gewichtsmäßig besteht aus
(A) 100 Teilen eines organischen Lösemittels, und
(B) 5 bis 85 Teilen Feststoffe, welche (A) beigemischt sind und gewichtsmäßig bestehen aus
(1) 100 Teilen eines wasserlöslichen oder auf einer wässrigen Basis löslichen organischen Polymers mit einem mittleren Molekulargewicht von 200 bis 20.000;
(2) 5 bis 100 Teilen einer mit einer säurelabilen Gruppe substituierten einfachen Verbindung, welche ein Lösungsinhibitor für (1) ist, der in Wasser oder der wassrigen Basis unlöslich ist, einen Siedepunkt von wenigstens 100ºC hat und ausgewählt ist unter den tertiären Butylestern, Aryl-tertiären Butylethern, Aryl-tertiären Butylcarbonaten, einer Verbindung mit einer Tritylgruppe, 3-Cyclohexenylbenzoat und 3,6-bis (Benzoyloxy) cyclohexen, und
(3) einer wirksamen Menge eines Aryl-Onium-Salzes.
Die Zusammensetzungen sind als Wafer oder als lösliche Resiste auf wässriger Basis nützlich. Einige der wasserlöslichen oder auf wässriger Basis löslichen organischen Polymeren, die bei der vorliegenden Erfindung praktisch verwendet werden können, um die vorstehend beschriebenen Resistzusammensetzungen herzustellen, werden nachfolgend als "Polymere" bezeichnet und sind bspw.: Phenol-Novolakharze, Kresol-Novolakharze, Chlorphenol-Novolakharze, Melamin-Formaldehydharze, wasserlösliche Stärke und Cellulosepolymere, wie bspw. Carboxymethylhydroxyethyl-Cellulose, propoxylierte Cellulosen, Polyacrylamid, Poly-2-Hydroxyethylmethacrylat, Polymethylvinylether, Polyethylenoxid, Copolymere von 4-Hydroxyphenylmaleimid mit einem Glied, ausgewählt von Styrol, Stilben, Vinylethern und 4-Hydroxystyrol, und Polymeren, wie Poly-4-Vinylphenol, Poly-4-Hydroxy-α- Methylstyrol, Polyacryl-Acrylsäure und Polymethacrylsäure.
Unter den mit einer säurelabilen Gruppe substituierten einfachen Verbindungen oder den Lösungsinhibitoren, die nachfolgend als "Inhibitor" bezeichnet sind, befinden sich bspw. die folgenden, die bei der vorliegenden Erfindung praktisch verwendet werden können, um die wasserlöslichen oder auf wässriger Basis löslichen Resiste herzustellen:
Die Inhibitoren der vorliegenden Erfindung haben vorzugsweise ein Molekulargewicht von weniger als etwa 1.000. Sie haben säurelabil schwebende Gruppen, welches vorzugsweise tertiäre Butylester der Craboxylsäure und tertiäre Butylcarbonate der Phenole sind. Diese säurelabilen Gruppen können zusätzlich Trityl, Benzyl, Benzhydryl sowie auch andere Modifizierungen sein, die bei den vorstehenden Inhibitoren veranschaulicht sind. Durch eine Bestrahlung zersetzbare Initiatoren, die bei der vorliegenden Erfindung zu der Erzeugung von Säure bei der Belichtung praktisch verwendet werden können und nachfolgend als "Initiator" bezeichnet sind, sind bspw. die folgenden: Triarylsulfonium- Salze, Diarylchloronium-Salze, Diarylbromonium-Salze, Triarylselenonium-Salze, Thiopyrylium-Salze, xanthylium- Salze, Imidazohum-Salze, Dialkylphenacylsulfonium-Salze, Dialkylhydroxyphenylsulfonium-Salze, Ferrocenium-Salze, Diazonium-Salze, Triarylsulfoxonium-Salze, Diaryliodoxonium- Salze, Phenacyltriarylphosphonium-Salze, Phenacyltrialkylammonium-Salze, Phenacylpyridinium-Salze. Weiter Beispiele sind angegeben von H.-J. Timpe und H. Baumann, Adhesion 9,9 (1984) und in den U.S. Patenten 4,058,400; 4,058,401; 4,069,055; und 4,151,175 von Crivello, welche an die Patentinhaberin der vorliegenden Erfindung übertragen sind und hier als Bezugnahme eingeführt werden.
Im folgenden sind einige zusätzliche Beispiele von Onium- Salzen angegeben:
Die zusammensetzungen können durch ein Mischen von organischem Lösungsmittel, Polymer, Inhibitor und dem durch Bestrahlung zersetzbaren Initiator hergestellt werden.
Bei der Ausbildung der Resistzusammensetzung ist die Reihenfolge der Hinzufügung der verschiedenen Bestandteile nicht kritisch. Es wurde gefunden, daß wirksame Ergebnisse erzielt werden können, wenn etwa 5 bis etwa 100 Teile des Inhibitors und 0.5 bis etwa 25 Teile des Initiators je 100 Teile des Polymers verwendet werden. Vorzugsweise können von 5 bis 70 Teile des Inhibitors je 100 Teile des Polymers und 1 bis 20 Teile des Initiators je 100 Teile des Polymers verwendet werden.
Bei der Bezugnahme auf ein organisches Lösungsmittel, wie es hier erfolgt ist, wird ein organisches Lösungsmittel oder ein Gemisch von organischen Lösungsmitteln gemeint, die bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, um die Resistzusammensetzung herzustellen, wobei als Lösungsmittel bspw. verwendet werden 1,2-Dimethoxyethan, Di (2-Methoxyethyl) ether, 1-Methoxy-2-Propylacetat, Chlorbenzol, 1,1,2,2-Tetrachlorethan, 1-Methoxy-2-Ethylacetat, Dioxan, Methylisobutylketon, Cyclohexanon, n-Butanol, Ethylenglycol, Propylenglycol, Amylacetat und Butylacetat.
Durch die vorliegende Erfindung werden weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines bemusterten Resists auf einem Substrat bereitgestellt, bestehend aus:
(1) der Behandlung in der Bedeutung einer Beschichtung durch ein Zentrifugieren, ein Besprühen, ein Vergießen einer Lösung oder einer Beschichtung durch ein Eintauchen des Substrats mit der Resistzusammensetzung der vorliegenden Erfindung zur Herstellung eines Resistsubstrat-Komposits,
(2) einem Brennen des Resistsubstrat-Komposits auf eine Temperatur in dem Bereich von etwa 35ºC bis 180ºC,
(3) einem Bestrahlen des aufgebrachten Resists gemäß einem Muster,
(4) einer Erhitzung des bestrahlten Resists auf eine Temperatur in dem Bereich von etwa 35ºC bis 185ºC, und
(5) einem Entwickeln des bestrahlten Resists zur Herstellung eines bemusterten Resistsubstrat-Komposits.
Unter den Substraten, die in übereinstimmung mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung praktisch behandelt werden können, um Resistsubstrat-Komposits herzustellen, sind kupferplattierte Laminate, Siliziumwafers, Siliziumdioxidwafers, Aluminium und Galliumarsenid.
Einige der Entwickler, die bei dem Verfahren der Erfindung praktisch verwendet werden können, sind Lösungen auf wässriger Basis, wie bspw. wässrige Lösungen von NaOH, KOH und Tetrabutylammoniumhydroxid. Typische Entwickler sind hergestellt von der Shipley Company in Newton, Massachusetts, der Hunt Company in East Providence, Rhode Island, und der KTI Company in Wallingford, Connecticut.
Es wurde weiterhin gefunden, daß die vorbeschriebenen Oniumsalze oder Initiatoren in der Kombination mit verschiedenen Photosensibilisatoren verwendet werden können, um die Absorption einer vorgegebenen Wellenlänge des Lichts zu vergrößern oder um das Oniumsalz zu dem Bereich eines Spektrums zu sensibilisieren, wo es nicht absorbiert. Typische Sensibilisatoren, die in der Kombination mit den vorbeschriebenen Initiatoren oder Gemischen davon verwendet werden können, sind bspw.: Benzophenon, 2-Chlorthioxanthon, Anthron, 9-Ethoxyanthracen, Anthracen, Pyren, Perylen, Phenothiazin, Benzil, Acridinorange, Benzoflavin, Setoflavin-T, Anthraquinon, 9, 10-Diphenylanthracen, 9-Fluorenon, Benzophenon und Coronen.
Die vorbeschriebenen Sensibilisatoren können auch in der Kombination mit den Initiatoren verwendet werden, die bei der vorliegenden Erfindung praktisch verwendet werden, um das Ansprechen des Photoresists unter der Bestrahlung mit einem Elektronenstrahl und einem Röntgenstrahl zu modifizieren sowie auch unter einer sichtbaren oder UV Bestrahlung.
Einige der Resistanwendungen, die für die Resistzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung beabsichtigt sind, sind bspw. die Herstellung von Schalttafeln, gedruckten Schaltungen, mehrschichtigen Resiststrukturen, bspw. in der Kombination mit Polymethylmethacrylat, u.dgl. Bei der Resistzusammensetzung der vorliegenden Erfindung können auch bspw. Flußregelungsmittel, Tenside, Antireflexfarbstoffe und Benetzungsmittel verwendet werden.
Damit die Fachleute auf dem vorliegenden Gebiet die vorliegende Erfindung besser in die Praxis umsetzen können, werden die folgenden Beispiele zur Veranschaulichung und nicht zur Beschränkung angegeben. Alle Teile sind Gewichtsteile.

Beispiel 1

Es wurden Photoresistzusammensetzungen unter Verwendung von 1.5 g von verschiedenen, kommerziell erhältlichen Phenolharzen mit einem Molekulargewicht von etwa 1.000, 0.5 g di-t-Butylterephthalat, 0.1 g Diphenyl-4-Thiophenoxyphenylsulfonium-Hexafluorphosphat, und 6 mL 1-Methoxy-2-Propylacetat hergestellt. Die verschiedenen Photoresistzusammensetzungen wurden durch ein Zentrifugieren auf Siliziumwafer aufgebracht, welche zuvor mit Hexymethyldisilazan behandelt worden waren. Die behandelten Wafers wurden 1/2 Stunde bei 90ºC gebrannt. Die Wafers wurden dann für eine bildhafte Bestrahlung belichtet unter Verwendung eines Suss MA 56 Contact/Proximity-Druckers, der in der Proximity-Stufe bei 313 nm betrieben wurde, bei Anwendung einer Belichtungszeit von 10 - 40 Sekunden mit einer Intensität von 4.5 mW/cm². Nach der Belichtung wurden die Wafers in einem Ofen mit Umwälzluft über eine Zeitdauer von 60 Sekunden bei 110 - 130ºC erhitzt und dann entwickelt unter Verwendung eines Gemisches von Wasser und KTI 351 Entwickler. Nachfolgend sind die kommerziell erhältlichen Harze angegeben, die als "Phenolharz" verwendet sind, zusammen mit dem Entwicklergemisch und der Art der Entwicklung:
Die Resists wurden entwickelt und 2 bis 305 um Eigenschaften wurden aufgelöst.

Beispiel 2

Ein Inhibitor t-Butylnaphthalen-2-Carboxylat wurde wie folgt hergestellt:
Ein Gemisch aus 51.6 g (0.3 Mol) 2-Naphthoinsäure und 120 ml Thionylchlorid wurden über eine Stunde rückgeströmt. Übermäßiges Thionylchlorid wurde entfernt Der resultierende Feststoff wurde in 150 mL Tetrahydrofuran gelöst und 40 g (0.35 Mol) Kalium-t-Butoxid wurde stufenweise hinzugefügt. Nach dem Abschluß der Hinzufügung wurde das Reaktionsgemisch für 4 Stunden rückgeströmt, gekühlt und dann in Wasser eingegossen. Der resultierende Feststoff wurde durch Filtration gesammelt, gewaschen mit Wasser und im Vakuum getrocknet. Das Produkt wurde von n-Hexan rekristallisiert, um einen kristallinen Feststoff mit einem Schmelzpunkt von 88 - 90ºC zu erzeugen. Auf der Basis eines Herstellungsverfahrens war das Produkt t-Butyl-Naphthalen-2-Carboxylat, welches mit einer Ausbeute von 68% erhalten wurde.
In übereinstimmung mit dem Verfahren des Beispiels 1 wurde eine Photoresistzusammensetzung hergestellt unter Verwendung von 1.5 g Metakresol-Novolakharz, 0.5 g t-Butylnaphthalen-2-Carboxylat, 0.1 g Diphenyl-4-Thiophenoxy-Phenylsulfoniumhexafluorphosphat und 6mL 1-Methoxy-2-Propylacetat. In übereinstimmung mit dem Verfahren des Beispiels 1 wurden beschichtete Siliziumwafers hergestellt, welche ausgezeichnete positive Bilder ergaben mit gut aufgelisten 3.5 um- Eigenschaften nach einer bildhaften Belichtung unter UV Licht bei Verwendung einer Bestrahlungszeit von 15 - 40 Sekunden

Beispiel 3

Zusätzliche Photoresistzusammensetzungen wurden hergestellt unter Verwendung von kommerziell erhältlichem Metakresol- Novolakharz mit di-t-Butylterephthalat oder t-Butylnaphthalen-2-Carboxylat. Bei der Herstellung des Photoresists unter Verwendung des di-t-Butyltherephthalat-Zersetzungsinhibitors wurden 1.5 g Metakresol-Novolakharz, 0.5 g Inhibitor, 0.1 g 4-Methoxyphenylphenyliodonium-Trifluormeühylsulfonat und 0.03 g 9-Fluorenon, ein Photosensibilisator, verwendet
Das Photoresist unter Verwendung von t-Butylnaphthalen-2- Carboxylat wurde mit 1.5 g Metakresol-Novolakharz, 0.5 g des Inhibitors, 0.1 g 4-Methoxyphenylphenyliodonium-Trifluormethylsulfonat, 0.01 g Perylen-Photosensibilisator und 6 mL 1-Methoxy-2-Propylacetat kombiniert.
Die vorstehenden Photoresistzusammensetzungen wurden dann auf Siliziumwafers durch ein Zentrifugieren in Übereinstimmung mit dem Verfahren des Beispiels 1 aufgebracht. Eine Photoresistzusammensetzung, welche den di-t-Butylterephthalat-Inhibitor und den 9-Fluorenon-Photosensibilisator enthielt, wurde dann für 5 Sekunden bei 313 nm bestrahlt, während die Photoresistzusammensetzung, welche das t-Butylnaphthalen-2-Carboxylat und den Perylen-Sensibilisator enthielt, für 5 Sekunden bei 365 nm (6.3 mW/cm² ) und 405 - 436 nm (8.1 mW/cm²) bestrahlt wurde. Die folgende Tabelle kombiniert die Inhibitoren, Photosensibilisatoren und Wellenlängen, die verwendet wurden:
Die Resists wurden in einem KTI 350 Entwickler unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen entwickelt, und es wurden 1 um Eigenschaften aufgelöst.

Beispiel 4

Ein Inhibitor t-Butyl-2-Naphthylcarbonat wurde durch das folgende Verfahren hergestellt:
Es wurden 3.9 g (0.035 Mol) Kalium-t-Butoxid einer Lösung von 5 g (0.35 Mol) 2-Naphthol in 90 mL Tetrahydrofuran unter einer Stickstoffatmosphäre hinzugefügt. Das Gemisch wurde für 5 Minuten umgerührt und 8.3 g (0.035 Mol) Di-t-Butyldicarbonat wurden hinzugefügt. Das Gemisch wurde für 2 Stunden umgerührt. Das Gemisch wurde dann in Eiswasser eingegossen und zweimal mit Ethylacetat extrahiert. Die kombinierten organischen Schichten wurden dreimal mit Wasser gewaschen, gefolgt von einer gesättigten Natriumchloridlösung, und wurden dann über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Das Gemisch wurde dann konzentriert unter Verwendung eines Rotationsverdampfers. Ein kristallinier Feststoff wurde erhalten und rekristallisiert von Petroleumäther und dann im Vakuum getrocknet. Es wurde eine 65 % Ausbeute des t-Butylnaphthylcarbonats mit einem Schmelzpunkt von 74 - 75ºC erhalten.
Eine Photoresistzusammensetzung wurde gemäß dem Verfahren des Beispiels 1 hergestellt unter Verwendung von 1.2 g kommerziell erhältlichem Metakresol-Novolakharz, 0.8 g t- Butyl-2-Naphtyhlcarbonat, 0.1 g Diphenyl-4-Thiophenoxyphenylsulfoniumhexafluorphosphat und 6 mL i-Methoxy-2-Propylacetat. Es wurden Wafers durch ein Zentrifugieren beschichtet und für 20 - 40 Sekunden belichtet wie beschrieben in Beispiel 1 und dann für 30 - 60 Sekunden bei 125ºC gebrannt. Es wurden klare 2 um Linien und Zwischenräume erhalten, nachdem der Photoresist für eine Minute in einem 1 2.5 Gemisch von KTI 351 und Wasser entwickelt wurde.
Eine Photoresistzusammensetzung wurde in Übereinstimmung mit dem Verfahren des Beispiels 1 hergestellt unter Verwendung von 1.2 g m-Kresol-Novolakharz, 0.8 g 4-t-Butoxy-p- Biphenyl, 0 .1 g Diphenyl-4-Thiophenoxy-1-Phenylsulfoniumhexafluorphosphat und 6 mL 1-Methoxy-2-Propylacetat. Es wurden klare 3 um Linien und Zwischenräume erhalten durch eine Belichtung der beschichteten Wafer für 20 - 40 Sekunden unter 313 nm UV, ein Brennen für 30 - 60 Sekunden bei 125ºC und ein Eintauchen in einer 1 : 1 Lösung von KTI 351 und Wasser.

Beispiel 6

Es wurde eine Photoresistzusammensetzung unter Verwendung von 1.5 g eines kommerziell erhältlichen Metakresol-Novolakharzes, 500 mg t-Butyl-1H-Inden-3-Carboxylat, 100 mg Diphenyl-4-Thiophenoxyphenylsulfoniumhexafluorphosphat und 6 mL 1-Methoxy-2-Propylacetat hergestellt. Das Photoresist wurde durch ein Zentrifugieren beschichtet und bestrahlt wie beschrieben in Beispiel 1. Es wurden klare 2.5 um Linien und Zwischenräume erhalten bei einer Bestrahlung für 15 - 20 Sekunden unter 313 nm, einem Brennen für 30 - 60 Sekunden bei 125ºC und einer Entwicklung für eine Minute in einer 1 : 1 Lösung von KTI 351 Entwickler und Wasser.

Beispiel 7

Es wurden Photoresistzusammensetzungen hergestellt unter Verwendung von kommerziell erhältlichem Metakresol-Novolak, t-Butyladamantan-1-Carboxylat und verschiedenen Initiatoren und 1-Methoxy-2-Propylacetat. Eine der Photoresistzusammensetzungen wurde hergestellt durch ein Zusammenmischen von 1.5 g Metakresol-Novolak, 500 mg t-Butyladamantan-1-Carboxylat, 100 mg Diphenyl-4-Thiophenoxyphenylsulfoniumhexafluorphosphat und 6 mL 1-Methoxy-2-Propylacetat. Ein weiterer Photoresist-Ansatz benutzte 1.5 g Metakresol-Novolakharz, 500 mg des Inibitors, 110 mg 4-Methoxyphenyl-Iodoniumhexafluorphosphat und 6 mL 1-Methoxy-2-Propylacetat. Die verschiedenen Photoresistzusammensetzungen wurden auf Siliziumwafer aufgebracht, wie vorstehend beschrieben, und einer bildhaften Belichtung bei 313 nm für 10 - 15 Sekunden und bei 254 nm für 2 -3 Sekunden bei 5.22 mw/cm² unterworfen. Die Resists wurden in Übereinstimmung mit dem Vorgehen des Beispiels 1 bearbeitet. Es wurden 3 um Eigenschaften von dem Sulfonium enthaltenden Photoresist aufgelöst und 2.5 um Eigenschaften von dem Iodonium enthaltenden Photoresist.

Beispiel 8

Eine Photoresistzusammensetzung, bestehend aus 1.5 g m- Kresol-Novolakharz (Shenectady Chemicals HRJ 2606), 500 mg di-t-Butyladipat, 100 mg 4-Methoxyphenylphenyliodoniumhexafluorphosphat und 6 mL 1-Methoxy-2-Propylacetat wurden durch ein Zentrifugieren auf Siliziumwafer aufgebracht, die zuvor mit Hexamethyldisilazan behandelt und gebrannt worden waren. Eine Filmbeschichtung von 2 ijm wurde erhalten. Die Photoresistbeschichtungen wurden für 4 - 5 Sekunden belichtet unter Verwendung eines Suss MA56 Contact/Proximity- Druckers, der in der Proximitystufe bei 254 nm mit einer
Intensität von 5.22 mW/cm betrieben wurde. Nach der Belichtung wurden die Wafer für 30 - 60 Sekunden bei 130ºC nachgebrannt, dann für 60 Sekunden in einem 1 : 1 Gemisch von KTI 351 und Wasser entwickelt. Klare und gut bildhafte Muster wurden erhalten, welche 3.5 um Linien und Zwischenräume hatten.

Beispiel 9

Es wurden 3 g des m-Kresol-Novolakharzes des Beispiels 8 in 10 mL Methylethylketon aufgelöst. Der erhaltenen Lösung wurden 1 g t-Butyl-2-Naphthalencarboxylat, 0.02 g Perylen und 0.2 g 4-Methoxyphenylphenyliodonium-Trifluormethansulfonat hinzugefügt. Das Gemisch wurde auf eine kupferplattierte Epoxyglas-Schalttafel aufgebracht und dann getrocknet, um das Lösungsmittel zu entfernen. Die getrocknete Schalttafel wurde mit einem photographischen Mylarharz- Negativ bedeckt. Es wurde eine GE H-3T7 Quecksilber-Lichtbogenlampe, belastet mit mittlerem Druck bei 800 W, verwendet, um das Negativ für 30 Sekunden in einer Entfernung von 8 Inches zu bestrahlen. Im Anschluß an die Abbildung wurde die Schalttafel für 3 Minuten bei 100ºC gebrannt und dann in einer 1 : 1 Gemisch von KTI 351 und Wasser entwickelt. Das Muster wurde dann in die Schalttafel eingeätzt unter Verwendung einer wässrigen Ferrichloridlösung, wodurch ein klares positives Bild der Maske erhalten wurde.
Obwohl die vorstehenden Ergebnisse nur auf wenige von sehr vielen Variablen ausgerichtet sind, die bei der vorliegenden Erfindung praktisch verwendet werden können, sollte verstanden werden, daß die vorliegende Erfindung auf die Verwendung einer viel breiteren Verschiedenheit von Polymeren, Inhibitoren und Initiatoren ausgerichtet ist im Rahmen der Beschreibung, welche diesen Beispielen vorausgeht.

Claims

1. Resistzusammensetzung, die gewichtsmäßig besteht aus

(A) 100 Teilen eines organischen Lösemittels, und

(B) 5 bis 85 Teilen Feststoffe, welche (A) beigemischt sind und gewichtsmäßig bestehen aus

(1) 100 Teilen eines wasserlöslichen oder auf einer wässrigen Basis löslichen organischen Polymers mit einem mittleren Molekulargewicht von 200 bis 20.000;

(2) 5 bis 100 Teilen einer mit einer säurelabilen Gruppe substituierten einfachen Verbindung, welche ein Lösungsinhibitor für (1) ist, der in Wasser oder der wässrigen Basis unlöslich ist, einen Siedepunkt von wenigstens 100ºC hat und ausgewählt ist unter den tertiären Butylestern, Aryl-tertiären Butylethern, Aryl-tertiären Butylcarbonaten, einer Verbindung mit einer Tritylgruppe, 3-Cyclohexenylbenzoat und 3,6- bis (Benzoyloxy) Cyclohexen, und

(3) einer wirksamen Menge eines Aryl-Onium-Salzes.

2. Spinnfähige oder als Lösung gießfähige Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei welcher das organische Polymer ein Novolak-Harz ist.

3. Spinnfähige oder als Lösung gießfähige Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei welcher das Aryl-Onium-Salz ein Sulfoniumsalz ist.

4. Spinnfähige oder als Lösung gießfähige Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei welcher das Aryl-Onium-Salz ein Iodoniumsalz ist.

5. Spinnfähige oder als Lösung gießfähige Zusammensetzung nach Anspruch 1, welche einen Photosensibilisator enthält.

6. Spinnfähige oder als Lösung gießfähige Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei welcher das Oniumsalz Triphenylsulfonium-Hexafluorantimonat ist.

7. Spinnfähige oder als Lösung gießfähige Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei welcher das Oniumsalz Diphenyl-4- Thiophenoxyphenylsulfonium-Hexafluorphosphat ist.

8. Spinnfähige oder als Lösung gießfähige Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei welcher das Oniumsalz 4-Methoxyphenylphenyliodonium-Hexafluorphosphat ist.

9. Spinnfähige oder als Lösung gießfähige Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei welcher das Oniumsalz 4-Methoxyphenylphenyliodonium-Trifluormethan-Sulfonat ist.

10. Verfahren zum Herstellen eines bemusterten Resistsubstrat- Komposits, bestehend aus

(1) der Behandlung eines Substrats mit einer Resistzusammensetzung nach Anspruch 1 zur Herstellung eines Resistsubstrat-Komposits,

(2) einem Brennen des Resistsubstrat-Komposits auf eine Temperatur in dem Bereich von etwa 35ºC bis 180ºC,

(3) einem Bestrahlen des aufgebrachten Resists gemäß einem Muster,

(4) einer Erhitzung des bestrahlten Resists auf eine Temperatur in dem Bereich von etwa 35ºC bis 185ºC, und

(5) einem Entwickeln des bestrahlten Resists zur Herstellung eines bemusterten Resistsubstrat-Komposits

11. Komposit, welches aus einem Substrat und einer Resistzusammensetzung besteht, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 10.

12. Komposit nach Anspruch 11, bei welchem das Substrat ein Siliziumwafer ist.

13. Komposit nach Anspruch 11, bei welchem das Substrat ein mit Kupfer plattiertes Laminat ist.