DE3705896A1 - Verfahren zur herstellung eines fotoresistmusters auf einer substratflaeche und ein dafuer geeignetes schaumentfernungsmittel - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines fotoresistmusters auf einer substratflaeche und ein dafuer geeignetes schaumentfernungsmittelInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
Fotoresistmusters auf einer Substratfläche und insbesondere
eines Fotoresistmusters mit einem hervorragenden Auflösungsvermögen,
ohne daß das Problem von haftendem Schaum
nach der Entwicklung auftritt. Die Erfindung betrifft auch
ein dafür geeignetes Schaumentfernungsmittel.
Bekanntlich werden zur Herstellung verschiedener Präzisionsartikel,
wie beispielsweise integrierter Schaltungen, Fotomasken
für die Herstellung von integrierten Schaltungen,
gedruckter Schaltungsplatten oder Leiterplatten, Fotoresistzusammensetzungen
verwendet. Das Prinzip dieses Verfahrens
besteht darin, die Oberfläche eines Substrats mit einer
Fotoresistzusammensetzung zu beschichten, die Schicht bildmustergemäß
zu entfernen, um die Substratfläche nur an
den Flächen freizulegen, an denen sie vorzugsweise
einer weiteren Behandlung, wie Ätzen oder Dotieren, unterworfen
wird, wobei die bildmustergemäße Fotoresistschicht
als Schutzmaske dient.
Das Bildmuster entsteht vor allem unter Verwendung einer
Fotoresistzusammensetzung, die bildmustergemäß aktinischen
Strahlen und beispielsweise UV-Licht ausgesetzt wird, um
eine Änderung der Löslichkeit der Fotoresistschicht in einem
flüssigen Entwickler zu erreichen. Je nach Richtungsänderung
der Löslichkeit der Zusammensetzung in einer Entwicklerlösung
durch die UV-Bestrahlung werden die Fotoresistzusammensetzungen
in positiv-arbeitende oder negativ-arbeitende
eingeteilt. Eine positiv-arbeitende Fotoresistzusammensetzung
ist durch eine erhöhte Löslichkeit im Entwickler nach
UV-Bestrahlung gekennzeichnet, so daß die Substratfläche
nach der Entwicklung an den Stellen, die bildmustergemäß dem
UV-Licht ausgesetzt waren, frei ist und die Fotoresistschicht
an den nicht belichteten Stellen zurückbleibt. Eine
negativ-arbeitende Fotoresistschicht ist dagegen durch verminderte
Löslichkeit der Fotoresistschicht im Entwickler
nach bildmustergemäßer UV-Bestrahlung gekennzeichnet, so daß
die bildmustergemäße UV-Bestrahlung und die Entwicklung eine
bildmustergemäße Fotoresistschicht auf den belichteten
Flächen zurückläßt.
Bisher wurden verschiedene Fotoresistzusammensetzungen, sowohl
positiv-arbeitende wie auch negativ-arbeitende, hergestellt
und im großtechnischen Maßstab verwendet. So bestehen
beispielsweise die typischen und am weitest verwendeten
positiv-arbeitenden Fotoresistzusammensetzungen aus einem
alkalilöslichen Novolackharz als filmbildende Komponente und
einer lichtempfindlichen Komponente; die Löslichkeit der
Zusammensetzung wird durch eine lichtinduzierte Zersetzungsreaktion
beschleunigt und erhöht. Die mit einer solchen
lichtempfindlichen Zusammensetzung nach der bildmustergemäßen
UV-Bestrahlung hergestellte Fotoresistschicht wird mit
einem Entwickler entwickelt, und zwar im allgemeinen mit
einer alkalischen wäßrigen Lösung. Als Alkalysierungsmittel
für eine derartige Entwicklerlösung kann jedoch keine Alkalimetallverbindung
verwendet werden und insbesondere nicht
bei der Herstellung von Halbleitervorrichtungen, da die
Verunreinigung des Halbleitermaterials mit Alkalimetallionen
sehr schädlich für die Leistung der Halbleitervorrichtungen
ist. Deshalb enthalten die Entwickler für positiv-arbeitende
Fotoresistzusammensetzungen im allgemeinen eine wasserlösliche
organische Base als Alkalisierungsmittel und beispielsweise
quartäre Ammoniumhydroxide (vgl. IBM Technical
Disclosure Bulletin, Band 13, Nr. 7, S. 2009 (1970)) und
Cholin (vgl. US-PS 42 39 661).
Eine der Anforderungen an den Entwickler ist die Selektivität
der Lösung der Fotoresistzusammensetzung nach der bildmustergemäßen
UV-Bestrahlung. Ein idealer Entwickler für
eine positiv-arbeitende Fotoresistzusammensetzung sollte
deshalb die Zusammensetzung an den UV-bestrahlten Stellen so
leicht wie möglich weglösen, während die Zusammensetzung an
den nicht belichteten Stellen durch den Entwickler absolut
intakt bleiben sollte. Außerdem sollte der Querschnitt der
bildmustergemäßen Fotoresistschicht nach der Entwicklung
zweckmäßigerweise rechteckig sein, wobei die Außenflächen
senkrecht auf der Substratfläche stehen sollten; herkömmliche
Entwicklerlösungen lassen im allgemeinen einen trapezähnlichen
Querschnitt zurück.
Die schnelle Entwicklung bei der Herstellung von integrierten
Halbleiterschaltungen in den letzten Jahren verlangt
immer feinere Bildmuster der Fotoresistschicht auf der
Substratfläche, um ein Auflösungsvermögen im sogenannten
submikronen Bereich zu erhalten. Insbesondere wird die Qualität
und die Ausbeute annehmbarer Produkte stark von der
Leistung der Entwicklung der bildmustergemäßen Fotoresistschicht,
die freie Flächen mit einer Feinheit von etwa 1 µm
oder Kontaktfenster aufweist, beeinflußt. Herkömmliche Entwicklerlösungen
können diese Anforderungen nicht voll erfüllen;
Verbesserungen in der Leistung der Entwicklerlösungen
sind deshalb sehr erwünscht.
Bisher wurden verschiedene Versuche und Vorschläge für eine
Entwicklerlösung gemacht, wie beispielsweise eine Matallionen-
freie wäßrige Lösung eines Tetraalkylammoniumhydroxids,
die mit einer quartären Ammoniumverbindung als grenzflächenaktives
Mittel vermischt wird, beispielsweise mit
Methyl-bis(2-hydroxy)kokus-ammoniumchlorid und Trimethylkokus-
ammoniumchlorid (vgl. JP-A 58-9143), oder eine Entwicklerlösung,
die durch Zugabe eines grenzflächenaktiven Mittels
oder eines organischen Lösungsmittels zu einer herkömmlichen
Entwicklerlösung für positiv-arbeitende Fotoresistzusammensetzungen
hergestellt wurde (vgl. Jp-A 58-57 128).
Diese Verbesserungen der Entwicklerlösungen beruhen alle
darauf, daß die Entwicklerlösung die Fotoresistschicht besser
benetzt und somit schneller und besser weglöst, was zu
Verbesserungen des Auflösungsvermögens und der dimensionalen
Genauigkeit des Fotoresistmusters führt. Das Auflösungsvermögen
und die dimensionale Genauigkeit des Fotoresistmusters
wird zwar bis zu einem gewünschten Grad verbessert, die
Entwicklerlösungen haben jedoch immer noch Probleme, insbesondere
dann, wenn die Bildung eines Musters mit sehr feinen
freien Flächen oder Kontaktfenstern erwünscht ist, da Schaum
oder dünne Filmreste der Fotoresistschicht an den dem UV-
Licht ausgesetzten Stellen zurückbleiben und dies trotz der
Bedingung, daß die Fotoresistschicht vollständig von diesen
Stellen weggelöst sein sollte. Das führt zu einer begrenzten
Verbesserung des Auflösungsvermögens solcher feiner Bildmuster.
Die oben angegebenen Schäume und Filmreste auf der bildmustergemäßen
Fotoresistschicht können zwar durch eine kurze
Nachbehandlung der bildmustergemäßen Fotoresistschicht mit
Sauerstoffplasma oder durch Zerstäubung entfernt werden
(vgl. beispielsweise S. M. Irving, Solid State Technology,
Band 14, Nr. 6, S. 47 (1971)). Diese Nachbehandlungen sind
jedoch praktisch nicht durchführbar, da die Formen des Resistmusters
an sich beschädigt werden können, es sei denn,
die Nachbehandlung wird unter gut kontrollierten Bedingungen
durchgeführt. Außerdem ist sie nicht immer zufriedenstellend,
da die Schäume und Filmrückstände insbesondere nicht
einheitlich entfernt werden bei extrem feinen Mustern mit
Kontaktfenstern in der Fotoresistschicht.
Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Verfahren zur Herstellung
von extrem feinen Fotoresistmustern auf einer
Substratfläche anzugeben, bei dem die nach der Entwicklung
zurückbleibenden Schäume und Filmrückstände wirkungsvoll und
vollständig sogar in feinsten Mustern entfernt werden können.
Dadurch sollte dem Bedarf der sich schnell entwickelnden
Halbleiterindustrie nach erhöhter Feinheit Rechnung
getragen werden.
Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Herstellung
einer bildmustergemäßen Fotoresistschicht auf einer Substratfläche
durch
- (a) Beschichten einer Substratfläche mit einer positiv- arbeitenden Fotoresistzusammensetzung,
- (b) bildmustergemäße UV-Bestrahlung der Fotoresistschicht zur Erhöhung ihrer Löslichkeit an den UV-bestrahlten Flächen,
- (c) Weglösen der Fotoresistschicht an den UV-bestrahlten Flächen mit einer Entwicklerlösung zu einer bildmustergemäßen Fotoresistschicht auf der Substratfläche,
gekennzeichnet durch
- (d) Spülen des Substrats mit der bildmustergemäßen Fotoresistschicht mit einer wäßrigen Lösung eines quartären Ammoniumhydroxids und eines mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittels als Schaumentfernungsmittel.
Das in Stufe (d) des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendete
Schaumentfernungsmittel ist ein Gemisch von 100 Masseteilen
einer alkalischen wäßrigen Lösung, die 0,5 bis 1,5 Masseteile
eines Tetraalkylammoniumhydroxids oder Trialkylhydroxyalkylammoniumhydroxids,
wie Tetramethylammoniumhydroxid
oder Trimethyl-2-hydroxyethylammoniumhydroxids enthält und 1 bis 30
Masseteile eines mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittels.
Das wesentliche Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist
Stufe (d), d. h., das Spülen des Substrats mit der bildmustergemäßen
Fotoresistschicht mit einem Schaumentfernungsmittel.
Auf diese Weise erhält die bildmustergemäße Fotoresistschicht
ein stark verbessertes Auflösungsvermögen als
Folge der vollständigen Entfernung der nach der Entwicklung
auf der Fotoresistschicht zurückbleibenden Schäume.
Im erfindungsgemäßen Verfahren ist die positiv-arbeitende
Fotoresistzusammensetzung, aus der auf der Substratfläche
die Fotoresistschicht hergestellt wird, nicht besonders
begrenzt. Obwohl jede herkömmliche positiv arbeitende Fotoresistzusammensetzung
im erfindungsgemäßen Verfahren verwendet
werden kann, werden doch Fotoresistzusammensetzungen
bevorzugt, die als lichtempfindliche Komponente einen Teil-
oder Vollester oder ein Teil- oder Vollamid einer eine
Chinondiazidgruppe enthaltenden Verbindung mit einer eine
phenolische Hydroxyl- oder Aminogruppe aufweisenden Verbindung
enthält. Geeignet sind die Sulfonsäuren von Chinondiaziden,
beispielsweise von o-Benzochinondiazid, o-Naphthochinondiazid
und o-Anthrachinondiazid.
Die eine phenolische Hydroxyl- oder Aminogruppe enthaltende
Verbindung ist beispielsweise ein Polyhydroxybenzophenon,
wie 2,3,4-Trihydroxybenzophenon und 2,2′, 4,4′-Tetrahydroxybenzophenon,
Alkyl- oder Arylgallat, Phenol, 4-Methoxyphenol,
Dimethylphenol, Hydrochinon, Bisphenol A, Naphthol,
Pyrocatechol, Pyrogallol, Monomethyl- und 1,3-Dimethylether
von Pyrogallol, Gallussäure, Teil- oder Vollveresterungsprodukt
der Gallussäure, Anilin oder 4-Aminodiphenylamin.
Neben der lichtempfindlichen Komponente sollte die im erfindungsgemäßen
Verfahren verwendete positiv-arbeitende Fotoresistzusammensetzung
ein filmbildendes Harz enthalten,
beispielsweise verschiedene Arten von alkalilöslichen Harzen,
wie Novolackharze, die aus einer phenolischen Verbindung,
beispielsweise Phenol oder Kresol, und einem Aldehyd
erhalten werden, Acrylsäureharze, Polyvinylalkohole,
Poly(vinylalkylether), Styrol-Acrylsäure-Copolymere, Hydroxystyrolpolymere,
Poly(vinylhydroxybenzoat) oder Poly(hydroxybenzal).
Die positiv-arbeitende Fotoresistzusammensetzung wird vorzugsweise
in Form einer Lösung verwendet, die durch Lösen
der oben angegebenen lichtempfindlichen Komponente und des
filmbildenden Harzes in einem geeigneten organischen Lösungsmittel
hergestellt wird.
Als organisches Lösungsmittel für diesen Zweck geeignet sind
beispielsweise Ketone, wie Aceton, Methylethylketon, Cyclohexanon
oder Isoamylketon, mehrwertige Alkohole, wie Ethylenglykol
oder Diethylenglykol sowie deren Monoacetate,
beispielsweise Ethylenglykol- und Diethylenglykol-monoacetat,
sowie deren Monoether und beispielweise Monomethyl-,
Monoethyl-, Monopropyl-, Monobutyl- und Monophenylether,
cyclische Ether, wie Dioxan, und Ester, wie Ethylacetat und
Butylacetat. Diese organischen Lösungsmittel können entweder
allein oder ggf. als Kombination mindestens zweier Arten
verwendet werden.
In Stufe (a) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Oberfläche
eines Substrats, wie einer Halbleiter-Siliciumscheibe,
einheitlich mit der positiv-arbeitenden Fotoresistzusammensetzung
in Form einer Lösung beschichtet, und zwar mit einer
geeigneten Beschichtungsvorrichtung, wie einem Rotationsbedampfer
oder einem Skalpell, und zu einer Fotoresistschicht
auf der Substratfläche getrocknet.
In Stufe (b) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die gebildete
positiv-arbeitende Fotoresistschicht bildmustergemäß
mit UV-Licht bestrahlt. So kann die Fotoresistschicht bildmustergemäß
durch eine das gewünschte Bildmuster aufweisende
Fotomaske mit UV-Licht aus einer Lichtquelle, wie einer
Niederdruck-, Hochdruck-, Ultrahochdruck-Quecksilberlampe,
Bogenlampe oder Xenonlampe, bestrahlt werden. Andererseits
hat das bildmustergemäße Abtasten mit Elektronenstrahlern
eine der UV-Bestrahlung entsprechende Wirkung. Durch diese
UV-Bestrahlung erhält die positiv-arbeitende Fotoresistzusammensetzung
auf dem bildmustergemäß belichteten Flächen
der Fotoresistschicht erhöhte Löslichkeit.
In Stufe (c) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das so
gebildete latente Bild der Fotoresistschicht mit einer Entwicklerlösung,
die die Fotoresistzusammensetzung an den
bildmustergemäß belichteten, erhöht löslichen Stellen weglösen
kann, entwickelt. Die Fotoresistschicht wird durch
diese Entwicklung von den UV-bestrahlten Flächen weggelöst
unter Zurücklassung einer bildmustergemäßen Fotoresistschicht
an den nicht belichteten Flächen. Die Entwicklerlösung
kann jede herkömmliche, für die Entwicklung von positiv-
arbeitenden Fotoresistschichten verwendete Entwicklerlösung
ohne Begrenzung sein; Entwicklerlösungen, die ein
quartäres Ammoniumhydroxid als Alkalisierungsmittel, wie
Tetraalkyl- und Trialkyl-2-hydroxyalkyl-ammoniumhydroxide,
in einer Konzentration von 2 bis 7 Masse-% in Wasser als
Lösungsmittel enthalten, werden bevorzugt. Besonders bevorzugt ist eine
wäßrige Lösung von Tetramethylammoniumhydroxid oder Trimethyl-
2-hydroxyethylammoniumhydroxid als Entwicklerlösung.
In Stufe (d) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Fotoresistschicht
mit einer spezifischen Schaumentfernungslösung
behandelt, die jede kleine Menge an auf der bildmustergemäßen
Fotoresistschicht nach der Entwicklung zurückbleibendem
Schaum weglösen kann. Diese Schaumentfernungslösung
ist ein Gemisch eines quartären Ammoniumhydroxids und eines
mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittels in entsprechender
Konzentration.
Für diesen Zweck geeignete quartäre Ammoniumhydroxide sind
Tetramethyl-, Tetraethyl-, Trimethylethyl-, Dimethyldiethyl-,
Trimethyl-2-hydroxyethyl- und Dimethyl-di-(2-hydroxyethyl)-
ammoniumhydroxid. Diese quartären Ammoniumhydroxide
können entweder allein oder ggf. als Kombination von mindestens
zwei Verbindungen verwendet werden. Besonders bevorzugt
sind Tetramethylammoniumhydroxid und Trimethyl-2-hydroxyethylammoniumhydroxid.
Die Konzentration des quartären Ammoniumhydroxids in der
wäßrigen Lösung sollte im Bereich von 0,5 bis 1,5 Masse-%
oder vorzugsweise von 0,7 bis 1,3 Masse-% liegen. Bei einer
zu niedrigen Konzentration ist die Lösegeschwindigkeit der
Schäume stark vermindert. Bei einer zu hohen Konzentration
andererseits hat die Lösung ein so hohes Lösevermögen, daß
nicht nur die Schäume weggelöscht werden, sondern auch mehr
oder weniger die bildmustergemäße Fotoresistschicht; die
Genauigkeit der Bildmusterwiedergabe wird unnötig vermindert.
Die wäßrige Lösung von Tetramethylammoniumhydroxid oder
Trimethyl-2-hydroxyethylammoniumhydroxid ist als Entwicklerlösung
für positiv-arbeitende Fotoresistzusammensetzungen
bekannt. Die herkömmlichen Entwicklerlösungen enthalten
jedoch diese quartären Ammoniumhydroxide im allgemeinen in
einer Konzentration von 2 bis 7 Masse-%, damit die Entwicklung
voll wirksam ist. Die erfindungsgemäß verwendete
Schaumentfernungslösung hingegen enthält das quartäre Ammoniumhydroxid
in einer viel niedrigeren Konzentration als die
herkömmlichen Entwicklerlösungen.
Das zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Schaumentfernungslösung
verwendete, mit Wasser mischbare organische
Lösungsmittel ist beispielsweise Ethylalkohol, n-Propylalkohol,
Isopropylalkohol, Ethylenglykol-monomethylether,
Ethylenglykol-monoethylether, Ethylenglykol-monobutylether,
Aceton, Methylethylketon, Cyclohexanon, Cyclopentanon, Ethylenglykol-
monomethylether-acetat oder Ethylenglykol-monoethylether-
acetat. Die Menge an mit Wasser mischbarem organischem
Lösungsmittel in der Schaumentfernungslösung sollte
im Bereich von 1 bis 30 Masseteile oder vorzugsweise von 4
bis 20 Masseteile je 100 Masseteile der wäßrigen quartären
Ammoniumhydroxidlösung liegen. Ist die Menge an mit Wasser
mischbarem organischem Lösungsmittel zu gering, so hat die
Lösung keine ausreichende Schaumentfernungswirkung. Bei
einer zu großen Menge des organischen Lösungsmittels löst
die Lösung die bildmustergemäße Fotoresistschicht sogar an
den unbelichteten Flächen weg, so daß die Genauigkeit der
bildmustergemäßen Wiedergabe mehr oder weniger vermindert
ist. Das beruht darauf, daß die alkalilösliche Harzkomponente
und die lichtempfindliche Naphthochinondiazid-Komponente
der Fotoresistzusammensetzung in den oben angegebenen,
mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmitteln löslich
sind. Deshalb ist für eine hohe Genauigkeit der Bildmusterwiedergabe
der oben angegebene Anteil an organischem Lösungsmittel
in der wäßrigen Lösung kritisch.
Das Spülen des Substrats mit der bildmustergemäßen Fotoresistschicht
in Stufe (d) des erfindungsgemäßen Verfahrens
mit der Schaumentfernungslösung kann nach jedem geeigneten
Verfahren durchgeführt werden, wie Eintauchen, Besprühen
oder Schwenken. Nachdem die Schäume vollständig weggelöst
worden sind, wird das Substrat eingehend mit Wasser gespült
und dann getrocknet. Auf diese Weise werden der auf
der Substratfläche gebildeten, bildmustergemäßen Fotoresistschicht
stark verbesserte Auflösungseigenschaften verliehen,
ohne daß Schäume oder Filmrückstände auf den mit UV-Licht
bestrahlten Flächen zurückbleiben. Gelegentlich ist es günstig,
nach dem Entwickeln in Stufe (c) das Substrat vor der
Behandlung mit der Schaumentfernungslösung mit Wasser zu
spülen, um die Entwicklerlösung auf der Substratfläche so
vollständig wie möglich zu entfernen und einen unerwünschten
Einfluß der Entwicklerlösung auf die Genauigkeit des reproduzierten
Fotoresistmusters auszuschalten.
Die Erfindung wird durch die Beispiele erläutert.
Eine Halbleiter-Siliciumscheibe mit einem Durchmesser von 10
cm wurde mit einer positiv-arbeitenden Fotoresistzusammensetzung
(OFPR-5000 von Tokyo Ohka Kogyo Co.) mit einem
Rotationsbedampfer zu einer Fotoresistschicht mit einer
Dicke von 1,3 µm beschichtet und auf einer heißen Platte bei
110°C 90 s getrocknet. Die Fotoresistschicht wurde dann
bildmustergemäß durch eine Rasterversuchsmaske mit einem
Apparat für verkleinernde Projektion (Modell DSW 4800 von
GCA Co.) mit UV-Licht bestrahlt und durch 25 s langes
Schwenken bei 23°C in einer 2,38 Masse-%-igen wäßrigen
Tetramethylammoniumhydroxyidlösung entwickelt.
Die Siliciumscheibe wurde dann 20 s in einer
Schaumentfernungslösung bei 23°C zur Entfernung des Schaums
geschwenkt, mit Wasser eingehend gespült und zu einer bildmustergemäßen
Fotoresistschicht auf der Substratoberfläche
getrocknet.
Die hier verwendete Schaumentfernungslösung war ein Gemisch
einer 1,3 Masse-%-igen wäßrigen Tetramethylammoniumhydroxidlösung
und eines mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittels.
In Tabelle 1 sind die Mengen des verwendeten organischen
Lösungsmittels in Masseteile je 100 Masseteile der
wäßrigen Tetramethylammoniumhydroxidlösung angegeben. In
Tabelle 1 ist auch die Lichtempfindlichkeit in ms angegeben,
d. h., die Mindestbelichtungszeit, die für jede Kombination
von Entwicklung und Schaumentfernungsbehandlung mit der
Schaumentfernungslösung notwendig ist, um die Fotoresistschicht
an den nicht belichteten Flächen vollständig wegzulösen.
Wird nach der Entwicklung die oben angegebene Schaumentfernungsbehandlung
durchgeführt, so bleiben keine Schaumreste
in den freien Flächen der bildmustergemäßen Fotoresistschicht
mit einer Dicke von 1 µm oder in den Kontaktfenstern
mit 1,3 µm zurück. Wird die Schaumentfernungsbehandlung nach
der Entwicklung weggelassen, so werden sowohl an den freien
Flächen wie auch den Kontaktfenstern der bilsmustergemäßen
Fotoresistschicht Schaumreste gefunden. Die Lichtempfindlichkeit
bei Weglassen der Schaumentfernungsbehandlung beträgt
120 ms.
Die Fotoresistschicht wurde auf einer Anzahl von Halbleiter-
Siliciumscheiben gemäß Beispiel 1 hergestellt mit dem Unterschied
jedoch, daß die Entwicklungszeit verändert und die
Schaumentfernungsbehandlung verschieden lang durchgeführt
wurde, und zwar mit einer Entfernerlösung, die 100 Masseteile
einer 1,3 Masse-%-igen wäßrigen Tetramethylammoniumhydroxidlösung
und 15 Masseteile Isopropylalkohol enthielt.
In Tabelle 2 ist die Lichtempfindlichkeit in ms für jeden
dieser Versuche mit unterschiedlicher Dauer der Entwicklung
und der Schaumentfernung angegeben. Die Vollständigkeit der
Schaumentfernung wurde durch elektronenmikroskopische Untersuchungen
der freien Flächen mit einer Dicke von 1 µm in der
bildmustergemäßen Fotoresistschicht untersucht und wie folgt
bewertet:
- A = überhaupt keine Schaumreste,
- B = geringe Mengen an Schaumresten und
- C = große Mengen an Schaumresten.
Claims (8)
1. Verfahren zur Herstellung einer bildmustergemäßen Fotoresistschicht
auf einer Substratfläche durch
- (a) Beschichten einer Substratfläche mit einer positiv arbeitenden Fotoresistzusammensetzung,
- (b) bildmustergemäße UV-Bestrahlung der positiv arbeitenden Fotoresistschicht zur Erhöhung ihrer Löslichkeit an den UV-bestrahlten Flächen,
- (c) Weglösen der Fotoresistschicht an den UV-bestrahlten Flächen mit einer Entwicklerlösung zu einer bildmustergemäßen Fotoresistschicht auf der Substratfläche,
gekennzeichnet durch
- (d) Spülen des Substrats mit der bildmustergemäßen Fotoresistschicht mit einer wäßrigen Lösung eines quartären Ammoniumhydroxids und eines mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittels als Schaumentfernungsmittel.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
Verwendung von Tetramethylammoniumhydroxid oder Trimethyl-
2-hydroxyethylammoniumhydroxid als quartäres
Ammoniumhydroxid.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch
Verwendung eines Gemisches von 100 Masseteilen einer
wäßrigen quartären Ammoniumhydroxidlösung und 1 bis 30
Masseteilen eines mit Wasser mischbaren organischen
Lösungsmittels als Schaumentfernungsmittel.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch
Verwendung einer wäßrigen Lösung mit einem Gehalt von
0,5 bis 1,5 Masse-% quartärem Ammoniumhydroxid.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch
Verwendung von Ethylalkohol, n-Propylalkohol, Isopropylalkohol,
Ethylenglykol-monomethylether, Ethylenglykol-
monoethylether, Ethylenglykol-monobutylether, Aceton,
Methylethylketon, Cyclohexanon, Cyclopentanon, Ethylenglykol-
monomethylether-acetat und/oder Ethylenglykol-
monomethylether-acetat als mit Wasser mischbarem organischen
Lösungsmittel.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
gekennzeichnet durch
Verwendung einer wäßrigen Lösung mit einem Gehalt von
2 bis 7 Masse-% eines quartären Ammoniumhydroxids als
Entwicklerlösung.
7. Schaumentfernungsmittel zur Verwendung im Verfahren nach
einem der Ansprüche 1 bis 6,
gekennzeichnet durch
- (a) 100 Masseteile einer wäßrigen Lösung eines quartären Ammoniumhydroxids in einer Konzentration von 0,5 bis 1,5 Masse-% und
- (b) von 1 bis 30 Masseteile eines mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittels.
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