DE3780387T2 - Herstellungsverfahren einer integrierten schaltung. - Google Patents

Herstellungsverfahren einer integrierten schaltung.

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DE3780387T2 DE8787308303T DE3780387T DE3780387T2 DE 3780387 T2 DE3780387 T2 DE 3780387T2 DE 8787308303 T DE8787308303 T DE 8787308303T DE 3780387 T DE3780387 T DE 3780387T DE 3780387 T2 DE3780387 T2 DE 3780387T2
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Hiroshi Oka
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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines integrierten Schaltkreises, genauer ein Verfahren zur Herstellung eines integrierten Schaltkreises, bei dem die Rückseite eines Substrats mit einem Schaltkreis auf der Vorderseite geätzt oder geschliffen wird, das gekennzeichnet ist durch Verwendung einer Schutzschicht zum Schutz des Schaltkreises auf der Vorderseite.
  • Bei der Herstellung integrierter Schaltkreise wird ein integrierter Schaltkreis auf einer Seite eines Halbleitersubstrats wie eines Siliciumwafers oder ähnlichem, gebildet und anschließend die andere Seite (Rückseite) des Substrats durch Schleifen oder Ätzen abgetragen, um (a) an der Rückseite durch Ionenimplantation oder ähnliches erzeugte Verunreinigungen zu entfernen und (b) das Substrat dünner zu machen. Zu diesem Zeitpunkt ist die Seite des Substrats, auf der ein integrierter Schaltkreis gebildet worden ist, vor dem Schleifen oder Atzen der Rückseite durch eine Schutzschicht bedeckt und geschützt; diese Schutzschicht wird nach dem Schleifen oder Ätzen abgelöst.
  • Bei herkömmlichen Verfahren zur Herstellung eines integrierten Schaltkreises wurde als Material für eine solche Schutzschicht ein Negativresist aus einem cyclisierten Polyisopren oder ähnlichem verwendet, und eine Schutzschicht durch Beschichten und Aushärten in der Wärme des Resists auf der Seite eines Halbleitersubstrats mit einem integrierten Schaltkreis gemäß einem herkömmlichen Verfahren gebildet.
  • Die Schutzschicht aus einem aus einem cyclisierten Polyisopren oder ähnlichem bestehenden Negativresist, die in herkömmlichen Verfahren zur Herstellung eines integrierten Schaltkreises verwendet wird, ist schwierig vom Substrat abzulösen. Daher erfordert das Ablösen der Schutzschicht eine Lösung zum Abschälen, die ein organisches Lösungsmittel hoher Toxizität wie Phenol oder einen chlorierten Kohlenwasserstoff enthält. Ein solches organisches Lösungsmittel kann vom Substrat nicht durch Waschen mit Wasser entfernt werden; daher wird ein Spülschritt erforderlich, bei dem das Substrat mit einer Spüllösung aus Trichlen oder ähnlichem gespült wird, erforderlich. Daher besitzen herkömmliche Verfahren den Nachteil, daß sie viele Schritte und komplizierte Arbeitsgänge umfassen. Darüber hinaus enthalten die dabei verwendeten Lösungen zum Ablösen und zum Spülen hochgradig toxische organische Lösungsmittel; demgemäß ist die Entsorgung der Abfallösungen bei den herkömmlichen Verfahren nicht leicht.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zur Herstellung eines integrierten Schaltkreises bereitzustellen, bei dem eine Schutzschicht verwendet wird, die mit einer Lösung zum Ablösen geringer Toxizität abgelöst werden kann, nach dem Ablösen keinen Spülschritt erfordert und hohe Ätzbeständigkeit besitzt.
  • Die Erfinder haben gefunden, daß die Aufgabe durch Verwendung einer Schutzschicht aus einem Novolak-Harz erreicht werden kann.
  • Gemäß dieser Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines integrierten Schaltkreises bereitgestellt, das die Bildung eines integrierten Schaltkreises auf einer Seite eines Substrats, anschließendes Beschichten der Seite mit dem integrierten Schaltkreis mit einer Schutzschicht aus einem Novolak-Harz und Ätzen oder Schleifen der Rückseite des Substrats und anschließendes Entfernen der Schutzschicht umfaßt.
  • Als für das vorliegende Verfahren verwendetes Substrat wird gewöhnlich ein aus Silicium, Gallium, Arsen oder ähnlichem bestehendes Halbleitersubstrat verwendet. Gemäß einem herkömmlichen Verfahren wird auf dem Substrat ein integrierter Schaltkreis gebildet. Für beispielsweise einen planaren Siliciumtransistor wird ein integrierter Schaltkreis durch die folgenden Schritte erzeugt:
  • (i) Thermische Oxidation eines Siliciumwafers
  • (2) Ätzen des Isolations-Diffusionsbereichs
  • (3) Isolierungsdiffusion
  • (4) Ätzen des Basis-Diffusionsbereichs
  • (5) Basisdiffusion
  • (6) Ätzen des Emitter-Diffusionsbereichs im Basisbereich
  • (7) Emitter-Diffusion
  • (8) Perforieren des Emitterbereichs, des Basisbereichs und des Kollektorbereichs für den Elektrodenkontakt
  • (9) Aufdampfen des Materials für den Schaltkreis
  • (10) Ätzen von unnötigerweise bedampfter Oberfläche und ähnliches.
  • Die anschließende Bildung einer Schutzschicht aus Novolak- Harz auf der Seite des integrierten Schaltkreises des Substrats wird durch Schleuderbeschichten (spin-coating) einer Lösung eines Novolak-Harzes in einem passenden Lösungsmittel und anschließendes Wärmebehandeln der Deckschicht auf einer Heizplatte oder in einem sauberen Ofen zur Entfernung des Lösungsmittels durchgeführt.
  • Das in dieser Erfindung verwendete Novolak-Harz zur Bildung einer Schutzschicht ist nicht kritisch, obwohl bevorzugt ist, daß das Harz eine polystyrolbezogene mittlere Molekülmasse von mindestens 1000, gemessen über Gelpermationschromatographie (GPC), besitzt. Wenn die mittlere Molekülmasse weniger als 1000 beträgt, besitzt die sich ergebende Novolak-Harzlösung eine schlechte Benetzungsfähigkeit und einen störenden Geruch nach beispielsweise den Ausgangsmonomeren, da das Novolak-Harz durch Wärmebehandeln der Deckschicht der Novolak-Harzlösung erzeugt wird. Die obere Grenze der polystyrolbezogenen mittleren Molekülmasse des Novolak-Harzes beträgt gewöhnlicherweise 30.000, obwohl es, solange kein Gel gebildet wird, bis zu 50.000 betragen kann.
  • Das in dieser Erfindung verwendete Novolak-Harz kann gemäß einem herkömmlichen Verfahren hergestellt werden, worin mit einem Phenol und einem Aldehyd in Gegenwart eines sauren Katalysators eine Addition-Kondensation durchgeführt wird.
  • Das bei der Herstellung eines Novolak-Harzes verwendete Phenol umfaßt beispielsweise Phenol, o-Cresol, m-Cresol, p-Cresol, o-Ethylphenol, m-Ethylphenol, p-Ethylphenol, o-Butylphenol, m-Butylphenol, p-Butylphenol, 2,3-Xylenol, 2,4-Xylenol, 2,5-Xylenol, 3,4-Xylenol, 3,5-Xylenol, 2,3,5-Trimethylphenol, p-Phenylphenol, Hydrochinon, Catechol, Resorcinol, 2-Methylresorcinol, Pyrogallol, α-Naphthol, Bisphenol A, Dihydroxybenzoesäureester, Gallussäureester, etc. Unter diesen Verbindungen sind Phenol, o-Cresol, m-Cresol, p-Cresol, 2,5-Xylenol, 3,5-Xylenol, 2,3,5-Trimethylphenol, Resorcinol, 2-Methylresorcinol und Bisphenol A bevorzugt. Diese Phenole können alleine oder im Gemisch zweier oder mehrerer verwendet werden.
  • Der Aldehyd umfaßt beispielsweise Formaldehyd, Paraformaldehyd, Acetaldehyd, Propylaldehyd, Benzaldehyd, Phenylacetaldehyd, α-Phenylpropylaldehyd, β-Phenylpropylaldehyd, o-Hydroxybenzaldehyd, m-Hydroxybenzaldehyd, p- Hydroxybenzaldehyd, o-Chlorbenzaldehyd, m-Chlorbenzaldehyd, p-Chlorbenzaldehyd, o-Nitrobenzaldehyd, m-Nitrobenzaldehyd, p-Nitrobenzaldehyd, o-Methylbenzaldehyd, m-Methylbenzaldehyd, p-Methylbenzaldehyd, p-Ethylbenzaldehyd, p-n-Butylbenzaldehyd, etc.
  • Unter diesen Verbindungen sind Formaldehyd, Acetaldehyd und Benzaldehyd bevorzugt. Diese Aldehyde können allein oder im Gemisch zweier oder mehrerer verwendet werden.
  • Der Aldehyd wird in einer Menge von vorzugsweise 0,7 bis 3 mol, noch bevorzugter von 0,7 bis 2 mol/Mol des Phenols verwendet.
  • Als saurer Katalysator werden anorganische Säuren wie Salzsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure und ähnliche, und organische Säuren wie Ameisensäure, Oxalsäure, Essigsäure und ähnliche verwendet. Der saure Katalysator wird in einer Menge von vorzugsweise 1 x 10&supmin;&sup4; bis 5 x 10&supmin;¹ mol/Mol des Phenols verwendet.
  • Gewöhnlich wird bei der Kondensation Wasser als Reaktionsmedium verwendet. Das Reaktionsmedium kann jedoch ein hydrophiles Lösungsmittel sein, wenn das verwendete Phenol nicht in einer wäßrigen Lösung des verwendeten Aldehyds aufgelöst wird, wobei sich zu Beginn der Reaktion ein heterogenes System ergibt.
  • Das hydrophile Lösungsmittel umfaßt beispielsweise Alkohole wie Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol und ähnliche und cyclische Ether wie Tetrahydrofuran, Dioxan und ähnliche. Die Menge des verwendeten Reaktionsmediums beträgt vorzugsweise 20 bis 1000 Masseteile auf 100 Masse-Teile des Ausgangsmaterials.
  • Die Kondensationstemperatur kann in Abhängigkeit der Reaktivität der Ausgangsmaterialien in passender Weise variiert werden, beträgt aber vorzugsweise 10 bis 200 ºC, noch bevorzugter 70 bis 150 ºC.
  • Nach der Beendigung der Kondensation wird, um nichtumgesetzte Materialien, den sauren Katalysator und das im Reaktionssystem vorliegende Reaktionsmedium zu entfernen, das System allgemein auf 130 bis 230 ºC erwärmt und zur Entfernung flüchtiger Materialien eine Vakuumdestillation durchgeführt, wobei ein Novolak-Harz erhalten wird.
  • Das organische Lösungsmittel, das bei der Herstellung einer bei der Erzeugung einer Schutzschicht gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Novolak-Harzlösung verwendet wird, umfaßt beispielsweise Alkohole wie Methanol, Ethanol, Propanol, Cyclohexanol und ähnliche; Ketone wie Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon und ähnliche; Ethylenglycolderivate wie Ethylenglycol, Methylcellosolve, Ethylcellosolve, Methylcellosolveacetat, Ethylcellosolveacetat und ähnliche; Diethylenglycolether wie Diethylenglycolmonomethylether, Diethylenglycolmonoethylether und ähnliche; Propylenglycolalkyletheracetate wie Propylenglycolmethyletheracetat, Propylenglycolethyletheracetat, Propylenglycolpropyletheracetat und ähnliche; Monohydroxycarbonsäureester wie Methyl-2-hydroxypropionat, Ethyl-2-hydroxypropionat, Ethyl-2-hydroxy-2-methylpropionat, Ethylethoxyacetat, Ethylhydroxyacetat, Methyl-2- hydroxy-3-methylbutanat und ähnliche, und Carbonsäureester von 3-Methyl-3-methoxybutanol wie 3-Methyl-3-methoxybutylacetat, 3-Methyl-3-methoxybutylpropionat, 3-Methyl-3methoxybutylbutyrat und ähnliche. Das organische Lösungsmittel ist nicht auf diese Verbindungen beschränkt und kann jedes organische Lösungsmittel sein, solange es einen Kochpunkt von beispielsweise 60 bis 250 ºC besitzt, normal flüssig ist und ein Novolak-Harz auflösen kann. Wenn das organische Lösungsmittel einen Kochpunkt von weniger als 60 ºC besitzt, verdampft das Lösungsmittel, wobei nicht nur die Sicherheit, sondern auch die Stabilität der Schutzschicht nachteilig beeinflußt werden. Wenn das organische Lösungsmittel einen Kochpunkt von mehr als 250 ºC besitzt, ist es schwierig, das Lösungsmittel beim Erwärmen der Schutzschicht aus der Novolak-Harzlösung zu entfernen. Die oben genannten organischen Lösungsmittel können allein oder im Gemisch zweier oder mehrerer verwendet werden.
  • Von den oben genannten organischen Lösungsmitteln sind Propylenglycolalkyletheracetate, Monohydroxymonocarbonsäureester und Carbonsäureester von 3-Methyl-3-methoxybutanol hinsichtlich geringer Toxizität besonders vorteilhaft, und Propylenglycolmethyletheracetat, Propylenglycolethyletheracetat, Ethyl-2-hydroxypropionat, 3-Methyl-3-methoxybutylacetat, 3-Methyl-3-methoxybutylpropionat und 3-Methyl-3methoxybutylbutyrat sind am meisten bevorzugt.
  • Daher ist das bei der Herstellung einer Novolak-Harzlösung verwendete organische Lösungsmittel vorzugsweise ein Lösungsmittel, das 30 bis 100 Masse-%, insbesondere 50 bis 100 Masse-% von mindestens einem Lösungsmittel enthält, das ausgewählt wird unter Propylenglycolalkyletheracetaten, Monohydroxymonocarbonsäureestern und Carbonsäureestern von 3-Methyl-3-methoxybutanol. Am meisten bevorzugt besteht das organische Lösungsmittel nur aus einem Lösungsmittel, das ausgewählt wird unter Propylenglycolalkyletheracetaten, Monohydroxymonocarbonsäureestern und Carbonsäureestern von 3-Methyl-3-methoxybutanol. Wenn das organische Lösungsmittel das Lösungsmittel in einer Menge von weniger als 30 Masse-% enthält, tritt ein Problem hinsichtlich der Toxizität durch die anderen ebenfalls im organischen Lösungsmittel enthaltenen Lösungsmittel auf.
  • Die Novolak-Harzlösung besitzt eine Viskosität bei 25 ºC von vorzugsweise 2.10&supmin;² bis 6.10&supmin;¹ Ns/m² (20 bis 600 cP), noch bevorzugter von 2.10&supmin;² bis 4.10&supmin;¹ Ns/m² (20 bis 400 cP). Wenn unter Verwendung einer Schleuder Schleuderbeschichtung durchgeführt wird, wird allgemein, je höher die Viskosität der Harzlösung ist, bei gleicher Umdrehungsgeschwindigkeit der Schleuder die Deckschicht umso dicker. Wenn die Novolak-Harzlösung eine Viskosität bei 25 ºC von weniger als 2.10&supmin;² Ns/m² (20 cP) besitzt, ist die sich ergebende Deckschicht zu dünn und es werden in der Schutzschicht leicht Punktlöcher gebildet. Wenn in diesem Fall die Umdrehungsgeschwindigkeit der Schleuder erniedrigt wird, wird die Deckschicht nur an den Enden des Substrats wie einem Wafer dicker, und die sich ergebende Schutzschicht neigt nach dem Erwärmen zum Entwickeln von Rissen. Wenn die Novolak-Harzlösung eine Viskosität bei 25 ºC von mehr als 6.10&supmin;¹ Ns/m² (600 cP) besitzt, wird die überschüssige, mit der Schleuder auf das Substrat aufgebrachte Novolak-Harzlösung aufgrund der Verdampfung des Lösungsmittels hart, wenn dieses durch Drehung vom Substrat entfernt wird, und daher werden an den Enden des Substrats Streifen des Novolak-Harzes gebildet, d.h., es wird ein sog. "Streifenphänomen" hervorgerufen, wodurch Verunreinigungen auf dem Substrat verbleiben und Probleme verursachen. Darüber hinaus besitzt die Novolak-Harzlösung mit einer hohen Viskosität die Tendenz, eine dicke Schutzschicht zu ergeben. Dies ist jedoch nachteilig dadurch, daß eine solche dicke Schutzschicht Haftung zwischen dem Novolak-Harz und einem Träger für das Substrat hervorruft, wodurch Verunreinigungen des Substrates und ähnliches auftreten können.
  • In dieser Erfindung kann die Novolak-Harzlösung Additive wie ein Tensid zur Verbesserung der Beschichtungseigenschaften wie der Streifenbildung oder ähnliches enthalten.
  • Das Tensid umfaßt nichtionische Tenside wie Polyoxyethylenalkylether (beispielsweise Polyoxyethylenlaurylether, Polyoxyethylenstearylether, Polyoxyethylenoleylether und ähnliche), Polyoxyethylenalkylphenylether (beispielsweise Polyoxyethylenoctylphenylether, Polyoxyethylennonylphenylether und ähnliche) und Polyethylenglycoldifettsäureester (beispielsweise Polyethylenglycoldilaurat, Polyethylenglycoldistearat und ähnliche), fluorhaltige Tenside wie F TOP EF 301, EF 303, EF 352 (Produkte von Shin Akita Kasei K.K.), MEGAFAC F 171, F 173 (Produkte von DAINIPPON INK & CHEMICALS, INC.), geradkettige fluorhaltige Tenside mit einer fluorierten Alkylgruppe oder einer perfluorierten Gruppe, wie sie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung 178242/1982 angegeben sind, FLUORAD FC 430, FC 431 (Produkte von Sumitomo 3M K.K.), ASAHI GUARD AG 710, SURFLON S-382, SC 101, SC 102, SC 103, SC 104, SC 105, SC 106 (Produkte von Asahi Glass Co., Ltd.), das Organosiloxanpolymer KP 341 (Produkt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) und die Acryl- und Methacrylsäure (Co)polymere POLYFLOW Nr. 75 und Nr. 95 (Produkte von Kyoeisha Yushi Kagaku Kogyo K.K.).
  • Diese Tenside können allein oder im Gemisch zweier oder mehrerer verwendet werden. Die Menge des verwendeten Tensids beträgt gewöhnlicherweise 2 Masse-% oder weniger, vorzugsweise 1 Masse-% oder weniger auf 100 Masseteile des Novolak-Harzes.
  • Bei dieser Erfindung wird ein integrierter Schaltkreis auf einer Seite eines Substrats erzeugt, anschließend auf der Seite des integrierten Schaltkreises mit einer Novolak-Harzlösung beschichtet und diese unter Bildung einer Schutzschicht mit einer Dicke von ungefähr 0,5 bis 20 um getrocknet, schließlich die gegenüberliegende Seite (Rückseite) des Substrats abgetragen. Diese Abtragung wird durch (a) Schleifen, (b) Eintauchen in eine Ätzlösung wie Flußsäure, Salpetersäure oder ähnliche oder (c) Ätzen wie Trockenätzen in einer Plasmaätzapparatur durchgeführt.
  • Nachdem die Rückseite des Substrats geschliffen oder geätzt ist, wird die Schutzschicht vom Substrat abgelöst.
  • Das Ablösen der Schutzschicht vom Substrat wird unter Verwendung einer Lösung zum Ablösen durchgeführt. Die Lösung zum Ablösen kann eine Lösung von beispielsweise einem Lactam wie N-Methyl-2-pyrrolidon, N-Ethyl-2-pyrrolidon, N-Propyl-2-pyrrolidon, N-Hydroxymethyl-2-pyrrolidon, N-Hydroxyethyl-2-pyrrolidon, N-Hydroxypropyl-2- pyrrolidon, Caprolactam oder ähnlichem, einem Imidazolin wie 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon, 1,3-Diethyl-2-imidazolidinon, 1,3-Diisopropyl-2-imidazolidinon, 1,3,4-Trimethyl-2-imidazolidinon oder ähnlichem, einem Morpholin wie Morpholin, 4-Methylmorpholin, 4-Ethylmorpholin, 4-Hydroxymethylmorpholin, 4-Hydroxyethylmorpholin, 4-Aminomethyl-morpholin, 4-Aminoethylmorpholin, 4-Aminopropylmorpholin oder ähnlichem, einem Amid, einem Sulfoxid, einem Sulfon, einem Amin, einem Aminoalkohol, einem Keton, von Ethylenglycol oder seinen Derivaten, Diethylenglycol oder seinen Derivaten, Triethylenglycol oder seinen Derivaten oder einer organischen Sulfonsäure sein. Unter diesen sind N-Methyl-2-pyrrolidon, Morpholin und Diethylenglycolmonoethylether bevorzugt. Diese Verbindungen könenn allein oder im Gemisch zweier oder mehrerer verwendet werden.
  • In dieser Erfindung kann die Schutzschicht durch einfaches Eintauchen des Substrats in die oben genannte Lösung zum Ablösen für beispielsweise 0,5 bis 15 min und anschließendes Waschen mit Wasser vollständig entfernt werden. Darüber hinaus besitzt die oben erwähnte Lösung zum Ablösen relativ geringe Toxizität, hohe Handhabungssicherheit und erzeugt im wesentlichen keine Probleme hinsichtlich der Abfallentsorgung.
  • Gemäß dem vorliegenden Verfahren zur Herstellung eines integrierten Schaltkreises kann die Seite des Substrats mit dem integrierten Schaltkreis mit einer verbesserten Schutzschicht zufriedenstellend geschützt werden, wenn die gegenüberliegende Seite (Rückseite) des Substrats geschliffen oder geätzt wird.
  • Darüber hinaus kann die Schutzschicht unter Verwendung einer Lösung zum Ablösen geringer Toxizität leicht entfernt werden, und der darauffolgende Waschvorgang des Substrats kann unter Verwendung von nur Wasser durchgeführt werden, so daß kein Spülschritt erforderlich ist. Daher ist das vorliegende Verfahren zur Herstellung eines integrierten Schaltkreises vorteilhaft, weil die Herstellung des integrierten Schaltkreises effizient und einfach ist, und ebenso hinsichtlich der Entsorgung der verwendeten Lösung zum Ablösen.
  • Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf Beispiele genauer erklärt. Diese Beispiele sind jedoch nur zur Verdeutlichung gedacht und keinesfalls einschränkend.
    • Herstellungsbeispiel 1
  • 324 g (3 mol) m-Cresol, 216 g (2 mol) p-Cresol, 385 g einer wäßrigen 37 masse-%igen Formaldehydlösung (4,75 mol Formaldehyd) und 0,4 g Oxalsäure wurden in einen mit einem Rührer, einem Kühler und einem Thermometer bestückten Kolben eingegeben. Der Kolben wurde in ein Ölbad eingetaucht und die Reaktion im sich ergebenden Gemisch bei 100 ºC für 6 h durchgeführt.
  • Die Temperatur des Ölbads wurde auf 180 ºC erhöht und gleichzeitig das Kolbeninnere zur Entfernung von Wasser, nichtumgesetztem Formaldehyd, nichtumgesetztem m-Cresol, nichtumgesetztem p-Cresol und Oxalsäure evakuiert, wodurch ein Novolak-Harz erhalten wurde.
  • Die polystyrolbezogene mittlere Molekülmasse des Novolak- Harzes wurde durch Gelpermeationschromatographie unter Verwendung von GPC-Säulen (zwei G2000H6-Säulen, eine G3000H6-Säule und eine G4000H6-Säule), hergestellt von TOYO SODA MFG. CO., LTD., und von Tetrahydrofuran als Elutionsmittel gemessen. Die Molekülmasse betrug 8000.
  • 40 Masse-Teile des Novolak-Harzes wurden in 60 Masse- Teilen Ethylcellosolveacetat zur Bildung einer Novolak- Harzlösung aufgelöst. Die Lösung besaß eine Viskosität von 0,32 Ns/m² (320 cP) bei 25 ºC, gemessen mit einem Typ E Viskosimeter, hergestellt von TOKYO KEIKI CO., LTD.
    • Herstellungsbeispiel 2
  • Auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 wurde ein Novolak-Harz mit einer polystyrolbezogenen mittleren Molekülmasse von 4000, gemessen über GPC, erhalten, wobei aber die Reaktionszeit 4 h betrug.
  • Auf die gleiche Art wie in Herstellungsbeispiel 1 wurden 40 Masse-Teile des Novolak-Harzes in 60 Masse-Teilen Ethylcellosolveacetat zur Herstellung einer Novolak- Harzlösung einer Viskosität von 0,12 Ns/m² (120 cP) bei 25 ºC aufgelöst.
    • Herstellungsbeispiel 3
  • Auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 wurde ein Novolak-Harz mit einer polystyrolbezogenen mittleren Molekülmasse von 11.000, gemessen über GPC, erhalten, wobei die Reaktionszeit aber 7 h betrug.
  • Auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 wurden 40 Masse-Teile des Novolak-Harzes in 60 Masse-Teilen Ethylcellosolveacetat zur Herstellung einer Novolak-Harzlösung einer Viskosität von 0,4 Ns/m² (400 cP) bei 25 ºC aufgelöst.
    • Herstellungsbeispiel 4
  • 324 g (3 mol) m-Cresol, 244 g (2 mol) 3,5-Dimethylphenol, 385 g einer wäßrigen 37 masse-%igen Formaldehydlösung (4,75 mol Formaldehyd) und 0,4 g Oxalsäure wurden in einem 5 1-Kolben mit einem Rührer, einem Kühler und einem Thermometer vorgelegt. Der Kolben wurde in ein Ölbad eingetaucht und die Reaktion im sich ergebenden Gemisch bei 100 ºC für 2 h durchgeführt. Dann wurde die Temperatur des Ölbades auf 180 ºC erhöht und gleichzeitig zur Entfernung von Wasser, nichtumgesetztem Formaldehyd, nichtumgesetztem m-Cresol, nichtumgesetztem 3,5-Dimethylphenol und Oxalsäure das Kolbeninnere evakuiert, wodurch ein Novolak-Harz erhalten wurde. Dieses Novolak-Harz besaß eine auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 gemessene polystyrolbezogene mittlere Molekülmasse von 9500.
  • Auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 wurden 40 Masse-Teile des Novolak-Harzes in 60 Masse-Teilen Ethylcellosolveacetat zur Herstellung einer Novolak-Harzlösung einer Viskosität von 0,380 Ns/m² (380 cP) bei 25 ºC aufgelöst.
    • Herstellungsbeispiel 5
  • 31,5 Masse-Teile des in Herstellungsbeispiel 1 synthetisierten Novolak-Harzes wurden in 68,5 Masse-Teilen Ethylcellosolveacetat zur Herstellung einer Novolak-Harzlösung einer Viskosität von 7.10&supmin;² Ns/m² (70 cP) bei 25 ºC aufgelöst.
    • Herstellungsbeispiel 6
  • 32,5 Masse-Teile des in Herstellungsbeispiel 1 synthetisierten Novolak-Harzes wurden in 67,5 Masse-Teilen Ethylcellosolveacetat zur Herstellung einer Novolak-Harzlösung einer Viskosität von 0,100 Ns/m² (100 cP) bei 25 ºC aufgelöst.
    • Herstellungsbeispiel 7
  • 36 Masse-Teile des in Herstellungsbeispiel 1 synthetisierten Novolak-Harzes wurden in 64 Masse-Teilen Propylenglycolmethyletheracetat zur Herstellung einer Novolak- Harzlösung einer Viskosität von 0,3 Ns/m² (300 cP) bei 25 ºC aufgelöst.
    • Herstellungsbeispiel 8
  • Auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 wurden 40 Masse-Teile des in Herstellungsbeispiel 2 synthetisierten Novolak-Harzes in 60 Masse-Teilen Propylenglycolmethyletheracetat zur Herstellung einer Novolak- Harzlösung einer Viskosität von 0,135 Ns/m² (135 cP) bei 25 ºC aufgelöst.
    • Herstellungsbeispiel 9
  • Auf die gleiche Art wie in Herstellungsbeispiel 1 wurden 36 Masse-Teile des in Herstellungsbeispiel 3 synthetisierten Novolak-Harzes in 64 Masse-Teilen Propylenglycolmethyletheracetat zur Herstellung einer Novolak-Harzlösung einer Viskosität von 0,330 Ns/m² (330 cP) bei 25 ºC aufgelöst.
    • Herstellungsbeispiel 10
  • Auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 wurden 36 Masse-Teile des in Herstellungsbeispiel 4 synthetisierten Novolak-Harzes in 64 Masse-Teilen Propylenglycolmethyletheracetat zur Herstellung einer Novolak-Harzlösung einer Viskosität von 0,350 Ns/m² (350 cP) bei 25 ºC aufgelöst.
    • Herstellungsbeispiel 11
  • Auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 wurden 26,5 Masse-Teile des in Herstellungsbeispiel 1 synthetisierten Novolak-Harzes in 73,5 Masse-Teilen Propylenglycolmethyletheracetat zur Herstellung einer Novolak- Harzlösung einer Viskosität von 3,5.10&supmin;² Ns/m² (35 cP) bei 25 ºC aufgelöst.
    • Herstellungsbeispiel 12
  • Auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 wurden 27,5 Masse-Teile des in Herstellungsbeispiel 1 synthetisierten Novolak-Harzes in 72,5 Masse-Teilen Propylenglycolmethyletheracetat zur Herstellung einer Novolak- Harzlösung einer Viskosität von 6,5.10&supmin;² Ns/m² (65 cP) bei 25 ºC aufgelöst.
    • Herstellungsbeispiel 13
  • Auf die gleiche Weise wie in Herstellungsbeispiel 1 wurden 32 Masse-Teile des in Herstellungsbeispiel 4 synthetisierten Novolak-Harzes in 68 Masse-Teilen Ethyl-2-hydroxypropionat zur Herstellung einer Novolak-Harzlösung einer Viskosität von 0,220 Ns/m² (220 cP) bei 25 ºC aufgelöst.
    • Beispiel 1
  • Jede der in den Herstellungsbeispielen 1 bis 4, 7, 9, 10 und 13 erhaltenen Novolak-Harzlösungen wurde über ein Filter einer Porengröße von 0,2 um zur Entfernung feiner Partikeln filtriert. Die so filtrierte Novolak-Harzlösung wurde durch Schleuderbeschichtung mit einer Schleuder gemäß einem herkömmlichen Verfahren auf der Seite mit dem integrierten Schaltkreis eines Siliciumwafers aufgebracht. Anschließend wurde das beschichtete Wafer bei 150 ºC für 2 min auf einer Heizplatte zur Bildung einer Schutzschicht mit einer Dicke (getrocknet) von 7,5 um erwärmt.
  • Anschließend wurde das Siliciumwafer mit einer Schutzschicht auf der Seite mit dem integrierten Schaltkreis bei 20 ºC für 1 min in eine Ätzlösung eingetaucht, die aus 49 Masse-% Flußsäure, 70 Masse-% Salpetersäure und Wasser (1:20:5, bezogen auf die Masse) bestand. Das Wafer mit der Schutzschicht wurde aus der Ätzlösung entnommen, anschließend mit Wasser gewaschen und mit einem Mikroskop untersucht. Es ergab sich, daß keines der Wafer irgendeinen Schaden der Schutzschicht aufwies.
  • Jedes der Siliciumwafer mit einer Schutzschicht wurde bei 25 ºC für 1 min in N-Methyl-2-pyrrolidon eingetaucht, daraus entnommen, und anschließend für 20 s mit Wasser gewaschen, wodurch die Schutzschicht in allen Fällen vollständig abgelöst wurde. Nach dem Ablösen wurde das Siliciumwafer mit einem darauf erzeugten integrierten Schaltkreis mit einem Mikroskop untersucht, wobei sich ergab, daß die Oberfläche des Wafers, die mit der Schutzschicht bedeckt gewesen war, nahezu die gleiche wie vor der Beschichtung war, also verblieb wie vorher. Daher wies die Schutzschicht hervorragende Schutzeigenschaften auf.
    • Beispiel 2
  • Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurde die in Herstellungsbeispiel 11 erhaltene Novolak-Harzlösung filtriert, die filtrierte Lösung durch Schleuderbeschichten auf einem Siliciumwafer aufgebracht und das beschichtete Wafer zur Bildung einer Schutzschicht mit einer Dicke (getrocknet) von 1,5 um erwärmt.
  • Die Eigenschaften der Schutzschicht wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 untersucht. Die Schicht wies die gleichen Schutzeigenschaften und Ablöseeigenschaften wie in Beispiel 1 auf.
    • Beispiel 3
  • Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurde jede der in den Herstellungsbeispielen 5, 6, 8 und 12 erhaltenen Novolak-Harzlösungen filtriert, die filtrierte Lösung durch Schleuderbeschichten auf einem Siliciumwafer aufgebracht und das beschichtete Wafer zur Bildung einer Schutzschicht mit einer Dicke (getrocknet) von 3,0 um erwärmt.
  • Die Eigenschaften der Schutzschicht wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 untersucht. In jedem Fall wies die Schicht die gleichen Schutzeigenschaften und Ablöseeigenschaften wie in Beispiel 1 auf.
    • Vergleichsbeispiel 1
  • Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurde eine Schutzschicht einer Dicke (getrocknet) von 2,0 um auf einem Siliciumwafer erzeugt, wobei aber anstelle der Novolak- Harzlösungen ein negativer Resist JSR CIR 709 (Markenname von Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.) verwendet wurde. Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurde die Schutzschicht hinsichtlich der Ätzbeständigkeit, der Ablöseeigenschaften und der Schutzeigenschaften untersucht. Die Schicht besaß gute Ätzbeständigkeit, konnte aber mit einer Lösung zum Ablösen niedriger Toxizität, wie einer Lösung von N-Methyl-2-pyrrolidon zum Ablösen nicht abgelöst werden.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung eines integrierten Schaltkreises, das die folgenden Schritte umfaßt:
Bildung eines integrierten Schaltkreises auf einer Seite eines Substrats,
Beschichten der Seite mit dem integrierten Schaltkreis mit einer Schutzschicht,
Ätzen oder Schleifen der gegenüberliegenden Seite des Substrats
und anschließend
Entfernen der Schutzschicht,
dadurch gekennzeichnet , daß
die Schutzschicht aus einem Novolak-Harz besteht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Beschichtung der Seite mit dem integrierten Schaltkreis mit einer aus einem Novolak-Harz bestehenden Schutzschicht durch Aufbringen einer Lösung eines Novolak-Harzes in einem organischen Lösungsmittel auf diese Seite und Trocknen der Lösung zur Bildung einer Schutzschicht mit einer Dicke von 0,5 bis 20 um besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, worin das Novolak-Harz eine polystyrolbezogene mittlere Molekülmasse von mindestens 1000, gemessen mit Gelpermeationschromatographie, besitzt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, worin das Novolak-Harz durch Addition-Kondensation von 1 mol eines Phenols mit 0,7 bis 3 mol eines Aldehyds bei einer Temperatur von 10 bis 200 ºC in Gegenwart eines sauren Katalysators erhalten ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, worin das Phenol mindestens eine der folgenden Verbindungen ist: Phenol, o-Cresol, m-Cresol, p-Cresol, 2,5-Xylenol, 3,5-Xylenol, 2,3,5-Trimethylphenol, Resorcinol, 2-Methylresorcinol und Bisphenol A, und der Aldehyd mindestens eine der folgenden Verbindungen ist: Formaldehyd, Acetaldehyd und Benzaldehyd.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 2, 3, 4 oder 5, worin die Lösung eines Novolak-Harzes in einem organischen Lösungsmittel eine Viskosität von 20 bis 600 cP bei 25 ºC besitzt.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 2, 3, 4, 5 oder 6, worin das organische Lösungsmittel mindestens eine der Verbindungen ist: Alkohole, Ketone, Ethylenglycole, Diethylenglycole, Propylenglycolalkyletheracetate, Monohydroxymonocarbonsäureester und Carbonsäureester von 3-Methyl-3-methoxybutanol.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 2, 3, 4, 5, 6 oder 7, worin das organische Lösungsmittel 30 bis 100 Gew.-% mindestens einer der folgenden Verbindungen enthält: Propylenglycolalkyletheracetate, Monohydroxymonocarbonsäureester und Carbonsäureester von 3-Methyl-3- methoxy-butanol.
9. Verfahren nach Anspruch 8, worin das organische Lösungsmittel aus nur einer der folgenden Verbindungen besteht: Propylenglycolalkyletheracetate, Monohydroxymonocarbonsäureester und Carbonsäureester von 3-Methyl-3-methoxybutanol.
10. Verfahren nach Anspruch 8, worin das organische Lösungsmittel mindestens eine der folgenden Verbindungen ist: Propylenglycolmethyletheracetat, Propylenglycolethyletheracetat, Ethyl-2-hydroxypropionat, 3-Methyl- 3-methoxybutylacetat, 3-Methyl -3-methoxybutylpropionat und 3-Methyl-3-methoxybutylbutyrat.
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