DE4207263A1 - Niedermolekulare saeurespaltbare verbindungen mit 2,2-bis-trifluormethyl-oxaethano-brueckengliedern und deren verwendung - Google Patents
Niedermolekulare saeurespaltbare verbindungen mit 2,2-bis-trifluormethyl-oxaethano-brueckengliedern und deren verwendungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft niedermolekulare Verbindungen, in
denen ein durch Säure abspaltbarer Rest über eine
2,2-bis-trifluormethyl-oxaethano-Brücke (-O-C(CF3)2-) an
einen carbocyclischen aromatischen Kern gebunden ist,
sowie deren Verwendung in einem strahlungsempfindlichen
Gemisch, das
- a) eine Verbindung, die unter Einwirkung von akti nischer Strahlung eine starke Säure bildet,
- b) eine niedermolekulare Verbindung mit mindestens einer durch Säure spaltbaren C-O-C oder C-O-Si-Bin dung und
- c) ein in Wasser unlösliches, in wäßrig-alkalischen Lösungen dagegen lösliches oder zumindest quell bares polymeres Bindemittel
enthält. Die Erfindung betrifft ferner ein mit dem Ge
misch hergestelltes Aufzeichnungsmaterial, das zur Her
stellung von elektronischen Bauteilen oder Druckplatten
sowie zum Formteilätzen geeignet ist.
Strahlungsempfindliche Gemische zur Herstellung von
Druckplatten oder zur Strukturierung von Halbleiter-
Oberflächen sind an sich bekannt. Als Photo
resistmaterialien zur Herstellung von Halbleiter-Bau
steinen werden bevorzugt positiv arbeitende Gemische
verwendet, die ein in wäßrig-alkalischer Lösung lösli
ches, zumindest jedoch quellbares, polymeres Bindemit
tel, wie Poly(4-hydroxy-styrol) oder ein Novolak, und
ein ortho-Chinondiazid enthalten. Diese Gemische zeigen
jedoch häufig eine geringe Strahlungsempfindlichkeit,
insbesondere wenn kurzwellige Strahlung eingesetzt wird.
Novolake zeigen eine hohe intrinsische Absorption im
Deep-UV-Bereich (220 bis 300 nm) und sind daher als Bin
demittel in einem einlagigen Deep-UV-Resist ungeeignet.
Poly(4-hydroxy-styrol) weist demgegenüber eine geringere
Absorption im UV-Bereich auf und zeichnet sich auch
durch einen höheren Wärmestand aus. Dieses Polymer läßt
sich jedoch nur durch eine mehrstufige Synthese herstel
len. Das Monomer, 4-Hydroxy-styrol, ist in freier Form
nicht beständig. Es läßt sich zudem nur in einer vier
stufigen Synthese und in geringer Ausbeute herstellen.
Die Verwendung des Poly(4-hydroxy-styrols) in strah
lungsempfindlichen Gemischen ist wegen der unausgewoge
nen Hydrophilie/Hydrophobie-Bilanz sowohl in Drei- als
auch in Zweikomponentensystemen problematisch.
Positiv und negativ arbeitende Resistgemische mit Aryl
diazonium-, Diaryliodonium- oder Triarylsulfonium-halo
genid als Photoinitiator, der bei Bestrahlung Säure
freisetzt, sowie Poly(4-tert.-butoxycarbonyloxy-styrol),
Poly(4-tert.-butoxycarbonyloxy-α-methyl-styrol),
Poly(4-tert.-butoxycarbonyl-styrol) oder Poly(methacrylsäure
tert.-butylester) als Bindemittel mit säurelabilen Sei
tengruppen sind in der US-A 44 91 628 beschrieben. Nach
Abspaltung der säurelabilen Seitengruppen weist das Bin
demittel phenolische Hydroxygruppen bzw. Carboxygruppen
auf, die dem Bindemittel eine stark erhöhte Löslichkeit
in wäßrig-alkalischen Lösemitteln verleihen.
Ein strahlungsempfindliches Gemisch mit einem silylier
ten Polymer und einem Salz, das bei Bestrahlung eine
Brönsted-Säure bildet, ist in den US-A 46 89 288 und
47 70 977 genannt. Als Ausgangsmaterialien für die Her
stellung der Polymeren dienen 4-(N,N-Bis-trialkylsila
nyl-amino)-styrol, 4-Trialkylsilanyloxy-styrol oder
4-Trialkylsilanyloxyalkyl-styrol. Durch die photolytisch
erzeugte Säure werden die Trialkylsilanylgruppen aus den
Polymeren abgespalten, woraufhin in dem Polymer primäre
aromatische Aminogruppen, phenolische Hydroxygruppen
oder primäre aliphatische Hydroxygruppen zurückbleiben,
die dem Polymer dann eine stark erhöhte Löslichkeit in
wäßrig-alkalischen oder alkoholischen Entwicklern ver
leihen. Als säurebildende Salze sind wiederum die be
reits oben erwähnten Oniumsalze, insbesondere Sulfonium-
und Iodoniumsalze, genannt. Ein Überblick über die Ver
wendung von Oniumsalzen in Photoresist-Gemischen findet
sich in dem Aufsatz von Crivello in Org. Coatings and
Appl. Polym. Sci., 48 (1985) Seite 65 bis 69.
Copolymere, die über ein phenolisches Sauerstoffatom ge
bundene säurelabile Gruppen enthalten, wie Copolymere
aus 4-Hydroxy-styrol und 4-(tert.-Butoxycarbonyloxy)-
styrol, sind aus J. Polym. Sci., Part A, Polym. Chem.
Ed., 24 (1986), Seite 2971 bis 2980) bekannt.
Aus Derwent Chemical Patent Index, Section G, Accession
No. 90-0 12 301/02 (= JP-A 01-2 93 337) ist ein negativ ar
beitender Deep-UV-Photoresist bekannt, der neben einem
Homo- und Copolymer mit Einheiten aus 4-(2,2,2-trifluor-
1-hydroxy-1-trifluormethyl-ethyl)-styrol ein Azid als
Vernetzungskomponente enthält.
Ein ebenfalls negativ arbeitender Elektronenstrahl
resist, der Polymere mit den gleichen Einheiten wie in
der vorangehend zitierten Arbeit enthält, ist auch in
Chemical Abstracts 109 139165v (= JP-A 62-2 40 953) offen
bart. Das Monomer, 4-(2,2,2-trifluor-1-hydroxy-1-
trifluormethyl-ethyl)-styrol, ist auf einfache Weise
durch eine Grignard-Reaktion aus 4-Chlor-styrol und
Hexafluoraceton zugänglich. Das Monomer ist, im Gegen
satz zu 4-Hydroxy-styrol, in freier Form beständig.
Eine Übersicht über die Synthese, Eigenschaften und
technischen Anwendungen von Polymeren, die aus
Hexafluoraceton abgeleitet sind, geben E. P. Cassidy, T.
M. Aminabhavi und J. N. Farley, J. Macromol. Chem.,
Chem. Phys., C 29 (1989) Seite 365 bis 429).
In dem Aufsatz von R. L. Soulen und J. R. Griffith, J.
Fluorine Chem. 44, (1989) Seite 195-202, sind 1,3-Bis-
(2,2,2-trifluor-1-hydroxy-1-trifluormethyl-ethyl)-5-jod
benzol, 1,3-Bis- (2,2,2-trifluor-1-methoxy-1-trifluor
methyl-ethyl)-5-jod-benzol sowie 1,3-Bis-(1-acetoxy-
2,2,2-trifluor-1-trifluormethyl-ethyl)-5-jod-benzol ge
nannt. Untersucht wurde, ob diese Verbindungen Kupfer
katalysierte Kupplungsreaktionen eingehen. Der Methoxy-
wie auch der Acetoxyrest in den genannten Verbindung ist
in der Regel nicht durch Säure spaltbar. Dieselben Auto
ren (a. a. O., Seite 203-210) beschreiben auch ein Verfah
ren zur Herstellung von 1,3,5-Tris-(2,2,2-trifluor-1-hy
droxy-1-trifluormethyl-ethyl)-benzol sowie der davon ab
geleiteten Triacetate und Triglycidylether. Die beiden
letztgenannten Derivate sind ebenfalls nicht säurespalt
bar.
Gemische, die ein in Wasser unlösliches, in wäßrig-alka
lischen Lösungen dagegen lösliches oder zumindest quell
bares polymeres Bindemittel, eine unter Einwirkung von
aktinischer Strahlung eine starke Säure bildende Verbin
dung und eine durch diese Säure spaltbare Verbindung,
beispielsweise eine Verbindung mit einer säurelabilen
C-O-C- oder C-O-Si-Bindung, enthalten, sind bekannt, bei
spielsweise aus der DE-A 23 06 248 (= US-A 37 79 778).
Ein Deep-UV-photoresist mit einem Novolak als Bindemit
tel, einer Verbindung, die unter der Einwirkung aktini
scher Strahlung eine Säure freisetzt, sowie 2,2-Bis-(4-
tert.-butoxycarbonyloxy-phenyl)-propan als niedermoleku
larem und säurelabilem Löslichkeitsinihibitor war aus
dem Aufsatz von D. R. McKean et al., SPIE 920, Advances
in Resist Technology and Processing V (1988), Seite
60/61, bekannt.
Ein positiv arbeitendes Dreikomponenten-Photoresistge
misch, das ein alkali-lösliches polymeres Bindemittel
mit einer Vielzahl an Phenolgruppen, einem Iodoniumsalz
als Photosäure-Generator und entweder 4,4′-Bis-(tetra
hydropyran-2-yloxy)-diphenylsulfon, 4,4′-Bis-(tetra
hydrofuran-2-yloxy)-diphenylsulfon oder 4,4′-Bis-(tetra
hydropyran-2-yloxy)-diphenylmethan als säureeinpfind
lichem Löslichkeitsinhibitor ist in der EP-A 04 24 124
beschrieben.
Als Verbindungen, die bei Bestrahlung eine starke Säure
bilden, wurden bisher insbesondere Onium-Salze, wie Dia
zonium-, Phosphonium-, Sulfonium- und Jodonium-Salze von
nicht nucleophilen Säuren, wie HSbF6, HAsF6, oder HPF6
[J.V. Crivello, Polym. Eng. Sci., 23 (1983) 953], ver
wendet. Daneben sind Halogenverbindungen, insbesondere
Trichlormethyltriazin-Derivate oder Trichlormethyl-
axadiazol-Derivate, o-Chinondiazidsulfochloride,
Chinondiazid-4-sulfonsäureester, Organometall-Organo
halogen-Kombinationen, Bis(sulfonyl)diazomethane, Sulfo
nyl-carbonyl-diazomethane (DE-A 39 30 087) oder
Nitrobenzyltosylate [F. M. Houlihan et al., SPIE Proc.,
Adv. in Resist Techn. and Proc. 920 (1988) 67] empfohlen
worden. In neuster Zeit werden auch phenolische Alkyl- und
Aryl-sulfonate oder Sulfonate von N-Hydroxy-imiden
oder Pyridonen als Säure generierende Verbindungen ge
nannt. [T. Ueno et al., Chemical Amplification Positive
Resist Systems Using Novel Sulfonates as Acid Genera
tors, in "Polymers for Microelectronics - Science and
Technology", Hrsg. Y. Tabata et al., Kodansha-Weinheim-
New York, 1989, S. 66-67].
Trotz intensiver Forschungsanstrengungen bestand weiter
hin ein Bedarf an Photoresist-Gemischen, die eine hohe
Empfindlichkeit im DUV-Bereich (200 bis 300 nm) aufwei
sen und dabei gleichzeitig Strukturen von weniger als
0,5 µm auflösen, wobei die entwickelten Resiststrukturen
auch noch ein steiles Flankenprofil und eine gute
Ätzbeständigkeit zeigen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Verbindungen
vorzuschlagen, die sich als Inhibitoren für Bindemittel
eignen, die durchlässig sind für UV-Strahlung. Inhibitor
heißt, daß die wäßrig alkalische Löslichkeit des polyme
ren Bindemittels durch Zusatz dieser Verbindung er
niedrigt wird. Die durch Bestrahlung freigesetzte Säure
spaltet in einer Folgereaktion die säurelabilen Gruppen
von diesen Inhibitoren ab, wodurch sie in wäßrig-alkali
schen Lösungen löslich werden. Die Inhibierung ist damit
aufgehoben und der belichtete Bereich kann durch den
wäßrig-alkalischen Entwickler abgetragen werden. Darüber
hinaus ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mit
diesen Verbindungen hergestellte strahlungsempfindliche
Gemische vorzustellen.
Gelöst wird die Aufgabe durch niedermolekulare Inhibito
ren, deren wäßrig alkalische Löslichkeit nicht auf einer
phenolischen OH-Gruppe und nicht auf der Azidität einer
Carbonsäuregruppe beruht und die verbesserte
Inhibitionseigenschaften, besonders in bezug auf die
Verwendung von Polyvinylphenolen, aufweisen. Es handelt
sich dabei um Verbindungen der allgemeinen Formel Ar[-
C(CF3)2-OR1]n, worin Ar für den n-wertigen Rest eines
ein- oder mehrkernigen carbocyclischen Aromaten, R1 für
einen durch Säure abspaltbaren Rest und n für eine ganze
Zahl von 1 bis 4 steht.
Die mehrkernigen carbocyclischen Aromaten können konden
siert oder nichtkondensiert sein. Beispiele für nicht
kondensierte zweikernige Aromaten sind Biphenyl, Diphe
nylmethan, 1,2-Diphenyl-ethan, Diphenylether und Diphe
nylsulfon. Ein kondensierter zweikerniger Aromat ist
beispielsweise Naphthalin.
Von den säurespaltbaren Verbindungen sind solche bevor
zugt, die einer der allgemeinen Formeln I bis IV ent
sprechen
worin
R1 ein durch Säure abspaltbarer Rest, bevor zugt eine Tri(C1-C4)alkylmethyl-, Di(C1-C4)alkyl-(C6-C10)aryl-methyl-, Benzyl-, Tri(C1-C20) alkylsilanyl-, (C1-C20)-Alkoxycarbonyl-, Tetrahydropyranyl- oder Tetrahydrofuranyl-Gruppe,
R2 bis R6 unabhängig voneinander Wasserstoff- oder Halogenatome, gegebenenfalls mit Halogen atomen substituierte aliphatische Reste mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, aromati sche Reste mit 6 bis 14 Kohlenstoff atomen, araliphatische Reste mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen oder (C1-C4) Alkoxyreste sind,
A eine Einfachbindung oder ein acyclisches Brückenglied, vorzugsweise CH2, CH2-CH2, O, S, SO2, CR7R8, wobei R7 und R8 unab hängig voneinander (C1-C4)Alkyl- oder Phenylreste sind,
A′ ein acylisches Brückenglied, vorzugsweise CH, CH-CH2 oder CR7, wobei R7 die oben angegebene Bedeutung hat,
m eine ganze Zahl von 1 bis 3, vorzugsweise 1 oder 2, ist
o, p, q, r und s unabhängig voneinander 1 oder 2 sind, und
t eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist.
R1 ein durch Säure abspaltbarer Rest, bevor zugt eine Tri(C1-C4)alkylmethyl-, Di(C1-C4)alkyl-(C6-C10)aryl-methyl-, Benzyl-, Tri(C1-C20) alkylsilanyl-, (C1-C20)-Alkoxycarbonyl-, Tetrahydropyranyl- oder Tetrahydrofuranyl-Gruppe,
R2 bis R6 unabhängig voneinander Wasserstoff- oder Halogenatome, gegebenenfalls mit Halogen atomen substituierte aliphatische Reste mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, aromati sche Reste mit 6 bis 14 Kohlenstoff atomen, araliphatische Reste mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen oder (C1-C4) Alkoxyreste sind,
A eine Einfachbindung oder ein acyclisches Brückenglied, vorzugsweise CH2, CH2-CH2, O, S, SO2, CR7R8, wobei R7 und R8 unab hängig voneinander (C1-C4)Alkyl- oder Phenylreste sind,
A′ ein acylisches Brückenglied, vorzugsweise CH, CH-CH2 oder CR7, wobei R7 die oben angegebene Bedeutung hat,
m eine ganze Zahl von 1 bis 3, vorzugsweise 1 oder 2, ist
o, p, q, r und s unabhängig voneinander 1 oder 2 sind, und
t eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist.
Bevorzugt sind solche Verbindungen, in denen R1 eine
tert.-Butyl-, Benzyl-, 1-Methyl-1-phenyl-ethyl-, Tri
methylsilanyl-, tert.-Butoxycarbonyl- oder Isopropoxy
carbonylgruppe ist.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen, in denen die
Reste R2 bis R6 Chlor- oder Bromatome, Methyl-, Ethyl-,
Propyl-, Isopropyl-, Phenyl-, Tolyl-, Methoxy-, Ethoxy-
oder Isopropoxyreste sind.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen zeigen im Vergleich
zu den oben genannten, mit Pyran-2-yloxy- oder Furan-2-
yloxy-Gruppen substituierten Diphenylsulfonen und Diphe
nylmethanen oder dem ebenfalls oben genannten 2,2-Bis-
(4-tert.-butoxycarbonyloxy-phenyl)-propan eine gute
UV-2-Transparenz, eine hohe thermische Stabilität, stärkere
Inhibierungseigenschaften, und eine stärkere Löslich
keitserhöhung in den belichteten Bereichen.
Es war nicht zu erwarten, daß sich die obengenannten
Verbindungen so glatt aus den Ausgangsmaterialien her
stellen lassen, da die Nucleophilie der darin enthalte
nen tertiären Hydroxygruppen durch den elektronischen
Zug der geminalen Trifluormethylgruppen stark herabge
setzt ist. Die in dieser Reaktion neu gebildete Ester
bindung ist zudem unerwartet stabil. Die Differential
thermoanalyse belegt, daß die tert.-Butoxycarbonyloxy-
Gruppe aus dem Poly[(1-tert.-butoxycarbonyloxy-2,2,2-
trifluor-1-trifluormethyl-ethyl)-styrol] erst bei Tempe
raturen von mehr als 150°C abgespalten wird. Der Fach
mann hätte eher erwartet, daß die Esterbindung destabi
lisiert ist, da 6 vicinale Fluoratome einen starken
elektronischen Zug ausüben.
Das erfindungsgemäße strahlungsempfindliche Gemisch mit
- a) einer Verbindung, die unter der Einwirkung aktini scher Strahlung eine starke Säure bildet,
- b) einer Verbindung mit mindestens einer durch Säure spaltbaren C-O-C- oder C-O-Si-Bindung und
- c) einem in Wasser unlöslichen, in wäßrig-alkalischen Lösungen dagegen löslichen, zumindest quellbaren polymeren Bindemittel
ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung b) eine
der oben genannten erfindungsgemäßen Verbindungen ist.
Es ist überraschend, daß schon ein prozentual geringer
Anteil an erfindungsgemäßen Inhibitoren in dem Gemisch
die Löslichkeit selbst von sehr hydrophilen polymeren
Bindemitteln, wie Poly(3-Methyl-4-hydroxy-styrol-co-4-
hydroxy-styrol), in wäßrig-alkalischen Lösemitteln wirk
sam herabsetzt. Die erfindungsgemäßen Inhibitoren über
treffen damit die aus dem Stand der Technik bekannten
niedermolekularen Inhibitoren deutlich. Die mit dem Ge
misch hergestellten Aufzeichnungsmaterialien bieten
einen höheren Kontrast und eine bessere Strukturauflösung.
Dies wird auf den Effekt der stark hydrophoben
Hexafluorisopropyl-Gruppe und auf starke Wasserstoff
brücken zwischen den phenolischen OH-Gruppen und den
Fluoratomen zurückgeführt.
Die erfindungsgemäßen Inhibitoren können prinzipiell in
allen wäßrig-alkalisch entwickelbaren Bindemitteln ver
wendet werden. Bevorzugt sind Vinylphenole und Novolake,
besonders bevorzugt sind Polymere und Copolymere des
4-Hydroxystyrols, des 3-Methyl-4-hydroxy-styrols und des
3,5-Dimethyl-4-hydroxy-styrols.
Der Anteil des polymeren Bindemittels in dem Gemisch be
trägt im allgemeinen 35 bis 94 Gew.-%, bevorzugt 65 bis
93 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der
Feststoffe.
Die erfindungsgemäßen Inhibitoren sind in dem erfin
dungsgemäßen strahlungsempfindlichen Gemisch im allge
meinen in Mengen von 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise von 5
bis 25 Gew.-%, enthalten, jeweils bezogen auf das
Gesamtgewicht der Feststoffe.
Teil der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Auf
zeichnungsmaterial mit einem Träger und einer darauf be
findlichen strahlungsempfindlichen Schicht, das dadurch
gekennzeichnet ist, daß die Schicht ein strah
lungsempfindliches Gemisch der oben genannten Art ent
hält. Das Aufzeichnungsmaterial kann beispielsweise ein
mit einem Photoresist beschichteter Halbleiter-Wafer
oder ein Druckplattenträger mit einer strahlungsemp
findlichen Schicht sein.
Als Photoinitiator in dem strahlungsempfindlichen Ge
misch ist im Prinzip jede Verbindung geeignet, die unter
Bestrahlung eine starke Säure bildet. Besonders geeignet
sind jedoch Sulfoniumsalze der allgemeinen Formel
[(C6H5)3S]X, worin X für ein Anion steht, insbesondere
für Chlorid, Bromid, Perchlorat, Hexafluorphosphat,
Hexafluorarsenat, Hexafluorantimonat, Tetrafluorborat,
Methansulfonat, Trifluormethansulfonat, p-Toluolsulfonat
und Hexafluorpropansulfonat. Geeignet sind jedoch auch
Nitrobenzylester, Bis-sulfonyl-diazomethane, Sufon
säureester von Pyrogallol, N-Hydroxy-imiden und N-Hydro
xy-pyridonen sowie Halogenverbindungen. In Deep-UV-Re
sists sind Iodonium- und besonders Sulfoniumsalze be
vorzugt.
In dem erfindungsgemäßen Gemisch können noch weitere
übliche Hilfs- und Zusatzstoffe enthalten sein, wie
Haftvermittler, Netzmittel, Farbstoffe und Weichmacher.
Gegebenenfalls können auch geringe Mengen an
Sensibilisatoren zugesetzt sein, die den Photoinitiator
für Strahlung im Bereich des längerwelligen Ultra
violetts bis hin zum Bereich des sichtbaren Lichts sen
sibilisieren. Für diesen Zweck sind polycyclische Aroma
ten, wie Pyren und Perylen, bevorzugt, doch auch Farbstoffe
können geeignet sein.
Der Säurebildner ist in dem Gemisch in einem Anteil von
1 bis 40 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 10 Gew.-%, enthalten,
wiederum bezogen auf das Gesamtgewicht der Feststoffe.
Um das erfindungsgemäße Gemisch auf ein Trägermaterial
auftragen zu können, wird es bevorzugt in einem organi
schen Lösemittel gelöst, wobei der Feststoffgehalt in
der Lösung im allgemeinem in einem Bereich von 5 bis
40 Gew.-% liegt. Als Lösemittel besonders geeignet sind
aliphatische Ketone, Ether und Ester, sowie beliebige
Mischungen davon. Besonders bevorzugt sind Alkylengly
kol-monoalkylether, wie Methylcellosolve, Ethylcello
solve, Ethylenglykol-monobutylether und 1-Methoxy-iso
propanol, Alkylenglykol-alkylether-ester, wie Methyl
cellosolve-acetat, Ethylcellosolve-acetat, Propylengly
kol-monomethylether-acetat und Propylenglykol-mono
ethylether-acetat, Ketone, wie Butanon, Cyclopentanon
und Cyclohexanon, Acetate, wie Butylacetat, und schließ
lich Aromaten, wie Toluol und Xylol. Die Auswahl des
Lösemittels bzw. des Lösemittelgemisches richtet sich
nach der Art des polymeren Bindemittels und des Photo
initiators.
Die Lösung des strahlungsempfindlichen Gemisches wird
gewöhnlich auf die Oberfläche eines Substrats, bei
spielsweise eines oberflächlich oxidierten Silicium-Wa
fers, aufgeschleudert (spin coating) und dann ge
trocknet. Getrocknet wird normalerweise bei Temperaturen
von 70 bis 130°C. Nach dem Trocknen beträgt die
Schichtdicke im allgemeinen 0,1 bis 5 µm, vorzugsweise
0,5 bis 1,5 µm. Anschließend wird die strahlungsemp
findliche Schicht bildmäßig bestrahlt, z. B. unter Ver
wendung einer Photomaske. Das erfindungsgemäße strah
lungsempfindliche Gemisch eignet sich besonders für die
Bestrahlung mit kurzwelligem UV-Licht (200 bis 300 nm).
Als Strahlungsquelle besonders geeignet sind KrF-Exci
mer-Laser, die Strahlung einer Wellenlänge von 248 nm
aussenden. Die für eine vollständige Differentiation er
forderliche Belichtungsenergie liegt für eine 1 µm dicke
Schicht im allgemeinen zwischen 5 und 200 mJ/cm2. Nach
dem bildmäßigen Bestrahlen wird das beschichtete Sub
strat gegebenenfalls noch kurz ausgeheizt bei Tempe
raturen von bis zu 150°C (post-bake). Entwickelt wird
das bestrahlte Aufzeichnungsmaterial dann üblicherweise
mit einem wäßrig-alkalischen Entwickler. Dieser Ent
wickler weist gewöhnlich einen pH-Wert zwischen 12 und
14 auf. In dem Entwicklungsschritt werden die bestrahl
ten Bereiche ausgewaschen, so daß ein positives Bild zu
rückbleibt. Die Auflösung dieses Bildes liegt im Sub
mikron-Bereich.
Werden organische Lösemittel, wie Toluol oder Anisol,
als Entwicklungslösemittel verwendet, so erhält man ein
negatives Bild, da diese Lösemittel die unbestrahlten
Bereiche, die eine höhere Lipophilie als die bestrahlten
aufweisen, abtragen.
Die entwickelten Resiststrukturen können noch nachge
härtet werden. Dies wird im allgemeinen durch Erhitzen
auf einer "hot-plate" auf eine Temperatur unterhalb der
Fließtemperatur und anschließendes ganzflächiges Be
lichten mit der UV-Strahlung (200 bis 250 nm) einer
Xenon-Quecksilberdampflampe erreicht. Durch die Nach
härtung werden die Resiststrukturen so vernetzt, daß sie
im allgemeinen bis zu Temperaturen von über 200°C sta
bil sind und nicht zu fließen beginnen. Die Nachhärtung
kann auch ohne Temperaturerhöhung allein durch Einwir
kung von UV-Strahlung erfolgen.
Teil der vorliegenden Erfindung ist somit auch ein Ver
fahren zur Herstellung von Reliefstrukturen und zur
Strukturierung von Halbleiter-Wafern, bei dem eine
strahlungsempfindliche Schicht, die nach dem Trocknen
eine Dicke von 0,1 bis 5 µm aufweist, auf ein in übli
cher Weise vorbehandeltes Substrat aufgetragen, ge
trocknet, bildmäßig bestrahlt, gegebenenfalls auf Tem
peraturen bis zu 150°C erhitzt und anschließend entwe
der mit einem wäßrig-alkalischen Lösemittel zur Erzeu
gung eines positiven Bildes oder mit einem organischen
Lösemittel zur Erzeugung eines negativen Bildes ent
wickelt wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die
strahlungsempfindliche Schicht das erfindungsgemäße
strahlungsempfindliche Gemisch enthält.
Bevorzugte Anwendung findet das erfindungsgemäße strah
lungsempfindliche Gemisch in lithographischen Prozessen
zur Herstellung integrierter Schaltungen oder von dis
kreten elektrischen Bausteinen. Die aus dem Gemisch
hergestellte Resistschicht dient dabei als Maske für die
folgenden Prozeßschritte. Hierunter zählen z. B. das Ät
zen des Schichtträgers, die Implantation von Ionen in
den Schichtträgern oder die Abscheidung von Metallen
oder anderen Materialien auf den Schichtträger. Daneben
ist das erfindungsgemäße strahlungsempfindliche Gemisch
auch für die Herstellung von Druckplatten geeignet.
Die in den folgenden Beispielen angegebenen Teile und
Prozente sind, soweit nicht anders angegeben, Gewichts
teile (Gt) bzw. Gewichtsprozente (Gew.-%).
Eine auf -20°C gekühlte Lösung aus 50 g 2,2-Diphenyl
propan (0,25 mol) und 150 ml CS2 wird mit 2,5 g AlCl3
versetzt. Dann werden 91 g Hexafluoraceton (0,54 mol)
eingeleitet und die Reaktionsmischung einige Stunden bei
Raumtemperatur gerührt. Der Schwefelkohlenstoff wird ab
destilliert, der verbleibende Rückstand in Methylenchlo
rid aufgenommen und mit Wasser gewaschen. Die organi
sche Phase wird abgezogen und der Rückstand im Vakuum
fraktioniert destilliert. Die Fraktion von 130°C bis
145°C (0,05 mbar) ist ein klares Öl (54 g), das 53% der
gewünschten Verbindung neben anders substitutierten Iso
meren enthält.
Zu einer Lösung aus 47,4 g (89 mmol) des Reaktions
produkts aus Beispiel 1 in Tetrahydrofuran (THF) werden
35 g K2CO3 gegeben. Unter Rühren wird dann bei Raum
temperatur eine Lösung von 43 g (197 mmol) Pyrokohlen
säure-di-tert.-butylester in THF zugetropft. Nach eini
gen Stunden ist die Umsetzung vollständig. Man gießt das
Reaktionsgemisch auf Eis, extrahiert mit Essigester,
trocknet die organische Phase und zieht das Lösungsmit
tel ab. Man erhält ein weißes kristallines Produkt, das
aus Petrolether umkristallisiert wird.
Schmelzpunkt: 123°C, Ausbeute: 28 g, 43%.
Das Produkt ist nach dem Ergebnis der Gaschromatographie
(GC) und der 1H-Kernresonanzspektroskopie (1H-NMR) ein
heitlich und hat eine Reinheit von mehr als 95%.
20 g (81,9 mmol) (2,2,2-trifluor-1-hydroxy-1-trifluor
methyl-ethyl)-benzol werden analog dem in Beispiel 2 an
gegebenen Verfahren umgesetzt. Man erhält nach Kristallisation
aus Petrolether weiße Kristalle.
Schmelzpunkt 68°C,
Ausbeute: 26,1 g , 93%,
UV 248 nm: 184 l/cm×mol.
Ausbeute: 26,1 g , 93%,
UV 248 nm: 184 l/cm×mol.
20 g (77,5 mmol) 4-(2,2,2-Trifluor-1-hydroxy-1-trifluor
methyl-ethyl)-toluol werden analog dem in Beispiel 2 ge
nannten Verfahren umgesetzt. Man erhält nach Kristalli
sation aus Petroether weiße Kristalle.
Schmelzpunkt 56°C,
Ausbeute: 19,5 g (70%),
UV 248 nm: 426 l/cm×mol.
Ausbeute: 19,5 g (70%),
UV 248 nm: 426 l/cm×mol.
8 g (19,5 mmol) 1,4-Bis-(2,2,2-Trifluor-1-hydroxy-1-tri
fluormethyl-ethyl)-benzol werden analog dem in Beispiel
2 angegebenen Verfahren umgesetzt. Man erhält nach Kri
stallisation aus Petrolether weiße Kristalle.
Schmelzpunkt: 168-170°C,
Ausbeute: 4,4 g (93%),
UV 248 nm: 184 l/cm×mol.
Schmelzpunkt: 168-170°C,
Ausbeute: 4,4 g (93%),
UV 248 nm: 184 l/cm×mol.
20 g (48,8 mmol) 1,3-Bis-(2,2,2-trifluor-1-hydroxy-1-
trifluormethyl-ethyl)-benzol werden analog dem in Bei
spiel 2 genannten Verfahren umgesetzt. Man erhält nach
Kristallisation aus Petrolether weiße Kristalle.
Schmelzpunkt: 144°C,
Ausbeute: 23,6 g (79%),
UV 248 nm: 1300 l/cm×mol.
Ausbeute: 23,6 g (79%),
UV 248 nm: 1300 l/cm×mol.
20 g (47 mmol) 3,4-Dimethyl-(2,2,2-trifluor-1-hydroxy-1-
trifluormethyl-ethyl)-benzol werden analog dem in Bei
spiel 2 angegebenen Verfahren umgesetzt. Man erhält nach
Kristallisation aus Petrolether weiße Kristalle.
Schmelzpunkt: 66-72°C,
Ausbeute: 19,4 g (78%),
UV 248 nm: 2600 l/cm×mol.
Ausbeute: 19,4 g (78%),
UV 248 nm: 2600 l/cm×mol.
10 g (38,8 mmol) 4-Methyl-2,4′-bis-(2,2,2-trifluor-1-
hydroxy-1-trifluormethyl-ethyl)-diphenylether werden
analog dem in Beispiel 2 angegebenen Verfahren umge
setzt. Man erhält nach Kristallisation aus Petroether
weiße Kristalle.
Schmelzpunkt 128°C,
Ausbeute: 13,6 g (50%),
UV 248 nm: 8300 l/cm×mol.
Ausbeute: 13,6 g (50%),
UV 248 nm: 8300 l/cm×mol.
10 g (38,8 mmol) 4,4′-bis-(2,2,2-trifluor-1-hydroxy-1-
trifluormethyl-ethyl)-diphenylether werden analog dem in
Beispiel 2 angegebenen Verfahren umgesetzt. Man erhält
nach Kristallisation aus Petrolether weiß Kristalle.
Schmelzpunkt: 128°C,
Ausbeute: 13,6 g (50%),
UV 248 nm: 8300 l/cm×mol.
Ausbeute: 13,6 g (50%),
UV 248 nm: 8300 l/cm×mol.
10 g (20 mmol) 4,4′-Bis-(2,2,2-trifluor-1-hydroxy-1-
trifluormethyl-ethyl)-diphenylmethan werden analog dem
in Beispiel 2 angegebenen Verfahren umgesetzt. Man er
hält nach Kristallisation aus Petrolether weiße Kri
stalle.
Schmelzpunkt: 118°C,
Ausbeute: 11 g (78%),
UV 248 nm: 5300 l/cm×mol.
Ausbeute: 11 g (78%),
UV 248 nm: 5300 l/cm×mol.
1,4-Bis-(2,2,2-trifluor-1-hydroxy-1-trifluormethyl
ethyl)-naphthalin (eingesetzt im Gemisch mit anderen
Substitutionsisomeren) wird analog dem in Beispiel 2 an
gegebenen Verfahren umgesetzt. Nach dem Umkristallisie
ren aus Petrolether erhält man weiße Kristalle.
Es wird eine Lösung eines strahlungsempfindlichen Ge
misches hergestellt aus
2,5 Gt Poly(3-methyl-4-hydroxy-styrol),
0,075 Gt Triphenylsulfonium-1,1,2,3,3,3-hexafluorpro pansulfonat und
0,375 Gt 2,2-Bis-[4-(1-tert.-butoxycarbonyloxy-2,2,2- trifluor-1-trifluormethyl-ethyl)-phenyl]-pro pan,
7,5 Gt Propylenglykol-monomethylether-acetat.
2,5 Gt Poly(3-methyl-4-hydroxy-styrol),
0,075 Gt Triphenylsulfonium-1,1,2,3,3,3-hexafluorpro pansulfonat und
0,375 Gt 2,2-Bis-[4-(1-tert.-butoxycarbonyloxy-2,2,2- trifluor-1-trifluormethyl-ethyl)-phenyl]-pro pan,
7,5 Gt Propylenglykol-monomethylether-acetat.
1,5 ml dieser Lösung werden durch einen Filter mit einem
Porendurchmesser von 0,2 µm filtriert und auf einen
Siliciumwafer, der mit Hexamethyldisilazan als Haftvermittler
überzogen ist, bei 4500 Upm für 45 s aufge
schleudert. Nach 60 s Trocknen auf einer Heizplatte bei
100°C weist die Resistschicht eine Dicke von ca. 1 µm
auf. Sie wird anschließend mit einer bildmäßig struktu
rierten Testmaske in Kontakt gebracht und unter Verwen
dung einer Xenon-Quecksilberdampflampe und einem zwi
schengeschalteten Interferenzfilter mit Strahlung von
248 nm bestrahlt (25 mJ/cm2). Danach wird der Wafer 1
Minute bei 90°C gehalten und mit einer 0,27 n wäßrigen
Tetramethylammoniumhydroxid-Lösung 60 s lang entwickelt.
Strukturen von 0,50 µm (line/space) werden noch
aufgelöst.
Es wird eine Lösung eines strahlungsempfindlichen Ge
misches hergestellt aus
2,5 Gt Poly(3-methyl-4-hydroxy-styrol),
0,075 Gt Triphenylsulfonium-1,1,2,3,3,3-hexafluorpro pansulfonat und
0,375 Gt 4-Methyl-2,4′-bis-(1-tert.-butoxycarbonyloxy- 2,2,2-trifluor-1-trifluormethyl-ethyl) diphenylether
7,5 Gt Propylenglykol-monomethylether-acetat.
2,5 Gt Poly(3-methyl-4-hydroxy-styrol),
0,075 Gt Triphenylsulfonium-1,1,2,3,3,3-hexafluorpro pansulfonat und
0,375 Gt 4-Methyl-2,4′-bis-(1-tert.-butoxycarbonyloxy- 2,2,2-trifluor-1-trifluormethyl-ethyl) diphenylether
7,5 Gt Propylenglykol-monomethylether-acetat.
1,5 ml dieser Lösung werden durch einen Filter mit einem
Porendurchmesser von 0,2 µm filtriert und auf einen
Siliciumwafer, der mit Hexamethyldisilazan als Haftver
mittler überzogen ist, bei 4500 Upm für 45 s aufge
schleudert. Nach 60 s Trocknen auf einer Heizplatte bei
100°C weist die Resistschicht eine Dicke von ca. 1 µm
auf. Sie wird anschließend mit einer bildmäßig struktu
rierten Testmaske in Kontakt gebracht und unter Verwen
dung einer Xenon-Quecksilberdampflampe und einem zwi
schengeschalteten Interferenzfilter mit Strahlung von
248 nm bestrahlt (25 mJ/cm2). Danach wird der Wafer 1
Minute bei 90°C gehalten und mit einer 0,27 n wäßrigen
Tetramethylammoniumhydroxid-Lösung 60 s entwickelt.
Strukturen von 0,50 µm (line/space) werden noch aufge
löst.
Es wird eine Lösung eines strahlungsempfindlichen Ge
misches hergestellt aus
2,5 Gt Poly(3-methyl-4-hydroxy-styrol),
0,075 Gt Triphenylsulfonium-1,1,2,3,3,3-hexafluorpro pansulfonat und
0,375 Gt 4,4′-Bis-(1-tert.-butoxycarbonyloxy-2,2,2- trifluor-1-trifluormethyl-ethyl)-diphenylether,
7,5 Gt Propylenglykol-monomethylether-acetat.
2,5 Gt Poly(3-methyl-4-hydroxy-styrol),
0,075 Gt Triphenylsulfonium-1,1,2,3,3,3-hexafluorpro pansulfonat und
0,375 Gt 4,4′-Bis-(1-tert.-butoxycarbonyloxy-2,2,2- trifluor-1-trifluormethyl-ethyl)-diphenylether,
7,5 Gt Propylenglykol-monomethylether-acetat.
1,5 ml dieser Lösung werden durch einen Filter mit einem
Porendurchmesser von 0,2 µm filtriert und auf einen
Siliciumwafer, der mit Hexamethyldisilazan als Haftver
mittler überzogen ist, bei 4500 Upm für 45 s aufge
schleudert. Nach 60 s Trocknen auf einer Heizplatte bei
100°C weist die Resistschicht eine Dicke von ca. 1 µm
auf. Sie wird anschließend mit einer bildmäßig struktu
rierten Testmaske in Kontakt gebracht und unter Verwen
dung einer Xenon-Quecksilberdampflampe und einem zwi
schengeschalteten Interferenzfilter mit Strahlung von
248 nm bestrahlt (25 mJ/cm2). Danach wird der Wafer 1
Minute bei 90°C gehalten und mit einer 0,27 n wäßrigen
Tetramethylammoniumhydroxid-Lösung 60 s lang entwickelt.
Strukturen von 0,50 µm (line/space) werden noch
aufgelöst.
Es wird eine Lösung eines strahlungsempfindlichen Ge
misches hergestellt aus
2,5 Gt Poly(3-methyl-4-hydroxy-styrol),
0,075 Gt Triphenylsulfonium-1,1,2,3,3,3-hexafluorpro pansulfonat und
0,375 Gt 4,4′-Bis-(1-tert.-butoxycarbonyloxy-2,2,2- trifluor-1-trifluormethyl-ethyl)-diphenylme than,
7,5 Gt Propylenglykol-monomethylether-acetat.
2,5 Gt Poly(3-methyl-4-hydroxy-styrol),
0,075 Gt Triphenylsulfonium-1,1,2,3,3,3-hexafluorpro pansulfonat und
0,375 Gt 4,4′-Bis-(1-tert.-butoxycarbonyloxy-2,2,2- trifluor-1-trifluormethyl-ethyl)-diphenylme than,
7,5 Gt Propylenglykol-monomethylether-acetat.
1,5 ml dieser Lösung werden durch einen Filter mit einem
Porendurchmesser von 0,2 µm filtriert und auf einen
Siliciumwafer, der mit Hexamethyldisilazan als Haftver
mittler überzogen ist, bei 4500 Upm für 45 s aufge
schleudert. Nach 60 s Trocknen auf einer Heizplatte bei
100°C weist die Resistschicht eine Dicke von ca. 1 µm
auf. Sie wird anschließend mit einer bildmäßig struktu
rierten Testmaske in Kontakt gebracht und unter Verwen
dung einer Xenon-Quecksilberdampflampe und einem zwi
schengeschalteten Interferenzfilter mit Strahlung von
248 nm bestrahlt (25 mJ/cm2). Danach wird der Wafer 1
Minute bei 90°C gehalten und mit einer 0,27 n wäßrigen
Tetramethylammoniumhydroxid-Lösung 60 s lang entwickelt.
Strukturen von 0,50 µm (line/space) werden noch
aufgelöst.
Es wird eine Lösung eines strahlungsempfindlichen Ge
misches hergestellt aus
2,5 Gt Poly(3-methyl-4-hydroxy-styrol),
0,075 Gt Triphenylsulfonium-1,1,2,3,3,3-hexafluorpro pansulfonat und
0,375 Gt 2,2-Bis-[4-(1-tert.-butoxycarbonyloxy-2,2,2- trifluor-1-trifluormethyl-ethyl)-phenyl]-pro pan,
7,5 Gt Propylenglykol-monomethylether-acetat.
2,5 Gt Poly(3-methyl-4-hydroxy-styrol),
0,075 Gt Triphenylsulfonium-1,1,2,3,3,3-hexafluorpro pansulfonat und
0,375 Gt 2,2-Bis-[4-(1-tert.-butoxycarbonyloxy-2,2,2- trifluor-1-trifluormethyl-ethyl)-phenyl]-pro pan,
7,5 Gt Propylenglykol-monomethylether-acetat.
1,5 ml dieser Lösung werden durch einen Filter mit einem
Porendurchmesser von 0,2 µm filtriert und auf einen
Siliciumwafer, der mit Hexamethyldisilazan als Haftver
mittler überzogen ist, bei 4500 Upm für 45 s aufge
schleudert. Nach 60 s Trocknen auf einer Heizplatte bei
100°C weist die Resistschicht eine Dicke von ca. 1 µm
auf. Sie wird anschließend mit einer bildmäßig struktu
rierten Testmaske in Kontakt gebracht und unter Verwen
dung einer Xenon-Quecksilberdampflampe und einem zwi
schengeschalteten Interferenzfilter mit Strahlung von
248 nm bestrahlt (25 mJ/cm2). Danach wird der Wafer 1
Minute bei 90°C gehalten und anschließend 120 s lang in
Anisol eingetaucht und dadurch entwickelt. Man erhält
ein negatives Bild. Strukturen von 0,55 µm (line/space)
werden noch aufgelöst.
Claims (13)
1. Verbindungen der allgemeinen Formel Ar[-C(CF3)2-
OR1)n, worin Ar für den n-wertigen Rest eines ein-
oder mehrkernigen carbocyclischen Aromaten, R1 für
einen durch Säure abspaltbare Rest und n für eine
ganze Zahl von 1 bis 4 steht.
2. Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß sie einer der allgemeinen Formeln I bis
IV entsprechen
worin
R1 ein durch Säure abspaltbarer Rest, bevor zugt eine Tri(C1-C4)alkylmethyl-, Di(C1-C4) alkyl-(C6-C10)aryl-methyl-, Benzyl-, Tri(C1-C20)alkylsilanyl-, (C1-C20)Alkoxycarbonyl-, Tetrahydropyranyl- oder Tetrahydrofuranyl-Gruppe, ist,
R2 bis R6 unabhängig voneinander Wasserstoff- oder Halogenatome, gegebenenfalls mit Halogen atomen substituierte aliphatische Reste mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, aromati sche Reste mit 6 bis 14 Kohlenstoff atomen, araliphatische Reste mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen oder (C1-C4) Alkoxyreste sind,
A eine Einfachbindung oder ein acyclisches Brückenglied, vorzugsweise CH2, CH2-CH2, O, S, SO2, CR7R8, wobei R7 und R8 unab hängig voneinander (C1-C4) Alkylreste sind,
A′ ein acylisches Brückenglied, vorzugsweise CH, CH-CH2 oder CR7 wobei R7 die oben angegebene Bedeutung hat,
m eine ganze Zahl von 1 bis 3, vorzugsweise 1 oder 2, ist,
o, p, q, r und s unabhängig voneinander 1 oder 2 sind, und
t eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist.
R1 ein durch Säure abspaltbarer Rest, bevor zugt eine Tri(C1-C4)alkylmethyl-, Di(C1-C4) alkyl-(C6-C10)aryl-methyl-, Benzyl-, Tri(C1-C20)alkylsilanyl-, (C1-C20)Alkoxycarbonyl-, Tetrahydropyranyl- oder Tetrahydrofuranyl-Gruppe, ist,
R2 bis R6 unabhängig voneinander Wasserstoff- oder Halogenatome, gegebenenfalls mit Halogen atomen substituierte aliphatische Reste mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, aromati sche Reste mit 6 bis 14 Kohlenstoff atomen, araliphatische Reste mit 7 bis 20 Kohlenstoffatomen oder (C1-C4) Alkoxyreste sind,
A eine Einfachbindung oder ein acyclisches Brückenglied, vorzugsweise CH2, CH2-CH2, O, S, SO2, CR7R8, wobei R7 und R8 unab hängig voneinander (C1-C4) Alkylreste sind,
A′ ein acylisches Brückenglied, vorzugsweise CH, CH-CH2 oder CR7 wobei R7 die oben angegebene Bedeutung hat,
m eine ganze Zahl von 1 bis 3, vorzugsweise 1 oder 2, ist,
o, p, q, r und s unabhängig voneinander 1 oder 2 sind, und
t eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist.
3. Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Rest R1 eine tert.-Butyl-, 1-Methyl-1-
phenyl-ethyl-, Benzyl, Trimethylsilanyl-, tert.-Bu
toxycarbonyl- oder Isopropoxycarbonylgruppe ist.
4. Verbindungen gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Reste R2 bis R6 Chlor- oder Bromatome,
Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Phenyl-, To
lyl-, Methoxy-, Ethoxy- oder Isopropoxyreste sind.
5. Strahlungsempfindliches Gemisch mit
- a) einer Verbindung, die unter der Einwirkung ak tinischer Strahlung eine starke Säure bildet,
- b) einer Verbindung mit mindestens einer durch Säure spaltbaren C-O-C- oder C-O-Si-Bindung und
- c) einem in Wasser unlöslichen, in wäßrig-alkali schen Lösungen jedoch löslichen, zumindest quellbarem polymeren Bindemittel,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung mit min
destens einer durch Säure spaltbaren C-O-C- oder
C-O-Si-Bindung eine Verbindung gemäß einer oder meh
reren der Ansprüche 1 bis 3 ist.
6. Strahlungsempfindliches Gemisch gemäß Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Säurebildner ein
Sulfoniumsalz der allgemeinen Formel [(C6H5)3S]X
ist, worin X für Chlorid, Bromid, Perchlorat,
Hexafluorphosphat, Hexafluorarsenat, Hexafluor
antimonat, Tetrafluorborat, ein Sulfat oder ein
Sulfonat, wie Methansulfonat, Trifluormethansul
fonat, p-Toluolsulfonat und Hexafluorpropan
sulfonat, steht.
7. Strahlungsempfindliches Gemisch gemäß Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Säurebildner ein
Jodoniumsalz, ein Nitrobenzylester, ein Bissulfo
nyl-diazomethan eine N-Sulfonyloxy-Verbindung oder
ein Sulfonsäureester des Pyrogallols ist.
8. Strahlungsempfindliches Gemisch gemäß gemäß einem
oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verbindung mit mindestens
einer durch Säure spaltbaren C-O-C- oder
C-O-Si-Bindung einen Anteil von 5 bis 50 Gew.-%, bevorzugt
5 bis 25 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtge
wicht der Feststoffe, an dem Gemisch hat.
9. Strahlungsempfindliches Gemisch gemäß einem oder
mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verbindung, die unter dem
Einfluß von aktinischer Strahlung eine starke Säure
bildet, einen Anteil von 1 bis 40 Gew.-%, bevorzugt
2 bis 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtge
wicht der Feststoffe, an dem Gemisch hat.
10. Strahlungsempfindliches Gemisch gemäß einem oder
mehreren der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Bindemittel einen Anteil von 35
bis 94 Gew.-%, bevorzugt 65 bis 93 Gew.-%, jeweils
bezogen auf das Gesamtgewicht der Feststoffe, an
dem Gemisch hat.
11. Aufzeichnungsmaterial mit einem Träger und einer
darauf befindlichen strahlungsempfindlichen
Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß die strah
lungsempfindliche Schicht ein strahlungsempfind
liches Gemisch gemäß einem oder mehreren der
Ansprüche 5 bis 10 enthält.
12. Verfahren zur Herstellung von Reliefstrukturen oder
zur Strukturierung von Halbleiter-Wafern, bei dem
eine strahlungsempfindliche Schicht, die nach dem
Trocknen eine Dicke von 0,1 bis 5 µm aufweist, auf
ein in üblicher Weise vorbehandeltes Substrat
aufgetragen, getrocknet, bildmäßig bestrahlt, gege
benenfalls auf Temperaturen von bis zu 150°C er
hitzt und anschließend entweder mit einem wäßrig-
alkalischen Lösemittel zur Erzeugung eines positi
ven Bildes oder mit einem organischen Lösemittel
zur Erzeugung eines negativen Bildes, dadurch
gekennzeichnet, daß die strahlungsempfindliche
Schicht ein strahlungsempfindliches Gemisch gemäß
einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 10 enthält.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924207263 DE4207263A1 (de) | 1992-03-07 | 1992-03-07 | Niedermolekulare saeurespaltbare verbindungen mit 2,2-bis-trifluormethyl-oxaethano-brueckengliedern und deren verwendung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924207263 DE4207263A1 (de) | 1992-03-07 | 1992-03-07 | Niedermolekulare saeurespaltbare verbindungen mit 2,2-bis-trifluormethyl-oxaethano-brueckengliedern und deren verwendung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4207263A1 true DE4207263A1 (de) | 1993-09-09 |
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ID=6453480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924207263 Ceased DE4207263A1 (de) | 1992-03-07 | 1992-03-07 | Niedermolekulare saeurespaltbare verbindungen mit 2,2-bis-trifluormethyl-oxaethano-brueckengliedern und deren verwendung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4207263A1 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US6849377B2 (en) | 1998-09-23 | 2005-02-01 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Photoresists, polymers and processes for microlithography |
US6855475B2 (en) | 2001-03-22 | 2005-02-15 | Shipley Company, L.L.C. | Photoresist composition |
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-
1992
- 1992-03-07 DE DE19924207263 patent/DE4207263A1/de not_active Ceased
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