DE68921017T2 - Novolakharze aus Aldehydgemischen und daraus hergestellte hochkontrastreiche und hochtemperaturbeständige positive Photoresists. - Google Patents
Novolakharze aus Aldehydgemischen und daraus hergestellte hochkontrastreiche und hochtemperaturbeständige positive Photoresists.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit Novolak-Harzen und besonders mit Novolak- Harzen, die unter der Verwendung einer Mischung von Aldehyden hergestellt werden.
- Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich auch mit strahlungsempfindlichen postiven photoresistenten Zusammensetzungen und besonders mit derartigen Zusammensetzungen, die ein aus einer Mischung von Aldehyden hergestelltes Novolak-Harz enthalten.
- Positve photoresistente Zusammensetzungen wie sie z. B. in der US 3 666 473, US 4 115 128, US 4 173 470, US 4 377 631, US 4 536 465 und der US 4 592 682 beschrieben werden, enthalten alkali-lösliche Phenol-Formaldehyd-Harze oder Kresol-Formaldehyd-Harze zusammen mit lichempfindlichen Materialien, in der Regel eine substituierte Naphtoquinon- Diazid-Komponente. Die Harze und die Empfindlichkeit verleihenden Materialien oder Sensitizer werden in einem organischen Lösungsmittel oder einer Mischung von Lösungsmitteln gelöst und in einem dünnen Film oder einer Schicht auf ein Substrat aufgetragen, das für die besondere gewünschte Anwendung geeignet ist.
- Die Novolak-Harz-Komponente dieser photoresistenten Zusammensetzungen ist in einer wässigen alkalischen Lösung löslich, aber der Naphtoquinon-Sensitizer wirkt als Hemmer für die Lösungsrate bezüglich des Harzes.Beim Aussetzen gewählter Bereiche des beschichteten Substrats unter aktinische Strahlung erfährt der Sensitizer eine durch die Strahlung bedingte strukturelle Transformation, die seine Effektivität als Hemmer für die Lösungsrate des Novolak verringert, wobei in der Folge die bestrahlten Bereiche der Schicht eine größere Lösungsfähigkeit aufweisen als die nicht bestrahlten Bereiche. Dieser Unterschied in den Löslichkeitsraten führt dazu, daß die bestrahlten Bereiche der photoresistenten Schicht gelöst weden, sobald das Substrat in eine Alkaline ausbildende Lösung getaucht wird, während die nicht bestrahlten Bereiche im wesentlichen unverändert bleiben, wodurch ein positives Abhebebild des Photoresists auf den Substrat erzeugt wird.
- Positive Photoresiste, insbesondere diejenigen, die zur Herstellung mikroelektronischer Silikonwafer und -chips verwendet werden, werden im Herstellungsprozess des fertigen Artikels oft Temperaturen unterworfen, die hoch genug sind, um einen verschiechternden Einfluß auf das Photoresist auszuüben. Es wurden daher schon lange Photoresiste mit erhöhter thermischer Stabilität gesucht. Es ist allerdings ebenfalls sehr wichtig, daß das Photoresist zu einer hohen optischen Auflösung fahig ist, so daß genaue Muster auf das Substrat aufgebracht werden können. Während positive Photoresiste mit hoher Auflösungen und guten Kontrasteigenschaften bekannt sind, wie das DYNALITH EPR-5000 Resist, das von der Dynachem Division von Morton International Inc. verkauft wird, und positive Photoresiste bekannt sind, die eine hohe thermische Stabilität aufweisen, wie das DYNALITH OFPR-800 Resist, das ebenfalls von der Dynachem Division von Morton International Inc. verkauft wird, muß eine positives Photoresist, das diese Eigenschaften der thermischen Stabilität, hoher Auflösung und guter Kontrasteigenschaften vereint, noch gefiinden werden. Es ist eine Tatsache, daß die Zusammensetzung eines positiven Photoresists zum Verbessern einer dieser Eigenschaften in der Regel die andere Eigenschaft negativ beeirflußt, d.h. Photoresiste mit guter thermischer Stabilität weisen keine hohe Auflösung und kein gutes Kontrastvermögen auf und umgekehrt.
- Die EP-A-0 211 667 offenbart die Zubereitung eines Novolak-Harzes zur Verwendung in einem Photoresist durch das Kondensieren einer Kombination von m- und p-Kresolen mit einem Aldehyd wie Formaldehyd.
- Die EP-A-0 227 2487 offenbart die Zubereitung eines Novolak-Harzes durch das Kondensierten eines A1dehyds mit einem Polyhydroxybenzen wie Resorcinaol oder Pyrogallol allein oder in Kombination mit einen Monohydroxybezen wie Kresol.
- Es wurde nun überraschend festgestellt, daß postive Photoresiste, die einen hohen Orad sowohl von thermischer Stabilität als auch von Auflösung aufweisen, hergestellt werden können, wenn das verwendete Novolak-Harz aus einer Mischung von Aldehyden hergestellt ist, die Formaldehyd (oder einen Vorgänger davon) und ein monohydoxisches, aromatiscches Aldehyd enthalten.
- In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird ein Novolak-Harz bereitgestellt, das das Kondenstionsprodukt ist von (a) einer Mischung von m- und p-Kresol und (b) einer Aldehydkomponente, dadurch gekennzeichnet, daß für die Aldehydkomponente eine Mischung von Formaldehyd oder ein Vorgänger davon und ein aromatisches Aldehyd, ausgewählt aus 2-Hydroxybenzaldehyd, 3-Hydroxybenzaldehyd, 4-Hydroxybenzaldehyd verwendet wird, daß die m- und p-Kresole in folgenden Mengen vorkommen:
- Mole m-Kresol/Oesamtmole der Kresolmole * 100 = 30% - 75% und daß die Phenol- und Aldehydkomponenten in folgenden Mengen vorkommen:
- Gesamtmole der Aldehyde/Gesamtmole der Kresole * 100 = 60% - 95%
- Mole der aromatischen Aldehyde/Gesamtmole der Aldehyde * 100 = 15% - 95%
- In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird auch ein verbessertes positives Photoresist bereitgestellt, das ein wie oben besehriebenes Novolak-Harz und einen Diazoquinon-Photosensitizer enthält.
- Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Ausbilden eines resistenten Musters auf einem Substrat vor, das umfaßt:
- I. Beschichten dieses Substrats mit einer Schicht aus einer positive photoresistenten Komponente wie oben beschrieben,
- II. Aussetzen dieser Schicht musterweise unter aktinische Strahlung, und
- III. Entfernen des bestrahlten Brereichs dieser Schicht mit einem wässrigen alkalischen Entwickler für die bestrahlte resistente Komponente, um die Bereiche des Substrats unterhalb der bestrahlten Bereiche freizulegen.
- In Übereinstimmung mit der Erfindung wird auch ein Substrat bereitgestellt, das mit einem thermisch stabilen und hochauflösenden, bestrahlten resistenten Muster beschichtet ist, wobei dieses resistente Muster hergestellt ist aus einer positiven photoresistenten Zusammensetzung, die vor dem Aussetzen unter aktinische Strahlung wie oben beschrieben beschaffen ist.
- Die zusammengemischten Aldehyde, die zur Herstellung der Novolak-Harze der vorliegenden Erfindung nützlich sind, enthalten Formaldehyd oder einen Formaldehydvorgänger, der Begriff "Formaldehydvorganger" wie er hier benutzt wird bezieht sich auf Kommponenten wie 1,3,5-S-Trioxan und Paraformaldehyd, die unter den zur Herstellung des Novolak-Harzes verwendeten Reaktionsbedingungen Formaldehyd produzieren. Der Begriff "Formaldehyd" wie er hier benutzt wird ist ausgewählt aus 2-Hydroxybenzaldehyd, 3-Hydroxybenzaldehyd und 4-Hydroxybenzaldehyd. Mischungen dieser aromatisehen Aldehyde können verwendet werden. Diese Monohydroxybenzaldehyde erzeugen ein Novolak-Harz, das verwendet werden kann, um hochauflösende postive Photoresiste mit hoher thermischer Stabilität zu erzeugen.
- Die relativen Anteile der Kresole und gemischten Aldehyde, die verwendet werden, um Novolak-Harze gemäß der vorliegenden Erfindung herzustellen, werden ausgesucht, um Novolak-Harze zu erzeugen, die einen hohen Schmelzpunkt (Tg) aufweisen, einen hohen Substitutionsgrad mit den Brückenkohlen und ein relativ geringes Molekulargewicht (verglichen mit Novolak-Harzen, die nur aus Formaldehyd hergestellt sind).
- Ein Fachmann wäre nach Angabe der obigen Reaktionspartner und deren relativer Anteile ohne unzumutbaren experimentellen Aufwand in der Lage, die Novolak-Harze der vorliegenden Erfindung herzustellen. Omndsätzlich werden alle Zutaten in ein geeignetes Reaktionsgefäß gegeben und ein nicht reagierendes Lösungsmittel zugesetzt. Ein Säurekatalysator wie p-Toluenesulfoniksäure wird in einem Molanteil von etwa 0,01-0,04 Mole Katalysator/Gesamtmole des Kresols zugesetzt. Die Reaktionsmischung wird dann auf Reflux-Temperatur gebracht, und der Reflux wird beibehalten, bis kein Wasser als Reaktionsprodukt mehr erzeugt wird, was anzeigt, daß die Reaktion abgeschlossen ist.
- Die Novolak-Harze der vorliegenden Erfindung sind besonders nützlich in positiv photoresistenten Zusammensetzungen. Diese Zusammensetzungen enthalten typischerweise ein Novolak-Harz, einen Sensitizer (auch als "photoaktive Komponente" bezeichnet), ein Lösungsmittel und verschiedene Zusätze wie Farbstoffe, Schichtunterstützer und ähnliche. In handelsüblichen positiven Photoresistenten ist das Novolak-Harz üblicherweise ein Kresol- Formaldehyd-Novolak und die photoaktive Komponente ist eine Diazoquinon-Komponente. Beispiele von Diazoquinon-Komponenten umfassen 2,3,4-Trihydroxybenzophenon- 1,2- Naphtoquinon-2-diazo-5-Sulfoniksäuremono-, di- und triester und 2,3,4-Trihydroxybenzophenon-1,2-Naphtoquinon-2-diazo-4-Sulfoniksäuremono-, di- und triester. Beispiele für diese und andere Diazo-Sensitizer können in der US 4 499 171, erteilt am 12. Februar 1985 an Hosaka et al., geftinden werden. Beispiele für. Lösungsmittel umfassen Propylen-Glycol- Monomethyl-Ether-Acetat (PMA); Ethyl-Cellulose-Acetat, Ethyl 3-Ethoxy-Propionat, Diglym, Butyroakton, Xylen und Butylacetat.
- Die kritischen Komponenten der postiven resistenten Zusammensetzung, nämlich das Novolak-Harz nach der vorliegenden Erfindung und die photoaktive Komponente, können über einen weiten Bereich der relativen Anteile angewandt werden. Im allgemeinen ist es nur erforderlich, daß genug von der photoaktiven Komponente verwendet wird, um ein Resist zu erzeugen, daß photografisch abbildbar ist, und ddaß die Menge des Novolak-Harzes effektiv gebunden wird. In relativen Anteilen ausgedrückt können die positiven Photoresistente nach dieser Erfindung von 2 Gewichtsanteilen Novolak-Harz je Gewichtsanteil photoaktiver Komponente bis zu 6 Gewichtsanteilen Novolak-Harz je Gewichtsanteil photoaktiver Komponente enthalten. Es wird bevorzugt ein Verhältnis von 4 Gewichtsanteilen Novolak- Harz je Gewichtsanteil photoaktiver Komponente verwendet.
- Die Menge des Lösungsmittels in dem Resist kann ebenfalls beträchtlich schwanken. Es wird im allgemeinen verlangt, daß genug Lösungsmittel verwendet wird, um unter den gegebenen Beschichtungsbedingungen, wie z.B. Spingeschwindigkeit und Vorbacktemperatur, die gewünschte Schichtdicke zu erreichen. Allerdings wird typischerweise genug Lösungsmittel zu der positiven photoresistenten Zusammmensetzung zugesetzt, um ein Photoresist zu erzeugen, das 25 - 30% Feststoffe enthält.
- Die positiven Resiste nach der Erfindung können daüber hinaus verscheidene Zusätze wie Farbstoffe, Schichtunterstützer und ähnliche enthalten. Auch kann die Novolak-Harz- Komponente vollständig aus den Novolak-Harzen nach der vorliegenden Erfindung bestehen oder bis zu 35 Gewichtsprozent (basierend auf dem Geasmtgewicht der Harzkomponente des Resists) eines konventionellen Novolak-Harzes enthalten, wie ein Kresol/Formaldehyd Novolak-Harz, hergestellt unter Verwendung einer Mischung von 65-70% m-Kresol und 30- 35% p-Kresol.
- Positive Resiste, hergestellt mit den Novolak-Harzen der vorliegenden Erfindung, die aus den bevorzugten Monohydroxybenzaldehyden hergestellt sind, weisen eine relativ hohe thermische Stabilität auf. Es sind beispilesweise Resiste, die die Formaldehyd-Monohydroxybenzaldehyd-Mischung verwenden, wenigstens 30 Minuten in einem konventionellen Ofen bei einer Temperatur von 200 - 220 ºC stabil, während das vorher erwähnte DYNALITH EPR-5000 Resist nur bis ca. 140ºC und das DYNALITH OFPR-800 Resist nur bis ca. 180ºC stabil sind bei einem Ausbacken in einem konventionellen Ofen.
- Die folgenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung:
- Diese Beispiel zeigt ein typisches Vorgehen zur Herstellung von Novolak-Harzen der vorliegenden Erfindung.
- Folgende Reaktionspartner wurden in den angegebenen Mengen verwendet: Reaktionspartner: Menge: m-Kresol p-Kresol o-Hydoxybenaaldehyd (98%) Trioxan Isopropyl Acetat p-Toluenesulfoniksäure H&sub2;O Katalysator
- Alle dieser Zutaten außer dem Katalysator wurden in einem geeigneten Reaktionsgefäß zusammengefügt. Danach wurde der Katalysator zugesetzt und die resultierende Reaktionsmischung dann auf Reflux-Temperatur gebracht. Der Reflux wurde beibehalten, bis kein Wasser als Reaktionsprodukt mehr erzeugt wurde, was anzeigte, daß die Reaktion abgeschlossen war. Das entstandene Novolak-Harz wurde dann abgezogen.
- Novolak-Harze in Übereinstimmung mit dieser Erfindung wurden in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 zubereitet, wobei die weiter unten in Tabelle 1 aufgelisteten Reaktionspartner verwendet wurden.
- Dabei bedeutet:
- ¹Rc: Mole m-Kresol/Gesamtmole Kresol
- ²Rf: Gesamtmole Aldehyd/Gesamtmole Kresol
- ³Ra: Mole Aldehyd 2/Gesamtmole Aldehyd
- &sup4;Rh: Mole Katalysator/Gesamtmole Kresol
- &sup5;Rw: Mole Wasser/Gesamtmole Kresol
- &sup6;4HB: 4-Hydroxybenzaldehyd
- &sup7;pTSA: p-Toluenesulfoniksäure
- &sup8;2HB: 2-Hydroxybenzaldehyd
- &sup9;Benz: Benzaldehyd
- Zu Vergleichszwecken wurden Novolak-Harze verwendet, die aus einem einzigen Aldehyd mit einem Verfahren analog zu Beispiel 1 hergestellt wurden. Tabelle A zeigt die Reaktionspartner.
- Dabei bedeutet: a 2ClBenzal: 2-Chlorobenzaldehyd
- Die Novolak-Harze der vorigen Beispiele wurden zum Herstellen positiver Photoresiste verwendet. das Photoresist wurde durch einfaches Misehen der in Tabelle II gezeigten Bestandteile in den angegebenen Mengen hergestellt.
- Dabei bedeutet:
- a) Alle Mengen in Gewichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht
- b) Novolak 2 ist ein Kresol-Formaldehyd-Novolak mit geringem Molekulargewicht.
- c) PAC: photoaktive Komponente
- Die folgenden Beispiele beschreiben die Wirkung der positiv photoresistenten Zusammensetzungen der Beispiele 31 - 54 und der Vergleichsbeispiele K - T.
- Jede der Resistkomponenten nach den Beispielen 31 - 54 und den Vergleichsbeispiele K - T wurden mittels Spin auf einem Trackcoater, hergestellt von der Silicon Valley Group, Kalifornien, auf thermisch gewachsene Silizium/Siliziumdioxid beschichtete Wafer von 101,6 mm (4 inch) Durchmesser und einer Oxiddicke von 500 nm (5.000 Angstrom) aufgetragen. Eine uniforme Schicht eines Resistfilms von 1 um wurde bei einer Spingeschwindigkeit von 3.500 Umdrehungen por Minue erreicht. Die beschichteten Wafer wurden dann soft gebacken entweder in einem Umluftofen bei 120ºC für 30 Minuten oder auf einer Spur mit heißer Platte bei 110ºC für 60 Sekunden. Die Dicke des Resistfilms wurde dann mit einem Nanospec AFT Dickenmeßgerät gemessen.
- Die beschichteten Wafer wurden mit einem Ultratech ultrastep 1000 (1:1) Projektionsstepper bestrahlt, ausgestattet mit einer Linse von N.A. 0,325, um ultraviolette Strahlung im Spektrum zwischen 390 - 450 nm bereitzustellen. Eine Mikromask Maske mit Linien- und Abstandbreiten verschiedener Größe, darunter einige so klein wie 0,75 um, wurde benutzt, um ein bestimmtes Bestrahlungsmuster zu erzeugen. Die BestrahIungszeiten wurden verändert, um die Photogeschwindigkeit des Resists festzustellen. d.h. die minimale Energiemenge (Intensität * Zeit) in mJ/cm², die die bestrahlten Bereiche des Resists auflöst, so daß das Resist in den bestrahlten Bereichen während dem Entwickeln vollständig entfernt/abgebaut wird.
- Die bestrahlten resistenten beschichteten Wafer, hergestellt wie oben beschrieben, wurden in Waferboats aus Teflon eingesetzt und entweder eingetaucht in einen Eingallonenteflonbehälter, der einen DYNALITH NMD-3 Entwickler enthielt, der eine wässrige alkalische Lösung ist, stabilisiert bei 10ºC ± 1ºC, oder weiterbearbeitet auf einer Trackentwicklungsanlage hergestellt von der Silicon Valley Group, Kalifornien. Die Wafer verweilten eingetaucht in der Entwicklerlösung während 60 Sekunden. Nach dem Entfernen aus dem Entwickler wurden die Wafer mit deionisiertem Wasser abgespült und durch einen Schwall von Stickkstoffgas oder durch das Einlegen in einen Spintrockner getrocknet. Nach dem Entwickeln wurden die Wafer mit einem optischen Mikroskop bei einer Vergrößerung von 1.000 untersucht.
- Das Nachbacken der entwickelten Wafer wurde in einem Umluftofen bei ca. 150ºC, 280ºC oder 200ºC während 30 Minuten vorgenommen, um die Adhäsion und chemische Widerstandskraft der nichtaufgelösten Bereiche der Schichten zu verstärken. Der Nachback- Flow der Bilder wurde mit einem optischen Mikroskop bei einer Vergrößerung von 1.000 untersucht.
- Die Ergebnisse dieser Tests sind in Tabelle III wiedergegeben.
- Dabei bedeutet:
- d%FL: Filmverlust in % in unbestrahlten Bereichen
- eDas Residuum wurde auf einer Skala von 0 - 10 ausgedrückt, wobei 0 kein Residuum bedeutet und 10 die volle Abdeckung von Linien und Zwischenräumen von 1 mikron
- fBrücken: größte überbrückte Geometrie [mikron]
- gDer Seitenwandparameter istz ausgedrückt als größer (+1), identisch (0) oder kleiner (-1) im vertikalen Vergleich mit der Kontrolle
- hDE-3: DYNALITH Entwickler verkauft von der Dynachem Division der Morton Thiokol, Inc.
- iAlle Kontrolltests wurden mit DYNALITH EPR-5000 positivem Photoresist vorgenommen. das verkauft wird von der Dynachem Division der Morton Thiokol, Inc.
- j2.70 NMD3: 2,70% Tetramethylammoniumhydroxid in Wasser
- k0,62 TMAH: 0,62% Tetrarnethylammoniumhydroxid in Wasser
- lDev. A: Hochkontrastentwickler
- ¹Rc: Mole m-Kresol/Gesamtmole Kresol
- ²Rf: Gesamtmole Aldehyd/Gesamtmole Kresol
- ³Ra: Mole Aldehyd 2/Gesamtmole Aldehyd
- &sup4;Rh: Mole Katalysator/Gesamtmole Kresol
- &sup5;Rw: Mole Wasser/Gesamtmole Kresol
- &sup6;4HB: 4-Hydroxybenzaldehyd
- &sup7;pTSA: p-Toluenesulfoniksäure
- &sup8;2HB: 2-Hydroxybenzaldehyd
- &sup9;Benz: Benzaldehyd
- a2ClBenzal: 2-Chlorobenzaldehyd
- a) Alle Mengen in Gewichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht
- b) Novolak 2 ist ein Kresol-Formaldehyd-Novolak mit geringem Molekulargewicht.
- c) PAC: photoaktive Komponente
- d%FL: Filmverlust in % in unbestrahlten Bereichen
- eDas Residuum wurde auf einer Skala von 0 - 10 ausgedrückt, wobei 0 kein Residuum bedeutet und 10 die volle Abdeckung von Linien und Zwischenräumen von 1 mikron
- fBrücken: größte überbrückte Geometrie [mikron]
- gDer Seitenwandparameter ist ausgedrückt als größer (+1), identisch (0) oder kleiner (-1) im vertikalen Vergleich mit der Kontrolle
- hDE-3: DYNALITH Entwickler verkauft von der Dynachem Division der Morton Thiokol, Inc.
- iAlle Kontrolltests wurden mit DYNALITH EPR-5000 positivem Photoresist vorgenommen. das verkauft wird v6n der Dynachem Division der Morton Thiokol, Inc.
- j2.70 NMD3: 2,70% Tetramethylammoniumhydroxid in Wasser Tabelle I Bsp. Kresol m-Kresol p-Kresol Formald. Tabelle I (Fortsetzung) Bsp. Kresol m-Kresol p-Kresol Formald. Triox. Tabelle I (Fortsetzung) Bsp. Kresol m-Kresol p-Kresol Triox. Formald. Tabelle A Beispiel Kresol m-Kresol p-Kresol Nezald 2ClBenzald. Piperonal Tabelle II Beispiel Novolak aus Beispiel Nr./Mengea Novolak 2 b/Menge Menge PACc Menge PMA Andere Tabelle II (Fortsetzung) Beispiel Novolak aus Beispiel Nr./Mengea Novolak 2 b/Menge Menge PACc Menge PMA Andere Tabelle II (Fortsetzung) Beispiel Novolak aus Beispiel Nr./Mengea Novolak 2 b/Menge Menge PACc Menge PMA Andere Tabelle II (Fortsetzung) Beispiel Novolak aus Beispiel Nr./Mengea Novolak 2 b/Menge Menge PACc Menge PMA Andere Tabelle III Beispiel Nr. Resist aus Bsp. Nr. Photogeschw. mJ/cm² Entwickler Entwickl. Zeit [sek.] %FLd Residuume Brückenf Seitenwandg (Kontrollei) Tabelle III (Fortsetzung) Beispiel Nr. Resist aus Bsp. Nr. Photogeschw. mJ/cm² Entwickler Entwickl. Zeit [sek.] %FLd Residuume Brückenf Seitenwandg (Kontrolle) Tabelle III (Fortsetzung) Beispiel Nr. Resist aus Bsp. Nr. Photogeschw. mJ/cm² Entwickler Entwickl. Zeit [sek.] %FLd Residuume Brückenf Seitenwandg (Kontrolle) Tabelle III (Fortsetzung) Beispiel Nr. Resist aus Bsp. Nr. Photogeschw. mJ/cm² Entwickler Entwickl. Zeit [sek.] %FLd Residuume Brückenf Seitenwandg (Kontrolle) nicht messbar Tabelle III (Fortsetzung) Beispiel Nr. Resist aus Bsp. Nr. Photogeschw. mJ/cm² Entwickler Entwickl. Zeit [sek.] %FLd Residuume Brückenf Seitenwandg (Kontrolle) Tabelle III (Fortsetzung) Beispiel Nr. Resist aus Bsp. Nr. Photogeschw. mJ/cm² Entwickler Entwickl. Zeit [sek.] %FLd Residuume Brückenf Seitenwandg (Kontrolle) Tabelle III (Fortsetzung) Beispiel Nr. Resist aus Bsp. Nr. Photogeschw. mJ/cm² Entwickler Entwickl. Zeit [sek.] %FLd Residuume Brückenf Seitenwandg (Kontrolle)
Claims (9)
1. Novolak-Harz, das das Kondenstionsprodukt ist von (a) einer Mischung von m- und p-
Kresol und (b) einer Aldehydkomponente, dadurch gekennzeichnet, daß für die
Aldehydkomponente eine Mischung von Formaldehyd oder ein Vorgänger davon und ein
aromatisches Aldehyd, ausgewählt aus 2-Hydroxybenzaldehyd, 3-Hydroxybenzaldehyd, 4-
Hydroxybenzaldehyd verwendet wird, daß die m- und p-Kresole in folgenden Mengen
vorkommen:
Mole m-Kresol/Gesamtmole der Kresolmole * 100 = 30% - 75%
und daß die Phenol- und Aldehydkomponenten in folgenden Mengen vorkommen:
Gesamtmole der Aldehyde/Gesamtmole der Kresole * 100 = 60% - 95%
Mole der aromatischen Aldehyde/Gesamtmole der Aldehyde * 100 = 15% - 95%
2. Positive photoresistente Zusammensetzung, die umfaßt
A) ein Novolak-Harz nach Anspruch 1, und
B) einen Diazoquinon-Photosensitizer.
3. Positive photoresistente Zusammensetzung nach Anspruch 2, wobei der Photosensitizer ein
Naphtoquinon-Diazid-Photosensitizer ist.
4. Positive photoresistente Zusammensetzung nach Anspruch 3, wobei der Naphtoquinon-
Diazid-Photosensitizer ausgewählt ist von Estern von 1,2-Naphtoquinon-2-Diazo-4-
Sulfoniksäure und von Estern von 1,2-Naphtoquinon-2-Diazo-5-Sulfoniksäure.
5. Positive photoresistente Zusammensetzung nach Anspruch 4, wobei der Naphtoquinon-
Diazid-Photosensitizer ausgewählt ist aus
2,3,4-Trihydroxybenzophenon 1,2-Naphtoquinon-2-diazo-4-Sulfoniksäuremonoester; 2,3,4-
Trihydroxybenzophenon 1,2-Naphtoquinon-2-diazo-4-Sulfoniksäurediester; 2,3,4-
Trihydroxybenzophenon-1,2-Naphtoquinon-2-diazo-4-Sulfoniksäuretriester und Mischungen
davon.
6. Positive photoresistente Zusammensetzung nach Anspruch 4, wobei der Naphtoquinon-
Diazid-Photosensitizer ausgewählt ist aus 2,3,4-Trihydroxybenzophenon-1,2-Naphtoquinon-
2-diazo-5-Sulfoniksäuremonoester; 2,3,4-Trihydroxybenzophenon-1,2-Naphtoquinon-2-
diazo-5-Sulfoniksäurediester; 2,3,4-Trihydroxybenzophenon-1,2-Naphtoquinon-2-diazo-5-
Sulfoniksäuretriester und Mischungen davon.
7. Positive photoresistente Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 - 6, die zwei bis
sechs Oewichtsanteile dieses Novolak-Harzes und einen Gewichtsanteil des
Diazoquinonsensitizers enthält.
8. Verfahren zum Ausbilden eines resistenten Musters auf einem Substrat vor, das umfaßt:
I. Beschichten dieses Substrats mit einer Schicht aus einer positive photoresistenten
Komponente nach einem der Ansprüche 2- 7,
II. Aussetzen dieser Schicht musterweise unter aktinische Strahlung, und
III. Entfernen des bestrahlten Bereichs dieser Schicht mit einem wässrigen alkalischen
Entwickler für die bestrahlte resistente Komponente, um die Bereiche des Substrats
unterhalb der bestrahlten Bereiche freizulegen.
9. Substrat, das mit einem thermisch stabilen und hochauflösenden, bestrahlten resistenten
Muster beschichtet ist, wobei dieses resistente Muster hergestellt ist aus einer positiven
photoresistenten Zusammensetzung, die vor dem Aussetzen unter aktinische Strahlung
beschaffen ist wie in einem der Ansprüche 2 - 7.
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