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Title:
DRY-DEVELOPABLE POSITIVE RESIST
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1995/032455
Kind Code:
A1
Abstract:
A dry-developable positively acting TSI resist contains the following components: a suitable solvent; a strong acid former as the photo-active component; and a basic polymer in the form of a copolymer or terpolymer with maleic acid anhydride as a basic component and glycidyl methacrylate and/or a styrene derivative as a further component and possibly an additive.

Inventors:
SEZI RECAI (DE)
LEUSCHNER RAINER (DE)
BORNDOERFER HORST (DE)
RISSEL EVA-MARIA (DE)
SEBALD MICHAEL (DE)
AHNE HELLMUT (DE)
BIRKLE SIEGFRIED (DE)
KUEHN EBERHARD (DE)
Application Number:
PCT/DE1995/000626
Publication Date:
November 30, 1995
Filing Date:
May 11, 1995
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
SEZI RECAI (DE)
LEUSCHNER RAINER (DE)
BORNDOERFER HORST (DE)
RISSEL EVA MARIA (DE)
SEBALD MICHAEL (DE)
AHNE HELLMUT (DE)
BIRKLE SIEGFRIED (DE)
KUEHN EBERHARD (DE)
International Classes:
G03F7/038; (IPC1-7): G03F7/038
Foreign References:
EP0492256A11992-07-01
EP0453610A11991-10-30
EP0307752A21989-03-22
Other References:
DATABASE WPI Section Ch Week 9441, Derwent World Patents Index; Class A21, AN 94-326985
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Claims:
Patentansprüche
1. Trockenentwickelbarer, positiv arbeitender TSIResist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß er fol gende Komponenten enthält: ein geeignetes Lösungεmittel einen starken Säurebildner als photoaktive Komponente und ein Basispolymer in Form eines Co oder Terpolymers mit Maleinsäureanhydrid als einen Grundbaustein und Glycidyl methacrylat und/oder einem Styrolderivat folgender Struktur als weiteren Grundbaustein: R1 mit R1 = H oder CH3. R2 = H oder R3, R3 = (CH2)mOX, wobei X folgende Bedeutung hat: (CH2)aCH3, (CH2)bOCH3, CO(CH2)cCH3 oder CO(CH2)d0(CH2)eCH3, und m, a, b, c, d und e unabhängig voneinander jeweils eine ganze Zahl von 0 bis 5 bedeuten, εowie gegebenenfalls, bei m = 0 jedoch zwingend, ein Additiv folgender Struktur: R40C H2"~K3~~CH2"°"R' mit R4 = CO(CH2)nCH3 oder COC6H5, wobei n eine ganze Zahl von 0 bis 5 bedeutet .
2. Resist nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß das Basispolymer ein Copolymer aus Maleinsäureanhydrid und Glycid lmethacrylat ist.
3. Resiεt nach Anεpruch 1, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß das Basispolymer ein Copolymer aus Maleinsäureanhydrid und 4 (Acetoxymethyl) εtyrol iεt.
4. Resist nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Basiεpolymer ein Terpolymer auε Maleinεäureanhydrid, 4(Acetoxymethyl) εtyrol und Maleinsäure iεt.
5. Reεist nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Basispolymer ein Copolymer aus Maleinsäureanhydrid und pMethoxystyrol iεt.
6. Resist nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß er pBis (acetoxymethyl) benzol alε Additiv enthält.
7. Reεiεt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die photoaktive Kompo¬ nente ein Oniumsalz iεt.
8. Reεist nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß die photoaktive Komponente Diphenyl jodonium und/oder Triphenylsulfoniumtrifluormethansulfonat ist.
9. Resist nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Lösungsmittel Methoxypropylacetat oder Diethylenglykol¬ dimethylether ist.
10. Verwendung des Resists nach einem oder mehreren der An¬ sprüche 1 bis 9 in der Einlagenresisttechnik.
Description:
Beschreibung

Trockenentwickelbarer Positivresist

Die Erfindung betrifft einen trockenentwickelbaren, positiv arbeitenden TSI-Resist.

Bei der photolithographischen Strukturerzeugung zeigen trockenentwickelbare TSI-Einlagenresiεts (TSI = Top Surface I aging) eine Reihe von Vorteilen, wie Unterdrückung von

Reflexionen und Verringerung der Topographieeffekte. Eine detaillierte Beschreibung derartiger Systeme findet sich in

"Introduction to Microlithography", ACS Symposium Series 219

(1983), Seiten 287 bis 350.

TSI-Resistε sind sowohl in Form positiv arbeitender als auch in Form negativ arbeitender, trockenentwickelbarer Einlagen¬ systeme bekannt. Im Gegensatz zu negativ arbeitenden Systemen sind positiv arbeitende TSI-Systeme - wegen einer geringeren Defektdichte - viel besser für Anwendungen in den Kontakt- lochebenen, die sehr kritisch sind, geeignet.

Trockenentwickelbare Einlagensyεteme arbeiten nach folgendem Prinzip: - Aufbringen deε Resists auf einen Siliciumwafer und Trock¬ nen;

- Belichten und gegebenenfallε Aufheizen, um ein "latentes" Bild zu erzeugen;

- Behandeln mit einem Metallisierungsagens, beispielsweise eine Organometallverbindung, wodurch der Resist - in den belichteten Bereichen (Negativresist) oder in den unbelich- teten Bereichen (Positivresist) - resistent wird gegen Trockenentwicklung, insbesondere im Sauerstoffplasma;

- Trockenentwickeln.

Diese Anzahl von Prozeßschritten soll bei der Produktion mög¬ lichst nicht überschritten werden.

Ein produktionstaugliches hochauflösendes TSI-System soll darüber hinaus folgenden Anforderungen genügen:

1. Einfache und linienkompatible Prozessierung

Mehr Prozeßschritte als die vorstehend genannten bedeuten einen höheren Kostenaufwand, wobei die Mehrkosten durch Investitionen für zusätzliche Geräte und/oder Reagenzien sowie durch die zusätzlichen Prozeßschritte verursacht εein können.

2. Hohe Empfindlichkeit

Um εo geringer die Empfindlichkeit ist, um so geringer ist der Durchεatz bei den teuren Belichtungsgeräten (Stepper) und um so höher sind die Kosten. Dabei ist insbesondere eine hohe Empfindlichkeit im DUV-Bereich wichtig (DUV = Deep UV) .

3. Hohe Resistenz gegen Plasmaentwicklung

Eine hohe Resiεtenz der mit dem Metalliεierungεagenε be- handelten Bereiche iεt für einen hohen Prozeßspielraum beim Trockenentwickeln wichtig.

Um das Problem einer geringen DUV-Empfindlichkeit von Photo- resists zu löεen, wurden Resistεysteme entwickelt, deren Baεispolymer tert. -Butyleεter- oder tert. -Butoxycarbonyloxy- Gruppen aufweist (siehe dazu EP-OS 0 102 450 und 0 161 476 bzw. die entsprechenden US-Patentschriften 4 491 628 und 4 552 833) . Beim Belichten in Gegenwart eines starken Säure¬ bildners, beispielsweise eines Crivellosalzes, werden dabei Carboxyl- bzw. phenolische OH-Gruppen erzeugt, wobei ein ein¬ ziges Proton - nach dem Prinzip der sogenannten chemischen Verstärkung ("chemical a plification" ) - mehrere Gruppen ab¬ spaltet (siehe dazu beispielsweise "J. Electrochem. Soc. " , Vol. 136 (1989), Seiten 1453 bis 1456) .

Auch durch Katalyse mit starken Säuren können kationische Polymerisationen bzw. Vernetzungen durchgeführt werden, die sich zur Anwendung in Resiεtsystemen mit hoher DUV-Empfind- lichkeit eignen. Ein im DUV-Bereich sehr empfindlicher nega- tiver TSI-Resist, der nach dem Prinzip der säurekatalysierten Polymerisation arbeitet, ist beispielsweiεe in der EP-OS 0 192 078 bzw. der entsprechenden US-PS 4 551 418 beschrie¬ ben. Über die Anwendung der säurekatalyεierten Vernetzung in Photoresistεyεtemen, beispielsweise durch elektrophile Substitution an aktivierten Aromaten in Gegenwart von Crivel- loεalzen, wurde bei der 8th International Conference on Pho- topolymerε, Ellenville, N.Y. (1988), berichtet (εiehe Tagungεbericht : Seiten 63 biε 72) .

Es sind auch bereitε mehrere poεitiv arbeitende TSI-Syεteme bekannt, die aber den vorεtehend genannten Anforderungen je¬ weils nicht vollständig genügen:

- EP-OS 0 136 130

Mit dem beschriebenen Verfahren können - mit UV-Licht oder Elektronenstrahlen - positive und negative Strukturen er¬ zeugt werden. Von Nachteil ist der Bedarf an speziellen Apparaturen (für Vakuum) sowie das Erfordernis einer Metallisierung mit korrosiven bzw. toxischen Gaεen, wie B2H , SiCl4 und TiCl4, waε für die Fertigung wenig geeig- net ist.

- EP-OS 0 204 253 (bzw. US-PS 4 613 398)

Eε werden positiv und negativ arbeitende Syεteme beschrie¬ ben, wobei die Permeabilität des Resists gegenüber dem Metallisierungsagens durch die Belichtung verändert wird. Nachteil dieses Systems im Positiv-Mode sind eine geringe DUV-Empfindlichkeit (50 bis 300 mJ/cm 2 ) und das Erforder¬ nis einer Silylierung mit Hexamethylcyclotriεilazan in o-Xylol bei 65°C, wozu eine spezielle Apparatur erforder¬ lich und somit eine geringe Linienkompatibilität gegeben ist.

- EP-OS 0 229 917 (bzw. US-PS 4 657 845)

Es wird ein Verfahren beschrieben, das auf dem Prinzip der chemischen Verstärkung beruht und eine hohe DUV-Empfind¬ lichkeit aufweist (ca. 6 mJ/cm 2 ) . Hierbei werden aber zwei zusätzliche Prozeßschritte benötigt, nämlich eine metall¬ freie Behandlung mit Methylisocyanat, und zwar im Vakuum¬ ofen, sowie eine Flutbelichtung.

- EP-OS 0 248 779

Das beschriebene Verfahren kommt zwar mit wenigen Prozeß- schritten aus, es wird jedoch eine spezielle Apparatur für eine Gasphaεensilylierung bei erhöhter Temperatur be¬ nötigt .

- EP-OS 0 281 182 und EP-OS 0 352 739 (bzw. US-PS 4 921 778) Die beschriebenen Systeme weisen zwar eine gute DUV- Empfindlichkeit auf, sie haben aber den Nachteil, daß spe¬ zielle Apparaturen für eine Silylierung aus der Gaεphase bei erhöhter Temperatur erforderlich εind. Außerdem weiεen die εilylierten Bereiche - aufgrund des Einbaus von mono- eren Siliciumfragmenten, wie Si (CH3)3-Gruppen - nur eine mäßige Ätzresiεtenz auf (siehe dazu auch: "Microelectronic Engineering", Vol. 3 (1985), Seiten 279 bis 291) .

- "Mat. Reε. Soc. Symp. Proc. " , Vol. 45 (1985), Seiten 197 bis 202, sowie "IBM Techn. Discl . Bull.", Vol. 27, No. 4A (1984) , Seite 2197 Das beschriebene Verfahren basiert auf der Decarboxylie- rung von Homo- oder Copolymeren von (Meth)acrylsäure, und gegebenenfalls dessen Anhydrid, durch energiereiche Strah¬ lung und Silylierung der unbelichteten Bereiche aus der Gasphase. Die Nachteile bestehen in der Gasphasensilylie- rung (Erfordernis von speziellem Equipment), der relativ geringen Ätzresistenz im Sauerstoffplasma (aufgrund einer Silylierung mit Hexamethyldisilazan) und der geringeren DUV-Empfindlichkeit einer Decarboxylierungsreaktion der genannten Art. - "J. Vac. Sei. Technol . B", Vol. 10 (1992), Seiten 2610 bis 2614

Beschrieben wird die Silylierung von Resists auf Novolak- basis aus flüssiger Phase mit Hexamethylcyclotrisilazan. Dieses Silylierungsreagenz erfordert aber - wegen seiner Feuchteempfindlichkeit - geschloεεene Spezialapparaturen. Außerdem weiεen die eingesetzten Novolakresiεtε OH-Gruppen auf, die unter Bildung von O-Si-Bindungen εilyliert wer¬ den. Die Ätzresistenz derartiger Systeme ist aber ver¬ gleichsweise gering.

Es wurde ferner bereits ein Strukturierungsverfahren mit Trockenentwicklung vorgeschlagen, das positive Bilder lie¬ fert, wobei - unter Verwendung üblicher Apparaturen - Sub- halbmikron-Strukturen erzeugt werden können (siehe EP-OS 0 451 311 bzw. die entsprechende US-PS 5 229 258) . Dieses Verfahren beinhaltet aber zwei zusätzliche Prozeßschritte, nämlich eine Behandlung der belichteten Photoresiεtschicht mit einer polyfunktionellen organischen Verbindung, insbeson¬ dere einem Polyamin, und eine Flutbelichtung.

Aus der EP-OS 0 492 256 ist ein Verfahren zur photolithogra¬ phischen Strukturerzeugung im Submikron-Bereich bzw. ein da¬ für geeignetes trockenentwickelbares TSI-Reεistεystem be¬ kannt. Dazu wird auf ein Substrat eine Photoresistεchicht aus einem Carbonsäureanhydrid- und Carbonsäure-tert.-butylester- gruppen enthaltenden Polymer, einem bei Belichtung eine Säure freisetzenden Photoinitiator und einem geeigneten Lösungsmit¬ tel aufgebracht. Die Photoresistschicht wird dann getrocknet und bildmäßig belichtet und die belichtete Schicht einer Tem¬ peraturbehandlung ausgesetzt. Die Temperaturbehandlung wird dabei so geführt, daß der Photoresist in den belichteten Be¬ reichen hydrophil wird. Anschließend wird die derart behan¬ delte Photoresiεtschicht einer Flüssigsilylierung unterworfen und die silylierte Schicht in einem anisotropen Sauerstoff¬ plasma trocken entwickelt. Das bekannte TSI-Resistsystem weist zwar eine hohe Ätzresistenz und eine hohe Empfindlich¬ keit auf, es können aber Benetzungsprobleme bei der Behand-

lung mit der Silylierungslösung auftreten, und zwar bei der Silylierung mit unpolaren, aprotischen Medien, d.h. beim Positiv-Mode.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfach prozesεierbaren, insbesondere für DUV-Strahlung empfindlichen, trocken ent¬ wickelbaren und positiv arbeitenden TSI-Resist für den Sub- halbmikron-Bereich bereitzustellen, der eine hohe Ätzresi- εtenz der metalliεierten Bereiche gegen Trockenentwicklung aufweiεt. Inεbesondere soll der TSI-Resist erlauben, den Metallisierungεprozeß bei Raumtemperatur und bei Raumfeuchte εowie bei Normaldruck durchzuführen, und zwar ohne die Ver¬ wendung von Spezialapparaturen.

Dies wird erfindungsgemäß durch einen Resiεt erreicht, der folgende Komponenten enthält:

- ein geeigneteε Lösungsmittel

- einen starken Säurebildner als photoaktive Komponente und

- ein Basispolymer in Form eines Co- oder Terpolymers mit Maleinsäureanhydrid alε einen Grundbaustein und Glycidyl- methacrylat und/oder einem Styrolderivat folgender Struktur als weiteren Grundbaustein:

R 1

mit R 1 = H oder CH3. R 2 = H oder R 3 , R 3 = (CH 2 ) m -OX, wobei X folgende Bedeutung hat:

(CH 2 ) a -CH3, (CH 2 )b-OCH 3 , CO- (CH 2 ) C " H 3 oder CO- (CH 2 ) d -0- (CH 2 )e-CH 3 ,

und m, a, b, c, d und e - unabhängig voneinander - jeweils eine ganze Zahl von 0 bis 5 bedeuten, sowie - gegebenenfalls, bei m = 0 jedoch zwingend, ein Additiv folgender Struktur:

mit R 4 = CO- (CH 2 ) n -CH 3 oder CO-C6H5, wobei n eine ganze Zahl von 0 bis 5 bedeutet.

Beim Poεitivreεiεt nach der Erfindung ist es wesentlich, .daß das Baεiεpolymer wenigεtens aus zwei verschiedenen Grundbau¬ steinen aufgebaut ist bzw. daß wenigεtenε zwei verschiedene funktioneile Gruppen vorhanden sind. Diese funktionellen Gruppen sind zum einen Carbonsäureanhydridgruppen und zum anderen Epoxidgruppen oder aromatische Gruppen der vorstehend beschriebenen Art. Die Anhydridgruppen dienen dabei zur Bil¬ dung einer chemischen Bindung beim Silylieren, die Epoxid- gruppen bzw. die aromatischen Gruppen für eine εäurekataly- sierte Vernetzung im DUV-Bereich.

Als Grundbausteine für das Basiεpolymer dienen deεhalb Maleinsäureanhydrid einerseits und entweder Glycidyl- methacrylat oder ein Styrolderivat der Struktur (1) anderer¬ seits. Wenn das Styrolderivat keine Gruppierung (CH ) m -OX mit m > 1 besitzt, dann enthält die Reεistzusammen- εetzung zuεätzlich ein Additiv mit der Struktur (2) . Dieεeε Additiv, das vorzugsweise p-Bis (acetoxymethyl) -benzol ist, kann aber auch dann vorhanden sein, wenn das Styrolderivat eine Gruppierung der genannten Art aufweist.

Das Baεiεpolymer kann ein Copolymer oder ein Terpolymer εein.

Im ersten Fall liegt ein Copolymer aus Maleinsäureanhydrid und Glycidylmethacrylat oder aus Maleinsäureanhydrid und

einem Styrolderivat der genannten Art vor. Im zweiten Fall kommt ein dritter Grundbaustein hinzu, der beispielsweise Maleinsäure oder Styrol sein kann. Das Terpolymer kann aber auch aus Maleinsäureanhydrid, Glycidylmethacrylat und einem Styrolderivat der genannten Art aufgebaut sein.

Die photoaktive Komponente ist beim TSI-Resist nach der Erfindung ein starker Säurebildner, d.h. eine Verbindung, die bei Belichtung eine starke Säure bildet. Dazu dienen insbe- sondere εogenannte Crivelloεalze. Dies sind Oniumverbindun- gen, wie Diphenyl odonium- und Triphenylsulfonium-triflat ("Triflat" iεt der Trifluormethanεulfonylreεt) . Es können aber allgemein photoaktive Sulfonεäurebildner verwendet wer¬ den. Die photoaktive Komponente wird im allgemeinen in einer Menge von 0,5 bis 5 Maεεe-% eingesetzt, bezogen auf die ResistZusammensetzung.

Als Lösungsmittel werden beim erfindungsgemäßen Photoresist an εich bekannte Löεungεmittel eingeεetzt. Vorzugsweise ist das Reεistlösungsmittel Methoxypropylacetat oder Diethy- lenglykoldimethylether; daneben kann beiεpielεweiεe auch Cyclohexanon zum Einsatz gelangen. Wichtig für die Auswahl des Lösungsmittels ist allein das Erfordernis, daß sowohl das Basispolymer als auch die photoaktive Komponente sowie gegebenenfalls das Additiv gelöst werden muß.

Bei der Photostrukturierung iεt beim TSI-Resist nach der Erfindung nur die minimale Anzahl an Prozeßschritten erfor¬ derlich. Nach dem Aufbringen des Resists auf das Substrat und der Trocknung wird durch eine Maske belichtet und dann getem¬ pert. Dadurch erfolgt eine säurekatalysierte Vernetzung der belichteten Bereiche, so daß bei der nachfolgenden Silylie¬ rung in flüssiger Phase ein Eindringen der Silylierungεlösung in diese Bereiche verhindert wird und die unbelichteten Be- reiche selektiv silyliert werden. Als Silylierungsreagens dienen oligomere Bisaminosiloxane. Mit derartigen Verbindun-

gen wird eine hohe Plasmaätzresistenz beim Trockenentwickeln erreicht. Die Silylierung selbst wird in üblichen Sprüh- oder Puddle-Entwicklungsapparaturen bei Raumtemperatur und Raum¬ feuchte εowie bei Normaldruck durchgeführt. Nach der Silylie¬ rung erfolgt eine Trockenentwicklung im anisotropen Sauer- stoffplasma. Dabei zeigt sich, daß die Ätzreεistenz der silylierten Resistbereiche gegen das Sauerstoffplasma sehr hoch ist. Nach der Trockenentwicklung werden Subhalbmikron- Strukturen mit steilen Flanken erhalten.

Anhand von Ausführungsbeispielen soll die Erfindung noch näher erläutert werden. Dabei finden folgende Ausgangεmate- rialien bzw. Reagenzien Verwendung (MT = Maεεeteile) :

- Baεispolymer (1) : Copolymer aus Maleinεäureanhydrid und 4- (Acetoxymethyl) - styrol, hergestellt durch radikalische Polymerisation der Monomere mit Azoisobutterεäurenitril alε Initiator.

- Basispolymer (2) :

Terpolymer aus Maleinsäureanhydrid, 4- (Acetoxymethyl) - styrol und Maleinsäure, hergeεtellt durch radikaliεche Polymeriεation der Monomere mit Azoisobuttersäurenitril als Initiator.

- Basispolymer (3) :

Copolymer aus Maleinεäureanhydrid und Glycidylmethacrylat, hergestellt durch radikalische Polymerisation der Monomere mit Azoisobuttersäurenitril als Initiator.

- Basiεpolymer (4) :

Copolymer auε Maleinsäureanhydrid und p-Methoxystyrol, her¬ gestellt durch radikaliεche Polymerisation der Monomere mit Azoisobuttersäurenitril als Initiator.

- Photoaktive Komponente (1) : Triphenylsulfonium-trifluormethansulfonat

- Photoaktive Komponente (2) : Diphenyljodonium-trifluormethanεulfonat - Additiv (1) : p-Bis (acetoxymethyl) -benzol

- Silylierungεlösung (1) :

Wäßrig-organische Lösung, bestehend aus 8 MT Diaminosiloxan (Tegomer A-Si 2120 der Fa. Goldschmidt), 61,3 MT Isopropa- nol, 18,4 MT Diethylenglykoldimethylether und 12,3 MT Was- ser

- Silylierungslöεung (2) :

Wäßrig-organische Lösung, bestehend aus 8 MT Diamino- εiloxan, 51 MT Isopropanol, 26 MT Ethanol und 15 MT Wasser.

- Silylierungslöεung (3) : Organiεche Löεung, beεtehend aus 5 MT Diaminoεiloxan, 76 MT Iεopropanol und 19 MT Diethylenglykoldimethylether.

- Silylierungεlöεung (4) :

Wäßrig-organiεche Lösung, bestehend aus 8 MT Diamino¬ siloxan, 69 MT Isopropanol, 9,2 MT Diethylenglykoldime- thylether und 13,8 MT Waεεer.

Beiεpiel 1

Auf einen Siliciumwafer wird ein Resist, beεtehend auε 23,25 MT Baεiεpolymer (1), 1,75 MT photoaktive Komponente (1) und 75 MT Methoxypropylacetat, aufgeεchleudert und 60 s bei 100°C auf einer Heizplatte getrocknet; die Schichtdicke deε Reεiεts beträgt 1,2 μm. Der Resiεt wird dann durch eine Maεke mit 6,8 mJ/cm 2 kontaktbelichtet (Gerät MJB 3, Fa. Karl Süεs; Belichtungswellenlänge λ = 250 nm) und 90 s bei 140°C getem¬ pert. Nach dem Abkühlen wird der Resist in einer Puddle-Ent- wicklungsapparatur (Typ CEM 2000, Fa. Convac) , bei Raumtempe¬ ratur und Raumfeuchte sowie Normaldruck, 75 s mit der Sily¬ lierungεlöεung (1) behandelt und dann 30 ε mit Isopropanol gespült und getrocknet. Nach dem Trocknen wird der Wafer in eine Plasmaätzanlage (Typ MIE 720, Fa. Material Research Cor¬ poration) gebracht und der Reεist im Sauerstoffplaεma trocken entwickelt (0 2 /RIE: 1,8 mTorr Gasdruck, 30 sccm Gaεfluß, 50 V Biaεspannung, 1,2 kW Leistung, mit Magnet) . Eε werden positi- ve Strukturen bis 0,4 μm mit einem Steg/Graben-Verhältnis von 1:1 erhalten.

Beispiel 2

Auf einen Siliciumwafer wird ein Resist, bestehend aus 21,4 MT Baεispolymer (2), 1,6 MT photoaktive Komponente (1) und 77 MT Methoxypropylacetat, aufgeschleudert und 60 s bei 100°C auf einer Heizplatte getrocknet; die Schichtdicke des Resists beträgt 1,2 um. Der Resist wird dann durch eine Maske mit 7 mJ/cm 2 kontaktbelichtet (Gerät MJB 3, Fa. Karl Süss; λ = 250 um) und 90 s bei 140°C getempert. Nach dem Abkühlen wird der Resist in einer Puddle-Entwicklungsapparatur (Typ CEM 2000, Fa. Convac) , bei Raumtemperatur und Raumfeuchte sowie Normaldruck, 90 s mit der Silylierungslöεung (2) behan¬ delt und dann 30 ε mit Isopropanol gespült und getrocknet. Nach dem Trocknen wird der Resiεt in einer Plaεmaätzanlage (Typ MIE 720, Fa. Material Reεearch Corporation) im Sauer- stoffplasma - entsprechend Beispiel 1 - trocken entwickelt. Es werden positive Strukturen bis 0,4 μm mit einem Steg/Graben-Verhältnis von 1:1 erhalten.

Beiεpiel 3

Auf einen Siliciumwafer (als Substrat) wird ein käuflicher Poεitivresiεt auf Novolak-Baεiε aufgeschleudert und 1 min auf einer Heizplatte bei 90°C getrocknet. Nach dem Ausheizen in einem Umluftofen (240 °C, 35 min) beträgt die Dicke des als Planarisierungsεchicht dienenden Resists 1,3 μm.

Auf die Planarisierungsschicht wird ein Resist, bestehend aus 13,95 MT Basispolymer (3), 1,05 MT photoaktive Komponente (2) und 85 MT Diethylenglykoldimethylether, aufgeschleudert. Nach Trocknung bei 90°C/60 s auf einer Heizplatte beträgt die Schichtdicke dieses Topresists 0,35 μm. Der Resiεt wird dann durch eine Maske mit 5,5 mJ/cm 2 kontaktbelichtet (Gerät MJB 3, Fa. Karl Süss; λ = 250 nm) und 60 s bei 110°C getem- pert. Nach dem Abkühlen wird der Resist in einer Puddle-Ent¬ wicklungsapparatur (Typ CEM 2000, Fa. Convec) , bei Raumtempe-

ratur und Raumfeuchte sowie Normaldruck, 60 s mit der Sily- lierungslösung (3) behandelt und dann 30 s mit Iεopropanol geεpült und getrocknet. Nach dem Trocknen wird der Wafer in eine Plaεmaätzanlage (Typ MIE 720, Fa. Material Research Cor¬ poration) gebracht und der Resiεt im Sauerstoffplasma trocken entwickelt (0 2 /RIE: 1,8 mTorr Gasdruck, 30 εccm Gasfluß, 40 V Biaεspannung, 0,9 kW Leistung, mit Magnet) . Es werden positi¬ ve Strukturen biε 0,4 μm mit εenkrechten Flanken und einem Steg/Graben-Verhältniε von 1:1 erhalten.

Beispiel 4

Auf einen Siliciumwafer wird ein Resist, bestehend aus 13,6 MT Basispolymer (4), 5,0 MT Additiv (1), 1,4 MT photo- aktive Komponente (1) und 80 MT Methoxypropylacetat, aufge¬ schleudert und 60 ε bei 90°C auf einer Heizplatte getrocknet; die Schichtdicke deε Reεiεts beträgt 1,3 μm. Der Resiεt wird dann durch eine Maεke mit 7,5 mJ/cm 2 kontaktbelichtet (Gerät MJB 3, Fa. Karl Süss; λ = 250 nm) und 60 s bei 110°C getem- pert. Nach dem Abkühlen wird der Resiεt in einer Puddle-Ent¬ wicklungsapparatur (Typ CEM 2000, Fa. Convac) , bei Raumtempe¬ ratur und Raumfeuchte sowie Normaldruck, 45 s mit der Sily- lierungslösung (4) behandelt und dann 30 s mit Isopropanol geεpült und getrocknet. Nach dem Trocknen wird der Reεist in einer Plasmaätzanlage (Typ MIE 720, Fa. Material Research Corporation) im Sauerεtoffplaεma - entεprechend Beiεpiel 1 - trocken entwickelt. Eε werden positive Strukturen bis 0,4 μm mit senkrechten Flanken und einem Steg/Graben-Verhältnis von 1:1 erhalten.

Beiεpiel 5

Ein Reεist entsprechend Beispiel 1 wird in der dort beschrie¬ benen Weise auf einen Siliciumwafer aufgebracht und getrock- net. Anschließend wird - in entsprechender Weise - 75 s in einer Puddle-Entwicklungsapparatur mit der Silylierungslösung

(1) behandelt, dann wird 30 s mit Isopropanol gespült und ge¬ trocknet. Nach dem Trocknen wird der Wafer in eine Plasmaätz¬ anlage (Typ MIE 720, Fa. Material Research Corporation) ge¬ bracht und der Resist 200 s im Sauerstoffplaεma trocken ge- ätzt (0 2 /RIE: 1,8 mTorr Gaεdruck, 30 sccm Gasfluß, 40 V Bias- εpannung, 0,9 kW Leiεtung, mit Magnet). Aus der Schicht¬ dickenmessung vor und nach der Ätzung errechnet sich eine Ab¬ tragsrate der silylierten Schicht von 0,83 nm/s.

Beiεpiel 6

Ein Reεiεt entsprechend Beispiel 3 wird in der dort beschrie¬ benen Weise auf einen Siliciumwafer aufgebracht und getrock¬ net. Anschließend wird - in entsprechender Weise - 60 s in einer Puddle-Entwicklungsapparatur m t der Silylierungslösung (3) behandelt, dann wird 30 s mit Iεopropanol geεpült und ge¬ trocknet. Nach dem Trocknen wird der Wafer in eine Plaεmaätz- anlage (Typ MIE 720, Fa. Material Reεearch Corporation) ge¬ bracht und der Reεist 200 s im Sauerεtoffplaεma trocken ge- ätzt (0 2 /RIE: 1,8 mTorr Gaεdruck, 30 εccm Gaεfluß, 40 V Bias- εpannung, 0,9 kW Leiεtung, mit Magnet). Auε der Schicht¬ dickenmessung vor und nach der Ätzung errechnet sich eine Ab¬ tragsrate der silylierten Schicht von 0,78 nm/s.