Entwicklung PMMA-Schichten
PMMA-Schichten lassen sich nur mit lösemittelhaltigen Entwicklern entwickeln. Wässrig-alkalische Entwickler greifen das PMMA nicht im Geringsten an. PMMA wird sogar als Schutzlack gegen stark alkalische Lösungen verwendet (siehe Schutzlacke AR-PC 503 und AR-PC 504 für KOH-Ätzungen).
Für die Standard-Bedingungen der PMMA-E-Beam Lithographie werden allgemein Entwickler aus MIBK und Isopropanol empfohlen. Zwei Konzentrationen überwiegen dabei: 3 Teile Isopropanol zu 2 Teilen MIBK (z.B. AR 600-55) und 3 Teile Isopropanol zu 1 Teil MIBK (z.B. AR 600-56). Dabei ist der AR 600-55 der stärkere Entwickler, d.h. die bestrahlten PMMA-Schichten werden schneller auf entwickelt. Der schwächere AR 600-56 ermöglicht einen etwas höheren Kontrast.
Aber die Variation der Entwickler geht sehr weit. Einige Anwender verwenden reines MIBK für die Strukturierung, was schnell geht, aber einen sehr sorgfältig abgestimmten Prozess benötigt. Das Prozessfenster wird dadurch klein, weil es so schnell abläuft. Im Gegensatz dazu verwenden immer mehr E-Beam Betreiber reines Isopropanol als Entwickler, einige sogar Isopropanol-Wasser-Gemische. Damit wird zwar die Entwicklungsgeschwindigkeit langsamer, aber die Empfindlichkeit sinkt nur um einen erstaunlich kleinen Faktor (2 – 3) im Vergleich mit der „normalen“ Entwicklung. Man gewinnt aber ein ungleich größeres Prozessfenster. Dosisdifferenzen um den Faktor 2 machen sich in der Strukturgüte nicht bemerkbar. Bei einer schnellen Entwicklung können schon 10 % Abweichung große Auswirkungen haben. Die schonenden IPA-Entwickler werden deshalb besonders für die Herstellung von höchstaufgelöste Strukturen eingesetzt. So wurde z.B. mit einem AR-P 671.02 unter Verwendung von IPA als Entwickler ein 6,2 nm Steg erzeugt.
Ein 6,2 nm Gap bei einer Resistschichtdicke von 65 nm, Aspekt Verhältnis von 10
