Bei vielen Lift-off-Applikationen wird die Resistschicht hohen thermischen Belastungen ausgesetzt. Positiv-Resists auf der Basis von Novolaken beginnen bei solchen Temperaturen zu schmelzen und machen so ein Liften unmöglich. Allresist entwickelt aus diesem Grund eine Serie von temperaturstabilen Negativphotolacken, ein Muster davon ist der SX AR-N 4340/10.
Bei dem neuen CSAR ist die realisierte Auflösung von 10-nm-Gräben bei 180 nm Schichtdicke herausragend. Bemerkenswert ist auch, dass sich leicht 10-nm-lift-off-Strukturen im Einlagenprozess erzielen lassen. Weitere Optimierungsarbeiten bezüglich Empfindlichkeit und Plasmaätzstabilität befinden sich in der abschließenden Phase und lassen weitere sehr gute Ergebnisse erwarten.
Mittels der LIL können geordnete Strukturen über einen ganzen Wafer erzeugt werden (siehe Bild 3). Dabei können sehr kleine Strukturen bis unter 100 nm Auflösung mit Photoresists hergestellt werden (siehe auch AR NEWS 22. Ausgabe, April 2011).
Für das neue Projekt VEGAS werden Resiststrukturen (Säulen) einer Schichtdicke von 10 bis zu 60 µm benötigt. Diese Säulen sollten sich streng zylinderförmig herstellen oder sich ggf. auch konisch nach unten verengen lassen.
Unser Standard-E-Beam Resist AR-N 7520 wird seit Jahren von unseren Kunden erfolgreich eingesetzt. Mit diesem Resist können Strukturen bis zu 40 nm bei einer Flächendosis von ca. 250 µC/cm² realisiert werden. Die relativ geringe Empfindlichkeit führt aber zu langen, unökonomischen Schreibzeiten.
In der 20. Ausgabe der AR NEWS wurde über den Negativ-Lift-off-Resist AR-N 4450 berichtet. Diese Arbeiten wurden weitergeführt. Jetzt stehen dem interessierten Anwender Prozess-Parameter zur Verfügung, um sich den gewünschten Unterschnitt einstellen zu können.
Bisher konnten Strukturierungen mit einer Belichtungs-Wellenlänge > 500 nm aufgrund der geringen Empfindlichkeit der Photoresists nicht realisiert werden. Untersuchungen mittels Laser-Direktschreibens bei 532 nm und bei 1060 nm haben nachgewiesen, dass Strukturen durch die Verwendung spezieller Farbstoffe bei diesen Wellenlängen erzeugt werden können.
Um Strukturen in Glas zu ätzen, ist bisher eine umständliche Technologie notwendig. Mit dem optimierten Zweilagen-System ist es möglich, diesen Prozess zu vereinfachen. Dabei wirkt der SX AR-PC 5000/40 allein als Schutzschicht. Die Schutzwirkung gegenüber der konzentrierten Flusssäure (48 %) beträgt bei einer Schichtdicke von 20 µm mindestens 4 Stunden, bei verdünnter Flussäure verlängert sich die Zeit auf über 10 Stunden.
Durch eine Rezepturverbesserung der AR-P 3210-Serie wird es für Anwender einfacher, senkrechte Kanten seiner Strukturen bei einer hohen Maßhaltigkeit zu erzeugen. Die üblichen Anforderungen an Positiv-Dicklacke sind eine möglichst hohe Transparenz bei der Belichtungswellenlänge für eine gute Empfindlichkeit und ein geringer Abtrag der unbelichteten Flächen durch den alkalischen Entwickler.
Obwohl die Entwicklungsarbeiten noch laufen, möchten wir die Resists der Serie SX AR-P 7100 schon jetzt dem Fachpublikum vorstellen. Die gewünschten Eigenschaften lassen sich durch eine anschließende Silylierung einstellen. Dabei können sowohl eine Gasphasen- als auch eine Flüssigsilyierung genutzt werden.