PPA-Schichten können auch durch Laserablatation strukturiert werden. Mit AR-P 8100 beschichtete Substrate wurden am IOM Leipzig (Dr. Klaus Zimmer) mit gepulstem Laserlicht bei unterschiedlichen Wellenlängen strukturiert. Dabei konnten Architekturen mit sehr geringer Kantenrauigkeit realisiert werden.
Seit der letzten Ausgabe von „Ullmanns Imaging for Electronics“ von 1989 nahm die Photolithographie einen derart rasanten Aufschwung, dass es angesichts des knappen Platzes hier kaum möglich ist, hier mehr als nur einen kurzen repräsentativen Überblick zu geben. Zu jedem Kapitel, zu jeder Technologie und zu jedem Verfahren gibt es jedoch noch eine Vielzahl von Fakten, die für den interessierten Leser anhand der Literaturstellen nachzuvollziehen sind.
Uns ist es nun gelungen, eine bemerkenswerte Lösung für die E-Beamstrukturierung hoher Schichten zu finden. Der Negativresist CAR 44 (AR-N 4400-10) wurde 9,5 µm hoch beschichtet, getrocknet und bestrahlt.
Ein neues Anwendungsgebiet für den Atlas 46 ist die Elektronenstrahl-Lithographie. Eine dünne Atlas-Resistschicht wurde mittels E-Beamlithographie strukturiert. Die Schichtdicke betrug 450 nm, in diese Schicht wurden 200-nm-Linien geschrieben.
EUV-Lithografie (auch kurz EUVL) ist ein Photolithographie-Verfahren, das elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von 13,5 nm (91,82 eV) nutzt, sogenannte extrem ultraviolette Strahlung.
Ein Zusatz von Photoacidgenerator (PAG) kann die Empfindlichkeit von Medusa 82 erheblich steigern (siehe Resist-Wiki Medusa 82 mit PAG). Eine weitere Möglichkeit besteht darin, nach der E-Beam-Belichtung einen PEB durchzuführen.
Ein Nachteil von HSQ und Medusa 82 ist die sehr geringe Empfindlichkeit. Durch Zusatz von Photoacidgeneratoren kann die Empfindlichkeit deutlich gesteigert werden.
Das Grundprinzip der Laserablation ist, dass durch Laserbestrahlung einer bestimmten Wellenlänge so viel Energie in das für Ablation modifizierte Resistmaterial eingetragen wird, um das Resistpolymer zu zerstören und dieses dann als niedermolekulare Fragmente verdampft. Dieser Prozess kann durch Eintrag geeigneter Farbstoffzusätze begünstigt werden. Im Ergebnis entstehen transparente Strukturen (abladierte Flächen) in der sonst lichtundurchlässigen Fläche.
In der Endphase des Projektes Eurostar PPA-Litho, das die Entwicklung des Phoenix zum Ziel hatte, ist es uns durch die Optimierung der Synthese gelungen, weitaus stabilere PPA-Polymere herzustellen. Die reinen Polyphthalaldehyde haben einen Stresstest über 14 Tage bei 37 °C ohne Zersetzung überstanden. Damit ist ein Versand ohne Kühlung möglich. Das triff jedoch nur auf die reinen PPA-Polymere zu.
Unserem Forschungsteam ist es gelungen, einen Negativresist hoher Auflösung und Plasmaätzstabilität in Sauerstoff zu entwickeln: der Medusa 82. Bereits mit den ersten Mustern gelang es die Eigenschaften des HSQ zu erreichen.