Bei der Entwicklung erfolgt die Strukturierung der Lackschicht durch Herauslösen der belichteten Teile bei Positivresists und der unbelichteten Bereiche bei Negativresists. Für reproduzierbare Ergebnisse sollte bei einer Temperatur zwischen 21 und 23 °C bei einer Temperaturkonstanz von 1 °C bei Lösemittel-Entwicklern (AR 600-50, -50, -56) und von 0,5 °C bei wässrig-alkalischen Entwicklern (AR 300-26, -35, -40) entwickelt werden.
Der Entwickler AR 600-50 ist ein lösemittelbasierter Entwickler und wurde speziell für die Copolymerschichten (AR-P 617) konzipiert. Durch diesen Entwickler wird die Empfindlichkeit dieses E-Beamresists zusätzlich gesteigert.
Der Entwickler AR 600-55 ist, wie auch der folgende AR 600-56, ebenfalls lösemittelbasiert und wird als schneller Entwickler bevorzugt für PMMA-Schichten (AR-P 630-670) verwendet, wenn kurze Entwicklungszeiten z.B. für einen hohen Produktionsdurchsatz gewünscht werden. Copolymerschichten (AR-P 617), so z.B. auch in Zweilagensystemen PMMA/Copolymer, können mit ihm ebenfalls entwickelt werden.
Der Entwickler AR 600-56 ist langsamer als der AR 600-55 und wird bevorzugt für PMMA-Schichten (AR-P 630-670) eingesetzt, wenn gute Auflösungen und hoher Kontrast unter in Kaufnahme längerer Entwicklungszeiten gewünscht werden. Für Colpolymerschichten kann er auch verwendet werden.
Die Entwicklung von PMMA-Schichten kann, im Gegensatz zu den novolakbasierten Resists, beliebig oft unterbrochen und fortgesetzt werden. Um eine besonders hohe Auflösung zu erreichen, können Entwickler aus Isopropanol oder Isopropanol/Wasser verwendet werden. Dabei wird dann jedoch eine höhere Dosis zum Bestrahlen benötigt.
Zur Entwicklung der belichteten CSAR-Resistschichten eignen sich die Entwickler AR 600-546, 600-548 und 600-549. Der Entwickler AR 600-546 gewährleistet als schwächerer Entwickler ein breiteres Prozessfenster mit den höchsten Kontrastwerten > 15. Verwendet man den stärkeren Entwickler AR 600-548, kann die Empfindlichkeit um das 6-fache auf 10 μC/cm² (30 kV) gesteigert werden. Der mittelstark wirkende Entwickler AR 600-549 macht den CSAR 62 doppelt so empfindlich im Vergleich zu dem AR 600-546, zeigt er ebenfalls keinen Dunkelabtrag, der Kontrast liegt bei 4. Speziell bei dem CSAR 62 spielt die Temperatur es Entwicklers eine große Rolle. Niedrige Temperaturen verringern den Dunkelabtrag, jedoch auch die Empfindlichkeit. Eigene Versuche können das jeweilige Optimum finden.
Die wässrig-alkalische Entwicklerserie AR 300-40 umfasst metallionenfreie Entwickler verschiedener Konzentrationen. Die Verwendung dieser Entwickler vermindert die Möglichkeit einer Metallionen-kontamination an der Substratoberfläche im Vergleich mit den metallionenhaltigen Entwicklern (AR 300-26, AR 300-35). Sie weisen ausgezeichnete Benetzungseigenschaften auf und arbeiten als wässrig-basierte Lösungen rückstandsfrei. Speziell die Entwickler AR 300-46 und 300-47 kommen bei den novolakbasierten E-Beamresists AR-P/N 7000, z.T. in Verdünnungen zum Einsatz. Metallionenfreie Entwickler reagieren empfindlich auf Verdünnungsschwankungen. Werden metallionenfreie Entwickler verdünnt, so sollte sie unmittelbar vor Gebrauch und für reproduzierbare Ergebnisse sehr genau, möglichst über eine Einwaage, verdünnt werden.
Höhere Entwicklerkonzentrationen des AR 300-40 bewirken formal eine höhere Lichtempfindlichkeit bei einem Positivresist-Entwicklersystem. Sie minimieren die erforderliche Bestrahlungssintensität, setzen die Entwicklungszeiten herab und ermöglichen einen hohen Durchsatz in den Anlagen. Mögliche Nachteile sind ein erhöhter Dunkelabtrag und ggf. eine zu geringe Prozessstabilität (zu schnell). Negativlacke benötigen bei höheren Entwicklerkonzentrationen eine höhere Belichtungsdosis für die Vernetzung.
Niedrigere Entwicklerkonzentrationen des AR 300-40 liefern z.B. bei Positivresistschichten einen höheren Kontrast und verringern den Resistabtrag in den unbelichteteten Zonen und teilbelichteten Grenzbereichen auch bei längeren Entwicklungszeiten. Notwendigerweise erhöht sich damit die erforderliche Bestrahlungsintensität. Negativlacke benötigen bei niedrigeren Entwicklerkonzentrationen eine geringere Belichtungsdosis (für die Vernetzung). Jedoch verlängert sich die Durchentwicklungszeit (DEZ).
Die Standzeit des Entwicklerbades für Tauchentwicklungen der wässrig alkalischen Entwickler wird vom Materialdurchsatz und der Aufnahme von CO2 aus der Luft begrenzt. Der Materialdurchsatz hängt vom Anteil der entwickelten Flächen ab. CO2-Aufnahme entsteht auch durch häufiges Öffnen der Entwicklergebinde und führt zu einer verringerten Entwicklungsrate. Um kostspielige Fehlentwicklungen zu vermeiden, wird ein häufiger Wechsel des Entwicklerbades empfohlen.
Bei den Lösemittel-Entwicklern spielt das CO2 keine Rolle, jedoch kann sich ein Lösemittelgemisch (z.B. AR 600-55, AR 600-56) durch die unterschiedlichen Verdunstungszahlen der jeweiligen Lösemittel verändern. Auch hier wird empfohlen, im Zweifel lieber den Entwickler zu erneuern.
E-Beam Resist FAQs