Unserem Forschungsteam ist es gelungen, einen Negativresist hoher Auflösung und Plasmaätzstabilität in Sauerstoff zu entwickeln. Bereits mit den ersten Mustern gelang es die Eigenschaften des HSQ zu erreichen.
Hierfür wurden Eignungstests in der Raith GmbH durchgeführt. Dabei lag die Flächendosis bei ca. 1.250 µC/cm² (30 kV) und die Auflösung der Stege betrug 11 nm. Die Entwicklung erfolgte wässrig alkalisch mit einer starken TMAH-Lösung. Noch höhere Auflösungen sind mit speziell angepassten Entwicklern möglich.
Abbildung: Hochauflösungstest mit Medusa 82 (SX AR-N 8200.03/1, 50 nm, SB 10 min @120°C, 30kV, 90s AR 300-44), Raith GmbH
Weitere Versuche zeigten eine gegenüber dem HSQ verbesserte Prozessstabilität und auch deutlich höhere Lagerstabilität.
Wiederholung des Hochauflösungstests mit Medusa 82, für 22 Tage gelagerte Schichten
Die beschichteten Substrate zeigen eine ausgezeichnete Lagerstabilität. Während beim HSQ bereits Standzeiten von wenigen Stunden relevant sind und zu schlechteren Ergebnissen führen können, zeigen Untersuchungen von Medusa 82 auf 22 Tage alten Schichten weder eine Verminderung der Empfindlichkeit noch der maximal möglichen Auflösung und des erreichbaren Kontrastes.
Vergleich Gradationskurven unterschiedlich lange bei RT gelagerter Medusa 82-Schichten mit unterschiedlichen Entwicklern
| 300-44 | 0.26 N | 300-73 | 0.70 N | |
|
Lagerzeit [Tage] |
Kontrast |
Dosis [µC/cm²] |
Kontrast |
Dosis [µC/cm²] |
|
0 |
4.7 |
690 |
4.6 |
785 |
| 22 | 3.8 | 690 | 3.8 | 785 |
Messung des Kontrastes und der Empfindlichkeit nach 22 Tagen mit unterschiedlichen Entwicklern
Medusa 82 kann auch mit Entwicklern höherer TMAH-Konzentration, z.B. AR 300-73, entwickelt werden. Bei vergleichbar gutem Kontrast ist die Empfindlichkeit etwas geringer als bei der Entwicklung mit AR 300-44 (0,26n TMAH). Auch hier zeigen die gelagerten Proben ein nahezu identisches Verhalten.
Die Forschungsarbeiten an Medusa 82 werden im Rahmen eines wissenschaftlichen Projektes fortgesetzt. Die Zielstellung der Untersuchungen ist eine Erhöhung der Empfindlichkeit unter Beibehaltung der sehr guten Ätzstabilität und unter weitgehender Beibehaltung der exzellenten Auflösung. Außerdem wird durch Zusätze von lichtempfindlichen Komponenten eine Anwendung als Photoresist angestrebt. Bitte erfragen Sie bei Interesse den aktuellen Stand der Ergebnisse.
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