Negativ-Poly(hydroxystyren)- und -(hydroxystyren-co-MMA)-Photoresist mit hoher Thermobeständigkeit
Als Alternative zum Polyimid-Negativresist wurde SX AR-N 4340/6, ein auf Polyhydroxystyren basierender, sehr empfindlicher CAR-Negativlack entwickelt, der wässrig alkalisch entwickelt werden kann. Die Lackschichten eignen sich sehr gut für die Herstellung hochtemperaturbeständiger Strukturen, die bis etwa 350°C stabil sind (siehe Abb. 1).
Abbildung 1: REM-Aufnahme einer bei 350 °C getemperten Struktur des SX AR-N 4340/6 mit glatter Oberfläche u. scharfen Kanten.
Es tritt lediglich eine Schrumpfung von bis zu 20 % auf. (siehe Abb. 2).
Abbildung 2: Schrumpfung in Abhängigkeit von der Temperatur, Messung am Dektak 150.
Die Strukturen des neue thermostabile Positivresists SX AR-P 3500/8 zeigen ebenfalls eine große Widerstandskraft gegenüber hohen Temperaturen, wie sie bei intensiven Ätz- oder Implantationsprozessen auftreten. Die meisten kommerziellen Remover lösen die Resistschichten nach thermischen Belastungen bis 130 °C leicht. Bei höheren Temperaturen muss der wässrig-alkalische Remover AR 300-73 verwendet werden. Die gehärteten Strukturen (über 150 °C) sind gegenüber Lösemitteln inert, was einen Einsatz in der Mikrofluidik ermöglicht. Auch für andere Technologien ist der SX AR-N 4340/6 gut geeignet, da der Resist neben seiner Temperaturbeständigkeit auch über eine hohe Plasmaätzbeständigkeit und gute isolierende Eigenschaften verfügt.
Als Alternative zum Polyhydroxystyren-Negativresist wurde ein auf Copolymer Poly(hydroxystyren-co-MMA) basierender, empfindlicher CAR-Negativlack entwickelt, der ebenfalls wässrig alkalisch entwickelt werden kann. Der Lack SX AR-N 4340/7 ist bis mindestens 250°C stabil und eignet sich daher gut für die Herstellung hochtemperaturbeständiger Strukturen. Der Resist verfügt genauso wie die Polyhydroxystyrene über sehr gute Isolatoreigenschaften und eine hohe thermischer Beständigkeit. Lackschichten aus PSOHcoMMA zeichnet sich durch eine sehr geringere Feuchtigkeitsaufnahme aus der Luft aus.