Resist des Monats Oktober 2019: Medusa 82 UV – exzellent geeignet für die Grauton-Lithographie

Schon im Januar 2019 haben wir Medusa 82 UV zum Resist des Monats gekürt. Damals wurden erste Ergebnisse der Anwendung als Photoresist gewürdigt. Nun möchten wir Ergebnisse über den Einsatz in der Grauton-Lithographie vorstellen, die auch auf der MNE 2019 in Griechenland gezeigt wurden.

Am Leibnitz-Institute der Photonic Technology, Jena, wurden von Herrn Dr. U. Hübner und Herrn P. Voigt Untersuchungen zur Herstellung von diffraktiven, optischen Elementen (DOE) mittels E-Beam-Lithographie durchgeführt. Bei der Auswertung der Dosisstaffel (Abb. 1) war aufgefallen, dass die Oberflächen der Medusa 82 UV Strukturen sehr glatt waren. Da der Resist nach seiner Vernetzung überwiegend aus SiO₂ besteht, ähneln die Strukturen stark dem Glas. Somit bestanden gute Aussichten, die Strukturen für optische Anwendungen einzusetzen.

Abb.1 Dosisstaffel von Medusa 82 UV

Und in der Tat zeigten die folgenden Ergebnisse, dass ein Schreiben von DOE relativ einfach möglich war. In Abb. 2 wird das Prinzip der Grauton-Lithographie beschrieben: In eine Medusa-Schicht werden Strukturen mit unterschiedlichen Dosisstärken geschrieben und entwickelt. Es resultieren die gewünschten Topologien. Der übliche Standard-Prozess zur Herstellung von DOE´s besteht aus 5 Teilschritten. Mittels der Grauton-Lithographie mit Medusa 82 UV benötigt man nur einen Schritt. Laut Aussage von Dr. Hübner reduzieren sich die Prozesszeiten damit auf ca. 20%

Abb. 2 Grauton Prinzip 

Abb. 3 REM Aufnahme eines 3-Level DOE-pixel erzeugt in 800 nm Medusa 82 UV

Das war uns Grund genug, Medusa 82 UV zum zweiten Mal zum Resist des Monats zu küren.