Abhängigkeit der Entwicklungsgeschwindigkeit der Novolake von der Entwicklerstärke
Für Mehrlagenanwendungen in der E-Beam-Lithographie bietet Allresist den vielseitig einsetzbaren Bottomresist AR-BR 5460/5480 an. Die Abtragsraten der Unterschicht können einfach durch leichte Veränderungen der Softbaketemperatur und der Entwicklerstärke gezielt angepasst werden. Meist sind die Abtragsraten jedoch für die sehr dünnen Schichten zu hoch. Eine Alternative sind Novolak-Resists. Die reinen Novolakschichten zeigen ein sehr ähnliches Verhalten, jedoch kann hier die Entwicklungsgeschwindigkeit bei einer deutlich niedrigeren Softbake-Temperatur angepasst werden. Diese Variante eignet sich besonders für lift-off E-Beam-Anwendungen an extrem dünnen Schichten <50nm, da sich sehr geringe Entwicklungsraten im Bereich von 0,2 – 1 nm/s definiert einstellen lassen. Entsprechend kann ein gut definierter Unterschnitt erzeugt werden.
Sehr dünne Schichten von < 50 nm der Novolak-Resists SX AR-PC 5000/35.12 und SX AR-PC 5000/35.13 wurden nach einem Softbake bei 95°C mit TMAH-Entwicklern unterschiedlicher Konzentration entwickelt und die Schichtdicke nach definierten Zeitabständen am Profilometer (Dektak 150) gemessen. Auffällig ist die unerwartete Abhängigkeit der Entwicklungsrate von der Schichtdicke. Überraschenderweise weisen die dünneren Schichten (<30nm) eine deutlich höhere Abtragsrate als die etwas dickeren Schichten auf, was bei der Versuchsplanung mit berücksichtigt werden muss.
Entwicklungskurven von SX AR-PC 5000/35.12, 13 in unterschiedlich starken TMAH-Entwicklern
E-Beam Resist Positiv