Produktinformation EXPERIMENTALMUSTER

Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Produktinformation
EXPERIMENTALMUSTER
1
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
DIE ALLRESIST GMBH
Die Allresist GmbH bietet eine breite Palette an
Resists und Prozesschemikalien für alle Standardprozesse der Photo- und E-Beam-Lithographie zur
Herstellung elektronischer Bauteile an.
Als unabhängiger Resisthersteller entwickeln, produzieren und vertreiben wir unsere Produkte selbst.
Seit 1992 auf dem Markt, nutzt Allresist ihr Know
how aus 30 jähriger Resistforschung und produziert
ihre Produkte in höchster Qualität (ISO 9001).
Die geschäftsführenden Gesellschafter
Als chemischer Betrieb sind wir uns der besonderen Verpflichtung für eine gesunde Umwelt bewusst.
Ein verantwortlicher, schonender Ressourcenumgang
und freiwilliger Ersatz umweltgefährdender Produkte
sind gelebte Politik. Allresist ist umweltzertifiziert (ISO
14001) und Umweltpartner des Landes Brandenburg.
Das Unternehmen ist mit seiner umfangreichen Produktpalette weltweit vertreten. Neben unseren Standardartikeln fertigen wir kundenspezifische Produkte.
Darüber hinaus entwickelt Allresist innovative Produkte für Zukunftstechnologien wie z.B. die Mikrosystemtechnik und Elektronenstrahllithographie.
In diesen Wachstumsmärkten werden leistungsfähige,
empfindliche und hochauflösende Lacke benötigt.
Unsere neu entwickelten E-Beamresists CSAR 62
und AR-N 7520 entsprechen diesen Forderungen
und befördern mit ihren exzellenten Eigenschaften
wegweisende Technologien. Mit Electra 92 als TopLayer können E-Beamresists auch auf isolierenden
Schichten wie Glas, Quarz, GaAs verarbeitet werden.
32 nm-Technologie mit SX AR-N 7520/4 = AR-N 7520.07 neu
2
zur Mikrostrukturierung mbH
2017
Die gebrauchsfertigen Sprühlacke AR-P 1200, AR-N 2200
werden nach weiterer Optimierung mit Erfolg eingesetzt.
Der alte strukturtreue AR-N 7520 für sehr präzise Kanten
wird auf vielfachen Kundenwunsch wieder angeboten.
Mit verschiedenen CSAR-Entwicklern kann eine
Auflösung bis 10 nm und eine Empfindlichkeit
um 10 µC/cm² realisiert werden. In einem Zweilagensystem mit PMMA können kleinste Strukturen mit extremen Unterschnitt erzeugt werden.
2016
Für eine effiziente Ableitung der Aufladungen bei der
E-Beam-Lithographie auf isolierenden Substraten wurden
der AR-PC 5090 und 5091 (Electra 92) entwickelt. Die neuen sehr leitfähigen Schutzlacke können auf PMMA, CSAR 62
und HSQ bzw. auf novolakbasierten E-Beamresists eingesetzt und nach dem Prozess einfach und vollständig entfernt
werden. Darüber hinaus kann Electra 92 als Ersatz für die
Metallbedampfung bei REM-Aufnahmen verwendet werden.
2012
Mit dem neuen E-Beam-Resist AR-N 7520/4
ab 2014 AR-N 7520 neu bringt Allresist einen
hochauflösenden und gleichzeitig empfindlichen Resist auf den Markt: Im Vergleich zu
dem bisherigen E-Beamresist verfügt er über
eine 7-fache höhere Empfindlichkeit. Die Dose
to clear einer 100-nm-Schicht reduziert die
Schreibzeiten bei 30 KV auf 35 µC/cm².
2015
Für Anwender der E-Beam-Technologie, die über keine
Gelblichtbedingungen verfügen, wurden die Negativ-EBeamresists SX AR-N 7530 (no CAR, sonst wie 7520)
und SX AR-N 7730 (CAR, sonst wie 7700) entwickelt.
2014
Aufgrund der reprotoxischen Einstufung des Rohstoffes NEP
in den Removern AR 300-70, 300-72 führt Allresist hierfür
einen gesundheitsunschädlicheren Remover AR 300-76 ein.
Weitere 8 PMMA-Feststoffe ergänzen das nunmehr 43
Feststoffgehalte umfassende PMMA-Produktportfolio.
Unser Team
Unser flexibles Eingehen auf Kundenwünsche verbunden mit einer effizienten Produktionstechnologie erlauben eine rasche Verfügbarkeit. Daraus resultieren sehr
kurze Lieferzeiten, kleine Abpackungen ab ¼ l, 30 ml
Testmuster sowie ein individueller Beratungsservice.
Allresist wurde für ihre wissenschaftlichen und wirtschaftlichen Spitzenleistungen vielfach ausgezeichnet
(Technologietransferpreis, Innovationsspreis, Kundenchampions, Qualitätspreis und Ludwig-Erhard-Preis).
Interessante Neuigkeiten und weitere Informationen
haben wir für Sie auf unserer Website zusammengestellt. In unserem Resist-WIKI und den FAQ können
Sie rasch Antworten auf viele Fragen finden.
WWW.ALLRESIST.DE
2013
Der 5 µm-Lack AR-N 4400-05 vervollständigt die CARSerie 44, einer wirksamen Alternative zum SU-8. Der
Schichtdickenbereich beträgt damit 2,5 µm - 100 µm.
Der neue Remover AR 600-71 ist ein besonders effizienter
Remover für höher getemperte E-Beam- und Photoresistschichten (210 bzw. 170 °C) bereits bei Raumtemperatur.
Der neue Elektronenstrahlresist CSAR 62 ist eine Weiterentwicklung des bekannten ZEP-Resists. Ein Copolymer
auf der Basis von Methylstyren-α-chlormethacrylat garantiert hohe Empfindlichkeit und exzellente Auflösung, steilen Kontrast sowie eine hervorragende Plasmaätzstabilität.
22 nm-Strukturen mit Zweilagensystem AR-P 6200.09 / AR-P 679.03
18 neue Anisol-PMMA-Resists AR-P 632 ...
672 der Typen 50K, 200K, 600K und 950K
ergänzen die bisherige Anisol-PMMA-Resistpalette, die genau wie die Chlorbenzen-PMMAResists die hohen Anforderungen der E-BeamTechnologie erfüllen.
2011
Allresist bietet neue gebrauchsfertige Sprühresistserien AR-P 1200 und AR-N 2200 an.
Sie dienen der gleichmäßige Bedeckung senkrechter Gräben, geätzter 54° Böschungen sowie für den Lackauftrag mittels spin coating.
2010
Bis 400 °C temperaturstabile Polyimidresists
sind als Schutzlack unter der Bezeichnung SX
AR-PC 5000/80 sowie als Photoresist unter
dem Namen SX AR-P 5000/82 erhältlich.
Aktuell in der Neuentwicklung befindlich
In dem Eurostar-Projekt „PPA-Litho“ werden
thermisch entwickelbare 10 nm Resists für das
Nanofrazor-Verfahren und für die E-BeamLithographie entwickelt.
Silylierte PPA´s (Polyphtalaldehyde) sollen mit
den genannten Verfahren ebenfalls strukturiert
werden können, im Erfolgsfall ergibt sich hier
eine Alternative zum HSQ.
Stand: Januar 2017
Stand: Januar 2017
10 nm-Strukturen mit dem AR-P 6200 = CSAR 62 (100 nm pitch)
UNSERE NEUIGKEITEN
Experimentalmuster
Experimentalmuster
Gesellschaft für chemische Produkte
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
3
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Experimentalmuster
Inhalt & Produktübersicht Experimentalmuster
Wir liefern unsere Experimentalmuster innerhalb 2 Wochen ab Werk bzw. entsprechend Wunschtermin. Packungsgrößen Resist: ¼ , 0,5 l (2 x ¼ l), 1 , 2,5 , 6 x 1 , 4 x 2,5 , Prozesschemikalien: 1 l, 2,5 , 5 , 4 x 2,5 , 4 x 5 .
Anwendung / Eigenschaft
Experimental-Produkt
Plasmaätzstabiler und temperaturstabiler dicker Positiv-Photoresist
SX AR-P 3220/7
06
Positiv-Photoresist für Holographie, auch für langwellige Belichtung
SX AR-P 3500/6
08
Thermostabiler Positivresist bis 300 °C, auf Polyhydroxystyrenbasis
SX AR-P 3500/8
10
Kontrastreicher Positiv-Photoresist für sub-µm, auch für Tauchbeschichtung
SX AR-P 3740/4
12
Thermostabiler Negativresist bis 270 °C, für 1- und 2-Lagenprozesse
SX AR-N 4340/7
14
Protective Coating, KOH- und HF-resistent zum Waferrückseitenschutz
SX AR-PC 5000/40 16
Poyimidresist, 2-lagenstrukturierbar oder als Schutzlack einsetzbar
SX AR-PC 5000/80.2
18
Poyimid-Photoresist, plasmaätzresistent, thermisch stabil bis 450 °C
SX AR-P 5000/82.7
24
Alkalistabiler Positiv-Photoresist bis pH 13, auch als Schutzlack einsetzbar
X AR-P 5900/4
26
Weißlicht Negativ-E-Beamresist für mix & match, analog AR-N 7520
SX AR-N 7530/1
28
X AR-N 7700/30
30
SX AR-N 7730/1
32
Hochempfindlicher Negativ-E-Beamresist (CAR)
Seite
Weißlicht Negativ-E-Beamresist mit hoher Gradation, analog AR-N 7700
Produktportfolio Experimentalmuster
34
Stand: Januar 2016
Diese Resistformulierungen werden derzeit erfolgreich bei Kunden verarbeitet, können jedoch entsprechend zusätzlicher Kundenwünsche weiter modifiziert werden.
4
5
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Pr o z essb ed i n gu n gen
Dicker temperaturstabiler Positiv-Photoresist
Dieses Schema zeigt ein Prozessierungsbeispiel für den Resist SX AR-P 3220/7 Die Angaben sind Richtwerte,
die auf die eigenen spezifischen Bedingungen angepasst werden müssen. Weitere Angaben zur Prozessierung
 „Detaillierte Hinweise zur optimalen Verarbeitung von Photoresists“. Empfehlungen zur Abwasserbehandlung
und allgemeine Sicherheitshinweise  „Allgemeine Produktinformationen zu Allresist-Photoresists“.
Experimentalmuster/Sonderanfertigung
Charakterisierung
Eigenschaften I
- Breitband, i-line, g-line
Parameter / SX AR-P
Feststoffgehalt (%)
Viskosität 25 °C (mPas)
Schichtdicke/4000 rpm (µm)
Auflösung (µm)
Kontrast
Flammpunkt (°C)
Lagerung bis 6 Monate (°C)
- hohe Lichtempfindlichkeit, gute Auflösung
- sehr plasmaätzresistent, thermisch stabil bis 130 °C
- 12 µm bei einmaliger Schleuderbeschichtung
(1000 rpm) erreichbar
- Novolak-Naphthochinondiazid-Kombination
- Safer Solvent PGMEA
Spinkurve
3220/7
43
385
6
1,5
4,0
42
10 - 18
Plasmaätzraten (nm/min)
(5 Pa, 240-250 V Bias)
80 CF4
+ 16 O2
Strukturauflösung
4000 rpm, 60 s,
6,0 µm
Temperung (± 1 °C)
95 °C, 2 min, hot plate oder
90 °C, 30 min, Konvektionsofen
UV-Belichtung
Breitband-UV, 365 nm, 405 nm, 436 nm
Belichtungsdosis (E0, BB-UV-Stepper):
Spülen
AR 300-26, 1 : 2
1 min
DI-H2O, 30 s
Nachtemperung
(optional)
110 °C, 1 min hot plate oder
110 °C, 25 min Konvektionsofen
Kundenspezifische
Technologien
Erzeugung der Halbleitereigenschaften
bzw. Plasmaätzen oder Galvanik
Removing
AR 300-76 oder O2-Plasmaveraschung
Entwicklung
108
3,1
N0
N1
N2
Ar-sputtern
O2
CF4
Beschichtung mit
SX AR-P 3220/7
160 mJ/cm²
Eigenschaften II
Glas-Temperatur (°C)
Dielektrizitätskonstante
Cauchy-Koeffizienten
Plasmaätzstabiler Positivresist SX AR-P 3220/7
Experimentalmuster
Experimentalmuster
Plasmaätzstabiler Positivresist SX AR-P 3220/7
(21-23 °C ± 0,5 °C) Puddle
1,605
79,5
105,1
5
158
29
80
Resiststrukturen
Weitere Informationen
Dieser Resist wurde ursprünglich für kundenspezifische Plasmätztechnologien entwickelt, derenen Anforderungen er gut
erfüllt. Er ist jedoch auch für alle anderen Dicklackverfahren in der Mikroelektronik oder Mikrosystemtechnik einsetzbar.
6
Resiststrukturen bei einer
Schichtdicke von 10 µm
Prozessparameter
Prozesschemikalien
Substrat
Temperung
Belichtung
Entwicklung
Haftvermittler
Entwickler
Verdünner
Remover
Si 4“ Wafer
95 °C, 180 s, hot plate
g-line stepper (NA: 0,56)
AR 300-26, 1 : 2, 120 s, 22 °C
AR 300-80
AR 300-26
AR 300-12
AR 300-76, 600-70
Diese Resistformulierung wird derzeit erfolgreich bei Kunden verarbeitet, kann jedoch entsprechend neuer Kundenwünsche weiter modifiziert werden.
Stand: April 2014
Stand: April 2014
AR-P 3220/7
3 µm Stege bei einer Schichtdicke von 10 µm
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Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Pr o z essb ed i n g u n g en
Positiv-Photoresist auch für die langwellige Belichtung
Dieses Schema zeigt ein Prozessierungsbeispiel für den Resist SX AR-P 3500/6. Die Angaben sind Richtwerte,
die auf die eigenen spezifischen Bedingungen angepasst werden müssen. Weitere Angaben zur Prozessierung
 „Detaillierte Hinweise zur optimalen Verarbeitung von Photoresists“. Empfehlungen zur Abwasserbehandlung
und allgemeine Sicherheitshinweise  „Allgemeine Produktinformationen zu Allresist-Photoresists“.
Experimentalmuster/Sonderanfertigung
Charakterisierung
Eigenschaften I
- Breitband, i-line, g-line
- Safer Solvent PGMEA
Parameter / SX AR-P
Feststoffgehalt (%)
Viskosität 25 °C (mPas)
Schichtdicke/4000 rpm (µm)
Auflösung (µm)
Kontrast
Flammpunkt (°C)
Lagerung bis 6 Monate (°C)
Spinkurve
Eigenschaften II
- empfindlich bis zu einer Wellenlänge von 500 nm
- dient der Erzeugung von holografischen Strukturen
- im BB-UV wie AR-P 3510 verarbeitbar
- Plasmaätzstabil, thermisch stabil bis 120 °C
- Novolak-Naphthochinondiazid-Kombination
Glas-Temperatur (°C)
Dielektrizitätskonstante
Cauchy-Koeffizienten
Plasmaätzraten (nm/min)
(5 Pa, 240-250 V Bias)
3500/6
36
29
2,0
0,8
3,0
42
10 - 18
Beschichtung
SX AR-P 3500/6
4000 rpm, 60 s
2,0 µm
Temperung (± 1 °C)
100 °C, 2 min, hotplate
95 °C, 30 min, Konvektionsofen
UV-Belichtung
Breitband-UV
bis 490 nm
Belichtungsdosis (E0, BB-UV-Stepper) 488 nm Laser
40 mJ/cm²
108
3,1
N0
N1
N2
Ar-sputtern
O2
CF4
80 CF4
+ 16 O2
Strukturauflösung
Positivresist für Holographie SX AR-P 3500/6
Experimentalmuster
Experimentalmuster
Positivresist für Holographie SX AR-P 3500/6
1,625
77,0
160,5
8
163
37
87
Entwicklung
(21-23 °C ± 0,5 °C) Puddle
Spülen
2 J/cm²
AR 300-26, 1 : 1
60 s
DI-H2O, 30 s
Kundenspezifische
Technologien
Erzeugung der Halbleitereigenschaften bzw. holografischer Gitter
Removing
AR 300-76 oder O2-Plasmaveraschung
Resiststrukturen
Ergänzende Informationen
Sinusförmige holograf. Struktur mit
SX AR-P 3500/6
8
Prozessparameter
Prozesschemikalien
Substrat
Temperung
Belichtung
Entwicklung
Haftvermittler
Entwickler
Verdünner
Remover
Si 4“ Wafer
95 °C, 2 min, hot plate
Laser 488 nm
AR 300-26, 2 : 1, 1 min, 22 °C
AR 300-80
AR 300-26
AR 300-12
AR 300-76, AR 600-70
Diese Resistformulierung wird derzeit erfolgreich bei Kunden verarbeitet, kann jedoch entsprechend neuer Kundenwünsche weiter modifiziert werden.
Entwicklungsempfehlungen
Resist / Entwickler
SX AR-P 3500/6
AR 300-26
unverdünnt bis 1 : 1
Stand:April 2014
Stand: April 2014
SX AR-P 3500/6
0,7 µm Auflösung bei einer
Schichtdicke von 2,0 µm
Für die Erzeugung holografischer Reliefs oder Strukturen können Belichtungswellenlängen bis 500 nm, insbesondere die 488 nm Laserwellenlänge, genutzt werden. Die Empfindlichkeit ist dort jedoch gering im
Vergleich zu i- oder g-line. Der Resist kann ohne Einschränkungen auch im BB-UV eingesetzt werden.
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Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Positiv-Photoresist für Hochtemperaturanwendungen bis 300°C
Experimentalmuster/Sonderanfertigung
Charakterisierung
Eigenschaften I
- Breitband, i-line, g-line
- sehr plasmaätzstabil, thermisch stabil bis 300 °C
- geeignet für:
Hochtemperatur 2-Lagen Lift-off Prozesse sowie
Plasmaätz- und Implantationsprozesse
- Polyhydroxystyren-co-MMANaphthochinondiazid-Kombination
- Safer Solvent PGMEA
Parameter / SX AR-P
Feststoffgehalt (%)
Viskosität 25 °C (mPas)
Schichtdicke/4000 rpm (µm)
Auflösung (µm)
Kontrast
Flammpunkt (°C)
Lagerung bis 6 Monate (°C)
Spinkurve
Eigenschaften II
Glas-Temperatur (°C)
Dielektrizitätskonstante
Cauchy-Koeffizienten
Plasmaätzraten (nm/min)
(5 Pa, 240-250 V Bias)
Resiststrukturen
Beschichtung
SX AR-P 3500/8
4000 rpm, 60 s
1,4 µm
Temperung (± 1 °C)
100 °C, 2 min, hotplate
UV-Belichtung
Breitband-UV
Belichtungsdosis (E0, BB-UV-Stepper)
200 mJ/cm²
120
3,1
N0
N1
N2
Ar-sputtern
O2
CF4
1,559
1,440
13,6
10
80 CF4
+ 16 O2
120
Entwicklung
(21-23 °C ± 0,5 °C) Puddle
Spülen
AR 300-47, 1 : 1
60 s
DI-H2O, 30 s
Kundenspezifische
Technologien
Erzeugung der Halbleitereigenschaften
Removing
AR 300-76 oder O2-Plasmaveraschung
Entwicklungsempfehlungen
Resist / Entwickler
SX AR-P 3500/8
AR 300-35
1:1
Prozesschemikalien
Substrat
Temperung
Belichtung
Entwicklung
Haftvermittler
Entwickler
Verdünner
Remover
AR 300-80
AR 300-47
AR 300-12
AR 300-76, AR 600-70
Stand: Sept. 2015
Stand: Sept. 2015
Dieses Schema zeigt ein Prozessierungsbeispiel für den Resist SX AR-P 3500/8. Die Angaben sind Richtwerte,
die auf die eigenen spezifischen Bedingungen angepasst werden müssen. Weitere Angaben zur Prozessierung
 „Detaillierte Hinweise zur optimalen Verarbeitung von Photoresists“. Empfehlungen zur Abwasserbehandlung
und allgemeine Sicherheitshinweise  „Allgemeine Produktinformationen zu Allresist-Photoresists“.
10 µm Steg des SX AR-P 3500/8
nach einem Hard-Bake von 280 °C
Prozessparameter
Si 4“ Wafer
95 °C, 2 min, hot plate
g-line stepper (NA: 0,56)
AR 300-47, 4 : 1, 1 min, 22 °C
Pr o z essb ed i n g u n g en
95 °C, 30 min, Konvektionsofen
Resiststrukturen (thermisch stabil)
7 µm Gräben mit dem
SX AR-P 3500/8
10
3500/8
27
20
1,4
0,8
3,0
42
10 - 18
Thermostabiler Positivresist SX AR-P 3500/8
Experimentalmuster
Experimentalmuster
Thermostabiler Positivresist SX AR-P 3500/8
11
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Positivresist für Sub-µm SX AR-P 3740/4
Positivresist für Sub-µm SX AR-P 3740/4
Kontrastreicher Positiv-Photoresist, auch für Tauchbeschichtung
Pr o z essb ed i n gu n gen
Experimentalmuster/Sonderanfertigung
Charakterisierung
Eigenschaften I
- Breitband-UV, i-line, g-line
- hohe Empfindlichkeit, höchstauflösend bis 0,4 µm
- sehr hoher Kontrast, exzellente Maßübertragung
- besonders gut für die Tauchbeschichtung großer
Substrate geeignet
- plasmaätzresistent, thermisch stabil bis 120 °C
- Novolak-Naphthochinondiazid-Kombination
- Safer solvent PGMEA
Parameter / SX AR-P
Feststoffgehalt (%)
Viskosität 25 °C (mPas)
Schichtdicke/4000 rpm (µm)
Auflösung (µm)
Kontrast
Flammpunkt (°C)
Lagerung bis 6 Monate (°C)
Spinkurve
Eigenschaften II
Glas-Temperatur (°C)
Dielektrizitätskonstante
Cauchy-Koeffizienten
Plasmaätzraten (nm/min)
(5 Pa, 240-250 V Bias)
3740/4
30
25
1,4
0,4
8
42
10 - 18
108
3,1
N0
N1
N2
Ar-sputtern
O2
CF4
80 CF4
+ 16 O2
Strukturauflösung
Dieses Schema zeigt ein Prozessierungsbeispiel für den Resist SX AR-P 3740/4. Die Angaben sind Richtwerte,
die auf die eigenen spezifischen Bedingungen angepasst werden müssen. Weitere Angaben zur Prozessierung
 „Detaillierte Hinweise zur optimalen Verarbeitung von Photoresists“. Empfehlungen zur Abwasserbehandlung
und allgemeine Sicherheitshinweise  „Allgemeine Produktinformationen zu Allresist-Photoresists“.
Beschichtung mit
SX AR-P 3740/4
4000 rpm, 60 s
1,4 µm
Temperung (± 1 °C)
100 °C, 1 min hot plate oder
95 °C, 25 min Konvektionsofen
UV-Belichtung
Breitband-UV, 365 nm, 405 nm, 436 nm
Belichtungsdosis (E0, BB-UV-Stepper):
60 mJ/cm²
Entwicklung
Spülen
AR 300-47
60 s
DI-H2O, 30 s
Nachtemperung
(optional)
115 °C, 1 min hot plate oder
110 °C, 25 min Konvektionsofen
Kundenspezifische
Technologien
Erzeugung der Halbleitereigenschaften oder
Chromätzen auf Feinteilungen
Removing
AR 300-76 oder O2-Plasmaveraschung
(21-23 °C ± 0,5 °C) Puddle
1,637
0
316,4
8
168
42
90
Resiststrukturen
Experimentalmuster
Experimentalmuster
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Ergänzende Informationen
Der Resist ist für die Beschichtung großer (Feinteilung bis 4 Meter Länge) oder nicht planarer Glassubstrate besonders geeignet.
SX AR-P 3740/4
Siemensstern bei einer Schichtdicke von 3,0 µm
SX AR-P 3740/4
0,4 µm Auflösung bei einer
Schichtdicke von 1,2 µm
12
Substrat
Temperung
Belichtung
Entwicklung
Si 4“ Wafer
95 °C, 90 s, hot plate
i-line stepper (NA: 0,65)
AR 300-47, 60 s, 22 °C
Prozesschemikalien
Haftvermittler
AR 300-80
Entwickler
Verdünner
Remover
AR 300-47
AR 300-12
AR 300-76, AR 600-70
Stand: April 2014
Stand: April 2014
Prozessparameter
Diese Resistformulierung wird derzeit erfolgreich bei Kunden verarbeitet, kann jedoch entsprechend neuer Kundenwünsche weiter modifiziert werden.
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Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Pr o z essb ed i n g u n g en
Negativ-Photoresist für Ein- und Zwei-Lagensysteme
Dieses Schema zeigt ein Prozessierungsbeispiel für den Resist SX AR-N 4340/7. Die Angaben sind Richtwerte,
die auf die eigenen spezifischen Bedingungen angepasst werden müssen. Weitere Angaben zur Prozessierung
 „Detaillierte Hinweise zur optimalen Verarbeitung von Photoresists“. Empfehlungen zur Abwasserbehandlung
und allgemeine Sicherheitshinweise  „Allgemeine Produktinformationen zu Allresist-Photoresists“.
Experimentalmuster/Sonderanfertigung
Charakterisierung
Eigenschaften I
- i-line, g-line, Tief-UV (248 - 266 nm)
- höchste Empfindlichkeit, hohe Auflösung
- gute Haftung, hoher Kontrast, chemisch verstärkt
- unterschnittene Profile (lift-off) sind möglich
- zusammen mit AR-BR 5400 als 2-Lagensystem mgl.
- plasmaätzresistent, thermostabil bis 270 °C
- Polyhydroxystyrol-PMMA-Copolyolymer, lichtempfindlicher Säuregenerator u. aminischer Vernetzer
- Safer solvent PGMEA
Parameter / SX AR-N
Feststoffgehalt (%)
Viskosität 25 °C (mPas)
Schichtdicke/4000 rpm (nm)
Auflösung (µm)
Kontrast
Flammpunkt (°C)
Lagerung bis 6 Monate (°C)
Spinkurve
Eigenschaften II
Glas-Temperatur (°C)
Dielektrizitätskonstante
Cauchy-Koeffizienten
Plasmaätzraten (nm/min)
(5 Pa, 240-250 V Bias)
4340/7
25
38
1,4
0,7
5,0
42
10-18
Beschichtung mit
SX AR-N 4340/7
4000 rpm, 60 s, 1,4 µm
Temperung (± 1 °C)
90 °C, 2 min hot plate oder
85 °C, 30 min Konvektionsofen
UV-Belichtung
i-line stepper
Belichtungsdosis (E0, i-line-Stepper):
25 mJ/cm²
118
3,1
N0
N1
N2
Ar-sputtern
O2
CF4
80 CF4
+ 16 O2
Strukturauflösung
Thermostabiler Negativresist SX AR-N 4340/7
Experimentalmuster
Experimentalmuster
Thermostabiler Negativresist SX AR-N 4340/7
Vernetzungstemperung
1,55
82,6
0
7
175
45
98
Resiststrukturen
95 °C, 2 min hot plate oder
90 °C, 30 min Konvektionsofen
Entwicklung
(21-23 °C ± 0,5 °C) Puddle
Spülen
AR 300-47
60 s
DI-H2O, 30 s
Kundenspezifische
Technologien
Erzeugung der Halbleitereigenschaften oder lift-off
Removing
AR 600-71 oder O2-Plasmaveraschung
Verarbeitungshinweise zur Erzeugung von Lift-off-Strukturen und ergänzende Informationen
14
Resiststrukturen des SX AR-N
4340/7 nach einer 270 °C
Temperung
Prozessparameter
Prozesschemikalien
Substrat
Temperung
Belichtung
Entwicklung
Haftvermittler
Entwickler
Verdünner
Remover
Si 4“ Wafer
90 °C, 60 s, hot plate
i-line stepper (NA: 0,65)
AR 300-47, 60 s, 22 °C
AR 300-80
AR AR 300-47
AR 300-12
AR 600-71, AR 600-70
Durch eine verlängerte Entwicklung bei minimaler Belichtung ist ein Unterschnitt (lift-off) der Resiststruktur erreichbar.
Der Unterschnitt bzw. Strukturen mit senkrechten Kanten bleiben auch bei hohen Temperaturen von bis zu 270 °C
bestehen. Die hohe Temperaturbeständigkeit wird auch im Zweilagensystem mit dem AR-BR 5400 genutzt, um intensive Sputterprozesse mit hohen Temperaturen zu ermöglichen (siehe Produktinformation AR-BR 5400).
Diese Resistformulierung wird derzeit erfolgreich bei Kunden verarbeitet, kann jedoch entsprechend zusätzlichen
Kundenwünschen weiter modifiziert werden.
Stand: April 2014
Stand: April 2014
SX AR-N 4340/7 0,7 µm
Auflösung bei einer Schichtdicke von 1,4 µm
15
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Protective Coating SX AR-PC 5000/40
Protective Coating SX AR-PC 5000/40
KOH- und HF-resistenter Schutzlack zum Waferrückseitenschutz
Pr o z essb ed i n gu n gen - 1- Lagen - P r o z e s s
Experimentalmuster/Sonderanfertigung
Charakterisierung
Eigenschaften I
- nicht lichtempfindlich, Gelblicht unnötig
- stabile Schutzschicht zum Schutz der Waferrückseite bei Ätzungen der Vorderseite bis 60 °C z.B.
mit 40 %ige Kalilauge, 50 %ige Flusssäure, BOE
- im Zweilagensystem mit AR-P 3250 bzw. AR-N
4400-05/10 strukturierbar; plasmätzresistent
- hochschmelzende modifizierte Kohlenwasserstoffe
- solvent Ethylbenzen
Parameter / AR-PC
Feststoffgehalt (%)
Viskosität 25°C (mPas)
Schichtdicke/4000 rpm (µm)
Auflösung (Zweilagen µm)
Kontrast (Zweilagen)
Flammpunkt (°C)
Lagerung bis 6 Monate (°C)
Spinkurve
5000/40
50
45
5,0
20
1
15
15 - 22
Dieses Schema zeigt ein Prozessierungsbeispiel für den Resist SX AR-PC 5000/40. Die Angaben sind Richtwerte,
die auf die eigenen spezifischen Bedingungen angepasst werden müssen.
Vorbeschichtung mit
AR 300-80
Haftvermittlung bei 2000 rpm, resultierende Schichtdicke 15 nm
1. Temperung (± 1 °C)
180 °C, 2 min hot plate oder
180 °C, 25 min Konvektionsofen
Beschichtung Schutzlack
mit SX AR-PC 5000/40
3500 rpm, 60 s , 5,5 µm
2. Temperung (± 1 °C)
50 °C, 5 min hot plate
50 °C, 25 min Konvektionsofen
Hard bake (optional)
95°C, 5 min hot plate oder 25 min Konvektionsofen
für höhere Ätzstabilität,
Removing AR-PC 5000/40
X AR 300-74/1, 30 s
Eigenschaften II
Glas-Temperatur °C
Dielektrizitätskonstante
Cauchy-Koeffizienten
Plasmaätzraten (nm/min)
(5 Pa, 240-250 V Bias)
65
N0
N1
N2
Ar-sputtern
O2
CF4
80 CF4
+ 16 O2
Resiststrukturen
185
68
120
Strukturierter Glas-Wafer
2-Lagenstrukturierung mit
SX AR-PC 5000/40 und
AR-P 3250 (links Lackmaske, rechts nach dem Ätzen
ins Glas)
Experimentalmuster
Experimentalmuster
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Eine 5 µm dicke Schicht mit
einem Glas-Wafer vom IDM
Verarbeitungshinweise
Beschichtung: Als Drehzahl wird 1000 rpm empfohlen, da die Waferkante durch den leichten Umgriff bei einer
Schichtdicke von etwa 10 µm beim Schleuderbeschichten am besten geschützt ist.
Ätzprozess: Die Schutzschicht wird über Stunden nicht angegriffen, Probleme treten nur bei Ätzbadtemperaturen
oberhalb 50 °C auf.
Achtung: Der Schutzlack löst sich nicht in Aceton oder Isopropanol. Zum Removing bzw. zur Reinigung der Geräte
kann nur der Verdünner verwendet werden.
16
Haftvermittler
Entwickler
Verdünner
Remover
AR 300-80
X AR 300-74/5
X AR 300-74/1
Stand: April 2014
Stand: April 2014
Prozesschemikalien
17
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Experimentalmuster
Protective Coating SX AR-PC 5000/40
Pro zes s bedingungen - 2-Lagen-Prozess
Dieses Schema zeigt ein Prozessierungsbeispiel für den Resist SX AR-PC 5000/40. Die Angaben sind Richtwerte,
die auf die eigenen spezifischen Bedingungen angepasst werden müssen.
Vorbeschichtung mit
AR 300-80
Haftvermittlung bei 2000 rpm, resultierende Schichtdicke 15 nm
1. Temperung (± 1 °C)
180 °C, 2 min hot plate oder
180 °C, 25 min Konvektionsofen
Beschichtung Schutzlack mit
3500 rpm, 60 s , 5,5 µm
SX AR-PC 5000/40
2. Temperung (± 1 °C)
50 °C, 5 min hot plate
50 °C, 25 min Konvektionsofen
Beschichtung AR-P 3250
1000 rpm, 10 µm
3. Temperung (± 1 °C)
50 °C, 5 min hot plate oder
50 °C, 40 min, Konvektionsofen
UV-Belichtung
Breitband-UV, 365 nm, 405 nm, 436 nm
Belichtungsdosis (E0, BB-UV-Stepper): 450 mJ/cm²
Entwicklung
(21-23 °C ± 0,5 °C) Puddle
Spülen / Stoppen
1. AR-P 3250 mit AR 300-26 (1 : 1), 60 s
2. SX AR-PC 5000/40 mit X AR-300-74/5, 10 s
DI-H2O, 30 s / Stopper AR 600-60/1, 30 s
Removing AR-P 3250 (optional)
AR 300-73, 60 s
Kundenspezifische
Technologien
Ätzen mit 50% iger Flusssäure
Removing AR-PC 5000/40
X AR 300-74/1, 30 s
Verarbeitungshinweise
Stand: April 2014
Beschichtung: Als Drehzahl wird 1000 rpm empfohlen, da die Waferkante durch den leichten Umgriff bei einer
Schichtdicke von etwa 10 µm beim Schleuderbeschichten am besten geschützt ist.
18
Ätzprozess: Die Schutzschicht wird bis 50 °C über Stunden nicht angegriffen, Probleme treten nur bei Ätzbadtemperaturen oberhalb 60 °C auf
Achtung: Der Schutzlack löst sich nicht in Aceton oder Isopropanol. Zum Removing bzw. zur Reinigung der Geräte
muss der Verdünner verwendet werden.
19
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Polyimidresist SX AR-PC 5000/80.2
Pr o z essb ed i n g u n g en - 1- Lag en - P r o z e s s
Thermisch stabiler Resist, auch als Schutzlack einsetzbar
Dieses Schema zeigt ein Prozessierungsbeispiel für den Resist SX AR-PC 5000/80.2. Die Angaben sind Richtwerte,
die auf die eigenen spezifischen Bedingungen angepasst werden müssen.
Experimentalmuster/Sonderanfertigung
Charakterisierung
Eigenschaften I
- nicht lichtempfindlich, Gelblicht unnötig
- Safer solvent PGMEA und N-Ethylpyrrolidon
Parameter / AR-PC
Feststoffgehalt (%)
Viskosität 25°C (mPas)
Schichtdicke/4000 rpm (µm)
Auflösung (µm)
Kontrast
Flammpunkt (°C)
Lagerung bis 6 Monate (°C)
Spinkurve
Eigenschaften II
- dünne Schutzschicht zum Schutz der Oberfläche
- plasmaätzresistent, thermisch stabil bis 450 °C
- als Sensormaterial bzw. Isolationsschicht einsetzbar
- im Zweilagensystem mit AR-P 3500 T strukturierbar
- Polyimid
Glas-Temperatur °C
Dielektrizitätskonstante
Cauchy-Koeffizienten
Plasmaätzraten (nm/min)
(5 Pa, 240-250 V Bias)
5000/80.2
10
19
0,4
52
8 - 12
Vorbeschichtung mit
AR 300-80
Haftvermittlung bei 2000 rpm, resultierende Schichtdicke 15 nm
1. Temperung
180 °C, 2 min hot plate oder
Experimentalmuster
Experimentalmuster
Polyimidresist SX AR-PC 5000/80.2
180 °C, 25 min Konvektionsofen
Beschichtung Schutzlack
mit SX AR-PC 5000/80.2
1000 rpm, 60 s, 0,8 µm
2. Temperung (± 1 °C)
100 °C, 2 min hot plate oder
95 °C, 30 min Konvektionsofen
170
2,9
N0
N1
N2
Ar-sputtern
O2
CF4
80 CF4
+ 16 O2
1,581
146,7
0
5
208
43
186
Removing AR-PC 5000/80.2
(optional)
AR 300-76 oder O2-Plasmaveraschung
Verarbeitungshinweise
Wird der SX AR-PC 5000/80.2 nur als Schutzlack, als Sensormaterial oder zur Isolation benötigt, ist der Prozess
nach der 2. Temperung beendet.
Strukturformel
Resiststrukturen
20
Prozessparameter
Prozesschemikalien
Substrat
Temperung
Haftvermittler
Entwickler
Si 4“ Wafer
150 °C, 2 min, hot plate
Verdünner
AR 300-80
1-Lagensystem: 2-Lagensystem: AR 300-46
X AR 300-12/3
Remover
AR 300-76, 300-47
Stand: April 2014
Stand: April 2014
Resiststrukturen des
SX AR-PC 5000/80.2
nach der Prozessierung im Zweilagensystem mit dem
AR-P 3510T
21
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Experimentalmuster
Polyimidresist SX AR-PC 5000/80.2
Pro zes s beding ungen - 2-Lagen-Proz ess
Dieses Schema zeigt ein Prozessierungsbeispiel für den Resist SX AR-PC 5000/80.2. Die Angaben sind Richtwerte,
die auf die eigenen spezifischen Bedingungen angepasst werden müssen.
Vorbeschichtung mit
AR 300-80
Haftvermittlung bei 2000 rpm, resultierende Schichtdicke 15 nm
1. Temperung
180 °C, 2 min hot plate oder
180 °C, 25 min Konvektionsofen
Beschichtung Schutzlack
mit SX AR-PC 5000/80.2
1000 rpm, 60 s, 0,8 µm
2. Temperung (± 1 °C)
100 °C, 2 min hot plate oder
95 °C °C, 30 min Konvektionsofen
Beschichtung AR-P 3540 T
4000 rpm, 1,4 µm
3. Temperung (± 1 °C)
100 °C, 2 min hot plate oder 95 °C, 30 min Konvektionsofen
UV-Belichtung
Breitband-UV, 365 nm, 405 nm, 436 nm
Belichtungsdosis (E0, BB-UV-Stepper): 120 mJ/cm², 1,4 µm
Entwicklung Lackschichten
(21-23 °C ± 0,5 °C) Puddle
Spülen
AR 300-46, 40 s
Flutbelichtung
Breitband-UV, 240 mJ/cm²
Removing AR-P 3540 T
AR 300-47, 20 s
Es bleiben nur noch die gewünschten Polyimidstrukturen stehen
Removing AR-P 5000/80.2
(optional)
AR 300-76 oder O2-Plasmaveraschung
DI-H2O, 30 s
Stand: April 2014
Verarbeitungshinweise
22
Für eine Zweilagenstrukturierung ist eine weitere Beschichtung mit Photoresist erforderlich. Das Zweilagensystem
kann nach der Belichtung in einem Schritt entwickelt werden.
Der Entwickler AR 300-46 löst die belichteten Flächen des AR-P 3540 T normal an und greift dann das darunterliegende Polyimidisotrop an, d.h. die Strukturen im Polyimid verkleinern sich nur geringfügig. Eine längere Entwicklung
(> 1,5 min) führt dagegen zu einem ausgeprägten Unterschnitt.
23
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Polyimid-Photoresist SX AR-P 5000/82.7
Polyimid-Photoresist SX AR-P 5000/82.7
Thermisch stabiler Positivresist für Plasma-/Implantationsprozesse
Pr o z essb ed i n gu n gen
Experimentalmuster/Sonderanfertigung
Charakterisierung
Eigenschaften I
- i-line, g-line, BB-UV
Parameter / SX AR-P
Feststoffgehalt (%)
Viskosität 25°C (mPas)
Schichtdicke/4000 rpm (µm)
Auflösung (µm)
Kontrast
Flammpunkt (°C)
Lagerung bis 6 Monate (°C)
- sehr plasmaätzresistent, daher gut für Plasmaund Implantationsprozesse geeignet
- thermisch stabil bis 450 °C
- kein Curing notwendig
- Polyimid-Naphthochinondiazid-Kombination
- Safer solvent PGMEA und N-Ethylpyrrolidon
Spinkurve
5000/82.7
15
25
0,8
1,5
2
53
8 - 12
Eigenschaften II
Glas-Temperatur °C
Dielektrizitätskonstante
Cauchy-Koeffizienten
Plasmaätzraten (nm/min)
(5 Pa, 240-250 V Bias)
170
2,9
N0
N1
N2:
Ar-sputtern
O2
CF4
80 CF4
+ 16 O2
Strukturauflösung
Resiststrukturen
Resiststrukturen bei
10 µm Schichtdicke
Prozessparameter
Prozesschemikalien
Substrat
Temperung
Belichtung
Entwicklung
Haftvermittler
Entwickler
Verdünner
Remover
Si 4“ Wafer
85 °C, 2 min, hot plate
Maskaligner MJB 3, Kontaktbelichtung
AR 300-26, 1 : 2, 90 s, 22 °C
AR 300-80
AR 300-26
X AR 300-12/3
AR 300-76, 300-73
Vorbeschichtung mit
AR 300-80
Haftvermittlung, resultierende Schichtdicke 15 nm
1. Temperung
180 °C, 2 min hot plate oder
180 °C, 25 min Konvektionsofen
Beschichtung mit
SX AR-P 5000/82.7
4000 rpm, 60 s, 0,8 µm
2. Temperung (± 1 °C)
95 °C, 2 min hot plate oder
90 °C, 30 min Konvektionsofen
UV-Belichtung
g-line Stepper (Breitband-UV, 365 nm)
Belichtungsdosis (E0, BB-UV-Stepper): 200 mJ/cm²
Entwicklung
(21-23 °C ± 0,5 °C) Puddle
AR 300-26, 1 : 2
2 min
DI-H2O, 30 s
Spülen
Nachtemperung
bis 170 °C, 1 min hot plate (Removing gerade noch möglich)
(bis 300 °C möglich, dann jedoch kaum zu removen)
Kundenspezifische
Technologien
Erzeugung der Halbleitereigenschaften
Removing
AR 300-76 oder O2-Plasmaveraschung
Verarbeitungshinweise
Durch den Zusatz der lichtempfindlichen Komponente entsteht ein photostrukturierbares Polyimid. Die erste Temperung (Softbake) darf daher nicht oberhalb 100 °C erfolgen.
Stand: Januar 2016
Stand: Januar 2016
SX AR-P 5000/82.7
1,5 µm Auflösung nach der Entwicklung einer 0,8 µm Schicht
24
1,609
58,9
248,3
5
199
41
188
Dieses Schema zeigt ein Prozessierungsbeispiel für den Resist SX AR-P 5000/82.7. Die Angaben sind Richtwerte,
die auf die eigenen spezifischen Bedingungen angepasst werden müssen. Empfehlungen zur Abwasserbehandlung
und allgemeine Sicherheitshinweise  „Allgemeine Produktinformationen zu Allresist-Photoresists“.
Experimentalmuster
Experimentalmuster
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
25
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Pr o z essb ed i n gu n gen
Positiv-Photoresist, auch als Schutzlack einsetzbar
Dieses Schema zeigt ein Prozessierungsbeispiel für die Resists SX AR-P 5900/4. Die Angaben sind Richtwerte,
die auf die eigenen spezifischen Bedingungen angepasst werden müssen. Weitere Angaben zur Prozessierung
 „Detaillierte Hinweise zur optimalen Verarbeitung von Photoresists“. Empfehlungen zur Abwasserbehandlung
und allgemeine Sicherheitshinweise  „Allgemeine Produktinformationen zu Allresist-Photoresists“.
Experimentalmuster/Sonderanfertigung
Charakterisierung
Eigenschaften I
- Breitband-UV , i-line, g-line
- stabil gegenüber alkalischen Medien, Schicht widersteht 10 Minuten in 2 n Natronlauge
- sehr gute Haftung, auch als Schutzlack einsetzbar
- plasmaätzresistent
- Novolak-Naphthochinondiazid-Kombination mit
alkaliresistenten Komponenten
- Safer Solvent PGMEA
Parameter / SX AR-P
Feststoffgehalt (%)
Viskosität 25 °C (mPas)
Schichtdicke/4000 rpm (µm)
Auflösung (µm)
Kontrast
Flammpunkt (°C)
Lagerung 6 Monate (°C)
Spinkurve
Eigenschaften II
Glas-Temperatur (°C)
Dielektrizitätskonstante
Cauchy-Koeffizienten
Plasmaätzraten (nm/min)
(5 Pa, 240-250 V Bias)
Alkalibeständiger Positivresist SX AR-P 5900/4
5900/4
26
24
1,4
2,0
3,0
42
10 - 18
Beschichtung mit
SX AR-P 5900/4
4000 rpm, 60 s
1,4 µm
Temperung (± 1 °C)
100 °C, 3 min hot plate oder
95 °C, 40 min Konvektionsofen
UV-Belichtung
Breitband-UV, 365 nm, 405 nm, 436 nm
Belichtungsdosis (E0, BB-UV-Stepper):
Experimentalmuster
Experimentalmuster
Alkalibeständiger Positivresist SX AR-P 5900/4
> 1000 mJ/cm²
108
3,1
N0
N1
N2
Ar-sputtern
O2
CF4
80 CF4
Spülen
2 n NaOH
1 min mit Ultraschall-Entwicklung
DI-H2O, 30 s
Nachtemperung
(optional)
Nur erforderlich beim Einsatz als Schutzlack ohne Strukturierung
(max. bei 130 °C)
Kundenspezifische
Technologien
Erzeugung der Halbleitereigenschaften bzw.
Ätzen mit alkalischen Medien
Removing
AR 300-76 oder O2-Plasmaveraschung
Entwicklung
(21-23 °C ± 0,5 °C) Puddle
1,639
164,7
0
7
165
31
83
+ 16 O2
Resiststrukturen
Verarbeitungshinweise und ergänzende Informationen
Statt des Entwicklers AR 300-26 (pur) ist auch 1-2 n Natronlauge einsetzbar. Um eine Abschwimmen der Strukturen beim intensiven Entwicklungsprozess zu verhindern, wird die Anwendung des Haftvermittlers AR 300-80
empfohlen.
26
Aufgrund der hohen Alkalistabilität müssen lange Belichtungszeiten eingeplant werden.
Die Resiststrukturen sollten nicht über 105 °C getempert werden, da sie sonst verfließen können.
Prozessparameter
Prozesschemikalien
Substrat
Temperung
Belichtung
Entwicklung
Haftvermittler
Entwickler
Verdünner
Remover
Si 4“ Wafer
100 °C, 3 min, hot plate
g-line stepper (NA: 0,56)
2 n NaOH, 1 min, 22 °C
Wird der Resists nur als Schutzlack verwendet, ist eine Nachtemperung bei 130 °C zur Verbesserung der Alkalistabilität sinnvoll.
AR 300-80
2 n NaOH
AR 300-12
AR 300-76
Diese Resistformulierung wird derzeit als Schutzlack erfolgreich bei Kunden verarbeitet, eine strukturierbare Modifikation ist derzeit in der Entwicklung.
Stand: April 2014
Stand: April 2014
SX AR-P 5900/4
Resiststruktur nach Behandlung mit 2 n NaOH
27
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Weißlicht E-Beamresist für mix & match, sonst analog AR-N 7520
Experimentalmuster/Sonderanfertigung
Charakterisierung
Eigenschaften I
- E-Beam, mittl./Tief-UV (kein Gelblicht erforderlich)
- kurze Schreibzeiten, sehr hoher Kontrast
- mix- & match-Prozesse zwischen E-Beam- und UVBelichtungen 248-290 nm, im UV negativ
- höchstauflösend, sehr prozessstabil (no-CAR)
- plasmaätzresistent, thermisch stabil bis 140 °C
- Novolak, organischer Vernetzer
- Safer Solvent PGMEA
Parameter / SX AR-N
Feststoffgehalt (%)
Viskosität 25 °C (mPas)
Schichtdicke/4000 rpm (nm)
Auflösung bester Wert (nm)
Kontrast
Flammpunkt (°C)
7530/1
7
2
80
30
8
42
Lagerung bis 6 Monate (°C)
14 - 20
Spinkurve
Eigenschaften II
Glas-Temperatur (°C)
Dielektrizitätskonstante
Cauchy-Koeffizienten
Plasmaätzraten (nm/min)
(5 Pa, 240-250 V Bias)
102
3,1
N0
N1
N2
Ar-Sputtern
O2
CF4
80 CF4
+ 16 O2
Strukturauflösung
1,622
123,2
0
8
169
41
90
Resiststrukturen
Negativ - E-Beam Resist SX AR-N 7530/1
Pr o z essb ed i n gu n gen
Dieses Schema zeigt ein Prozessierungsbeispiel für die Resists SX AR-N 7530/1. Die Angaben sind Richtwerte,
die auf die eigenen spezifischen Bedingungen angepasst werden müssen. Weitere Angaben zur Prozessierung
 „Detaillierte Hinweise zur optimalen Verarbeitung von E-Beamresists“. Empfehlungen zur Abwasserbehandlung
und allgemeine Sicherheitshinweise  „Allgemeine Produktinformationen zu Allresist-E-Beamresists“.
Beschichtung mit
SX AR-N 7530/1
4000 rpm, 60 s,
0,1 µm
Temperung (± 1 °C)
85 °C, 1 min hot plate oder
85 °C 30 min Konvektionsofen
E-Beam-Bestrahlung
Raith Pioneer, Beschleunigungsspannung 30 kV
Bestrahlungsdosis (E0): 30 µC/cm² , 100 nm space & lines
Nachtemperung
(optional)
85 °C, 1 min hot plate oder 85 °C, 25 min Konvektionsofen
für leicht verbesserte Empfindlichkeit
Entwicklung
AR 300-47
60 s
DI-H2O, 30 s
(21-23 °C ± 0,5 °C) Puddle
Spülen
Kundenspezifische
Technologien
z.B. Erzeugung der Halbleitereigenschaften
Removing
AR 600-71 oder O2-Plasmaveraschung
Entwicklungsempfehlungen
Entwickler
AR-N 7530/1
SX AR-N 7530/1
1 x 1 µm Quadrate
bei einer Schichtdicke von 250 nm
28
Prozessparameter
Prozesschemikalien
Substrat
Temperung
Belichtung
Entwicklung
Haftvermittler
Entwickler
Verdünner
Remover
Si 4“ Wafer
85 °C, 90 s, hot plate
Raith Pioneer 30 kV
AR 300-47, 60 s, 22 °C
AR 300-80
AR 300-47, AR 300-26
AR 300-12
AR 600-71, AR 300-73
AR 300-35
-
geeignet
AR 300-40
300-47
Verarbeitungshinweise
Der Resist ist für die E-Beam-Bestrahlung prädestiniert, jedoch auch für die Tief-UV-Belichtung geeignet. Mix-&-matchProzesse sind bei sorgfältiger Abstimmung beide Belichtungsmethoden möglich. Bei E-Beam-Bestrahlung arbeitet der Resist
negativ. Bei UV-Belichtung im Tief-UV (248-290 nm) arbeitet der Resist ebenfalls negativ. Durch einen zusätzlichen Temperschritt (85 °C, 2 min hot plate) nach der bildmäßigen UV-Belichtung kann die Empfindlichkeit leicht erhöht werden.
Die Entwicklerverdünnung sollte mit DI-Wasser so eingestellt werden, dass die Entwicklungszeit zwischen 20 und 120 s
bei 21-23 °C beträgt. Durch eine Verdünnung der Entwickler können Kontrast und Entwicklungsgeschwindigkeit in hohem
Maße beeinflusst werden. Eine stärkere Verdünnung führt zu einer Erhöhung des Kontrastes und zu einer Verlangsamung
der Entwicklungsgeschwindigkeit. Diese Resistformulierung wird derzeit erfolgreich bei Kunden verarbeitet, kann jedoch entsprechend neuer Kundenwünsche weiter modifiziert werden.
Stand Jan. 2016
Stand: Jan. 2016
SX AR-N 7530/1
35 nm Stege bei einer
Schichtdicke von 200 nm
AR 300-26
1:1
optimal geeignet
Experimentalmuster
Experimentalmuster
Negativ - E-Beam Resist SX AR-N 7530/1
29
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Chemisch verstärkter E-Beamresist sehr hoher Empfindlichkeit
Experimentalmuster/Sonderanfertigung
Charakterisierung
Eigenschaften I
- E-Beam, BB-UV
- höchste Empfindlichkeit, gute Auflösung
- gute Haftung, hoher Kontrast, chemisch verstärkt
- mix- & match-Prozesse zwischen E-Beam und
BB-UV möglich
- plasmaätzresistent, sehr prozessstabil
- Novolak mit einem lichtempfindl. Säuregenerator
und aminischen Vernetzer
- Safer solvent PGMEA
Parameter / X AR-N
Feststoffgehalt (%)
Viskosität 25 °C (mPas)
Schichtdicke/4000 rpm (µm)
Auflösung (µm)
Kontrast
Flammpunkt (°C)
Lagerung bis 6 Monate (°C)
Spinkurve
Eigenschaften II
Glas-Temperatur °C
Dielektrizitätskonstante
Cauchy-Koeffizienten
Plasmaätzraten (nm/min)
(5 Pa, 240-250 V Bias)
7700/30
19
9
0,4
0,15
5,0
42
10 - 18
108
3,1
N0
N1
N2
Ar-sputtern
O2
1,604
85,5
56,9
8
168
CF4
38
89
80 CF4
+ 16 O2
Strukturauflösung
Empfindlichkeit bei 20 kV
Dosisfächer des X AR-N
7700/30, niedrigste Dosis
10,14 µC/cm²
Prozessparameter
Prozesschemikalien
Substrat
Temperung
Belichtung
Entwicklung
Haftvermittler
Entwickler
Verdünner
Remover
Si 4“ Wafer
85 °C, 60 s, hot plate
Vistec Lion 20 kV
AR 300-475, 60 s, 22 °C
AR 300-80
AR 300-475
AR 300-12
AR 300-76, AR 300-73
Pr o z essb ed i n gu n gen
Dieses Schema zeigt ein Prozessierungsbeispiel für den Resist X AR-N 7700/30. Die Angaben sind Richtwerte,
die auf die eigenen spezifischen Bedingungen angepasst werden müssen. Weitere Angaben zur Prozessierung
 „Detaillierte Hinweise zur optimalen Verarbeitung von E-Beamresists“. Empfehlungen zur Abwasserbehandlung
und allgemeine Sicherheitshinweise  „Allgemeine Produktinformationen zu Allresist-E-Beamresists“.
Beschichtung mit
X AR-N 7700/30
4000 rpm, 60 s
0,4 µm
Softbake (± 1 °C)
90 °C, 1 min hot plate oder
85 °C, 25 min Konvektionsofen
E-Beam-Bestrahlung
Vistec Lion, Beschleunigungsspannung 20 kV
E-Beam Bestrahlungsdosis (E0): 6 µC/cm², 0,4 µm
Belichtungsdosis (E0, BB-UV-Stepper): 20 mJ/cm², 0,4 µm
VernetzungsTemperung (± 1 °C)
110 °C, 2 min hot plate oder
105 °C, 30 min Konvektionsofen
Entwicklung
(21-23 °C ± 0,5 °C) Puddle
Spülen
AR 300-475, 60 s
DI-H2O, 30 s
Nachtemperung (optional)
105 °C, 1 min hot plate oder 105 °C, 25 min Konvektionsofen
für leicht verbesserte Plasmaätzstabilität
Kundenspezifische
Technologien
z.B. Erzeugung der Halbleitereigenschaften
Removing
AR 300-76 oder O2-Plasmaveraschung
Ergänzende Informationen
Diese Resistformulierung wird derzeit erfolgreich bei Kunden verarbeitet, kann jedoch entsprechend neue Kundenwünsche weiter modifiziert werden.
Stand: April 2014
Stand: April 2014
X AR-N 7700/30
150 nm Stege bei einer
Schichtdicke von 300 nm.
Im Vordergrund nicht
ausreichend vernetzte
Strukturen, im Hintergrund starke Überbelichtung (Proximity-Effekt)
30
Negativ - E-Beamresist X AR-N 7700/30
Experimentalmuster
Experimentalmuster
Negativ - E-Beamresist X AR-N 7700/30
31
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Weißlicht E-Beamresist hoher Gradation, sonst analog AR-N 7700
Experimentalmuster/Sonderanfertigung
Charakterisierung
Eigenschaften I
- E-Beam, Tief-UV; CAR (kein Gelblicht erforderlich)
- hohe Gradation für senkrechte Resistprofile
für diffraktive Optiken und Hologramme
- im UV-Bereich 248-265 nm negativ mit hoher
Auflösung
- plasmaätzresistent, thermisch stabil bis 140 °C
- Novolak, Säuregenerator, Vernetzer
- Safer Solvent PGMEA
Parameter / SX AR-N
Feststoffgehalt (%)
Viskosität 25 °C (mPas)
Schichtdicke/4000 rpm (µm)
Auflösung bester Wert (nm)
Kontrast
Flammpunkt (°C)
Lagerung bis 6 Monate (°C)
Spinkurve
Eigenschaften II
Glas-Temperatur (°C)
Dielektrizitätskonstante
Cauchy-Koeffizienten
Plasmaätzraten (nm/min)
(5 Pa, 240-250 V Bias)
7730/1
8
2
0,1
80
42
8 - 12
102
3,1
N0
N1
N2
Ar-Sputtern
O2
CF4
Stand: April 2014
Prozesschemikalien
Substrat
Temperung
Belichtung
Entwicklung
Haftvermittler
Entwickler
Verdünner
Remover
Si 4“ Wafer
85 °C, 90 s, hot plate
Vistec Lion, 12,5 kV
AR 300-47, 4 : 1, 60 s, 22 °C
Beschichtung mit
AR-N 7730/1
4000 rpm, 60 s
0,4 µm
Temperung (± 1 °C)
85 °C, 1 min hot plate oder
85 °C 30 min Konvektionsofen
E-Beam-Bestrahlung
Vistec Lion, Beschleunigungsspannung 30 kV
E-Beam Bestrahlungsdosis (E0):
Cross Linking Bake
105 °C, 5 min, hot plate oder
100 °C, 60 min Konvektionofen
Entwicklung
AR 300-47, 4 : 1
60 s
DI-H2O, 30 s
(21-23 °C ± 0,5 °C) Puddle
Spülen
Härtung der Strukturen bis 300 °C
(optional)
Flutbelichtung 150 mJ/cm², Bake 115 °C, 1 min hot plate
Nachtemperung
(optional)
120 °C, 1 min hot plate oder 120 °C, 25 min Konvektionsofen
für leicht verbesserte Plasmaätzbeständigkeit
Kundenspezifische
Technologien
Erzeugung von Hologrammen oder diffraktiven Optiken
Removing
AR 300-76 oder O2-Plasmaveraschung
Entwicklungsempfehlungen
AR 300-80
AR 300-47, 300-26
AR 300-12
AR 300-76, AR 300-73
Entwickler
AR-N 7730/1
optimal geeignet
AR 300-40
300-475 unverdünnt
geeignet
Stand: April 2014
32
1,595
69,9
64,9
8
168
38
89
SX AR-N 7730/1 300 nm
x 2.000 nm Rechtecke bei
unterschiedlichen Dosen
Prozessparameter
Dieses Schema zeigt ein Prozessierungsbeispiel für den Resist SX AR-N 7730/1. Die Angaben sind Richtwerte,
die auf die eigenen spezifischen Bedingungen angepasst werden müssen. Weitere Angaben zur Prozessierung
 „Detaillierte Hinweise zur optimalen Verarbeitung von E-Beamresists“. Empfehlungen zur Abwasserbehandlung
und allgemeine Sicherheitshinweise  „Allgemeine Produktinformationen zu Allresist-E-Beamresists“.
35 µC/cm²
Resiststrukturen
SX AR-N 7730/1
80 nm Stege bei einer
Schichtdicke von 350 nm
Pr o z essb ed i n g u n g en
5
80 CF4
+ 16 O2
Strukturauflösung
Negativ - E-Beam Resist SX AR-N 7730/1
Experimentalmuster
Experimentalmuster
Negativ - E-Beam Resist SX AR-N 7730/1
33
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Innovation
Kreativität
Kundenspezifische Lösungen
Experimentalmuster
Produktportfolio Experimentalmuster
Wir liefern unsere Produkte innerhalb 2 Wochen ab Werk, vorrätige Lagerware sofort bzw. entsprechend Wunschtermin.
Sie erhalten unsere Resists in den Packungsgrößen ¼ , 0,5 ,1 , 2,5 , 6 x 1 , 4 x 2,5  und die passenden Prozesschemikalien
in 1 , 2,5 , 5 , 4 x 2,5 , 4 x 5 . 30 ml und 100 ml Testmuster/ Kleinstmengen sind möglich. Fordern Sie unsere Preislisten an.
SonderProdukt
Do/ µm
Typ
4000 rpm
charakteristische
Eigenschaften
Auflösung
[µm] *
Kontrast
Belichtung
Verdünner
Entwickler
Remover
temperatur- und plasmaätzstabiler dicker Photoresist
2
2
i-line. gline, BB-UV
300-12
300-26
300-76
300-72
Positiv-Photoresist,
alkalistabil bis pH 13
1
2
i-line, g-line
300-12
300-26
600-70
hochempfindlicher und
höchstauflösender CANegativ-E-Beam Resist
0,2
5
E-Beam,
Tief-UV
300-12
300-475
600-70
300-76
Positiv-Photoresist für Holographie (488 nm)
1
3
i-line. gline, BB-UV
300-12
300-47
600-70
300-76
Thermostabiler PositivPhotoresist bis 300 °C
1
3
i-line. gline, BB-UV
300-12
300-47
600-70
300-76
6,0
X AR-P
5900/4
1,4
X AR-N
7700/30
0,4
neg.
X AR-P
3220/7
positiv
Produktreife Experimentalmuster
2,0
SX AR-P
3500/8
1,4
SX AR-P
3740/4
1,4
Positiv-Photoresist, sehr prozessstabil, hoher Kontrast
0,6
5
i-line. gline, BB-UV
300-12
300-475
600-70
300-76
SX AR-N
4340/7
1,4
Thermostabiler Negativresist bis 270 °C (1-/2L-System)
0,5
5
i-line, g-line
300-12
300-47
300-76
600-71
SX
AR-PC
5000/40
5,0
-
Protective Coating 40%
KOH- und 50% HF-stabil
-
-
-
2 L: 10
2 L: 1
300-74/1
300-26
300-74/1
SX
AR-PC
0,4
5000/80.2
-
Polyimid-Photoresist,
Schutzlack für 2-Lagenstrukturierung
-
-
2 L: 2
2 L: 1
300-12/3
-
600-70
300-76
SX AR-P 0,8
5000/82.7
-
Polyimid-Photoresist, strukturierbar und thermostabil
1,5
2
300-12/3
300-26
300-47
300-76
300-72
Weißlicht E-Beam Resist,
sonst analog AR-N 7520
0,03
Weißlicht E-Beam Resist,
sonst analog AR-N 7700
0,08
Stand: Januar 2017
SX AR-N
7730/1
34
0,1
neg.
SX AR-N
7530/1
positiv
SX AR-P
3500/6
neg.
Sonderanfertigungen / Experimentalmuster
2 L: i-line
2 L: i-line
i-line
8
< 1,0
E-Beam,
Tief-UV
600-71
300-12
300-47
300-76
Alle Lacksysteme erhalten eine optimale Haftung mit dem Haftvermittler AR 300-80, der vor dem Resistauftrag erfolgt.
Autoren: Matthias und Brigitte Schirmer
unter Mitarbeit von Dr. Christian Kaiser
Layout: Ulrike Dorothea Schirmer
Copyright © 2017 Allresist
35
Allresist GmbH
Am Biotop 14
15344 Strausberg
Tel.:
Tel. +49 (0) 3341 35 93 - 0
Fax:
Fax +49
+49 (0)
(0) 3341
3341 35
35 93
93 -- 29
29
[email protected]
www.allresist.de
36

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