DE102004009536A1

DE102004009536A1 - Verfahren zur Herstellung und Strukturierung eines lichtempfindlichen, hochviskosen, chemisch verstärkten, wässrig-alkalisch entwickelbaren Positiv-Photoresists

Info

Publication number: DE102004009536A1
Application number: DE102004009536A
Authority: DE
Inventors: Anja Dr. Voigt; Marina Heinrich; Gabi Dipl.-Chem. Grützner
Original assignee: Micro Resist Technology GmbH
Current assignee: Micro Resist Technology GmbH
Priority date: 2004-02-21
Filing date: 2004-02-21
Publication date: 2005-09-08
Also published as: US20050186500A1

Abstract

Die ständig wachsende Anzahl lithographischer Anwendungen zur Herstellung von mikroelektromechanischen Systemen in der Mikrosystemtechnik, die 100 mum und höher aufbauende Photomaterialien benötigen, können mit den herkömmlichen Positivphotoresisten nicht realisiert werden. Für diese Anwendung sind Photomaterialien erforderlich, die nicht nur hochaufbauende homogene Schichten bilden, sondern mit hoher Empfindlichkeit Strukturen mit einem guten Aspektverhältnis und vertikalen Profilen mit sehr geringer Mikrorauhigkeit bilden und nach erfolgter Strukturübertragung rückstandsfrei entfernbar sind. Es wird ein Verfahren zur Herstellung und Strukturierung eines UV300/400 lichtempfindlichen, hochviskosen, chemisch verstärkten, wässrig-alkalisch entwickelbaren Positiv-Photoresists für Anwendungen in der Mikrosystemtechnik, der anschließend rückstandsfrei entfernbar ist, beschrieben.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung eines UV 300/400 lichtempfindlichen, hochviskosen, chemisch verstärkten, wässrig-alkalisch entwickelbaren positiv arbeitenden Resist zur Herstellung von Strukturen für den μm und mm Bereich. Das photoreaktive Material, welches

1) 35 bis 80 Gew.% einer niedermolekularen, in den Seitenketten säure katalysiert abspaltbare Schutzgruppen enthaltende Polymermatrix und
2) 2–30 Gew.% eines lichtempfindlichen Protonensäuregenerators
3) gelöst in einem geeignetem Lösemittel/-gemisch enthält, ist zur Herstellung und lithographischen Prozessierung (=Strukturierung) von Schichten von 5 μm bis 2 mm mit einem Aspektverhältnis > 8, die nach erfolgter Strukturübertragung rückstandsfrei entfernbar sind, geeignet.

Die Anzahl lithographischer Anwendungen zur Herstellung von mikroelektromechanischen Systemen in der Mikrosystemtechnik (MST), die Photoresiste benötigen, die 100 μm und höher aufbauende Schichten bilden und mit sehr guten Aspektverhältnissen und einer geringen Mikrorauhigkeit vertikale Strukturprofile erzeugen, ist ständig wachsend. Die gestiegenen Anforderungen an die Genauigkeit/Präzision dieser mikromechanischen, mikrooptischen und mikrofluidischen Bauteile sind meist nur mit den unterschiedlichen Varianten der LIGA-Technik (Lithographie, Galvanik, Abformung) mittels Röntgenstrahlung oder UV-Belichtung möglich. Damit nimmt die Bedeutung der Verfügbarkeit von entsprechenden lichtempfindlichen Materialien und deren einfachen Verarbeitungstechnologien für Anwendungen des MST-Marktes ständig zu.

Die kommerziell erhältlichen Positiv-Photoresiste AZ-Resiste (AZ PLP 100/50(XT), AZ P4000-, AZ 9200-Serien) der Fa. Clariant, der SJR 5740 und SPR 220 der Fa. der Fa. Shipley, THB Positiv der Fa. JSR Microelectronics und der ma-P 100 der Fa. micro resist technology sind auf DNQ/Novolak basierende Positiv-Resiste mit einer breiten Empfindlichkeit bei UV 300/400. Mit diesen Resistsystemen sind in Einzelbeschichtung (spincoaten) bis 80 μm hohe Schichten möglich. 100 μm hohe strukturierbare Schichten werden nur durch Mehrfachbeschichtung erhalten [1–3]. Die wässrig-alkalisch entwickelbaren Resiste benötigen beim Belichten hoher Schichtdicken hohe Dosiswerte (lange Belichtungszeiten). Die Grenze der Durchbelichtbarkeit hoher Schichten liegt durch die fehlende Transparenz bei max. 100 μm. Bei einer Mehrfachbeschichtung wird der lithographische Prozeß um zusätzliche Schritte zur Schichtherstellung und Trocknung erweitert. Ab einer Resisthöhe von ca. 60 μm ist es mit diesen Resistsystemen nicht mehr möglich, die für die UV-Tiefenlithographie notwendigen senkrechten Profilkanten zu erzeugen.

Wässrig-alkalisch entwickelbare Negativ-Photoresiste bestehen aus einem Phenolharz als polymeres Bindemittel und einem die Belichtungswellenlänge und Empfindlichkeit des Resistsystems bestimmenden aromatischen Bisazid als lichtempfindliche Komponente, gelöst in einem Lösemittel oder Lösemittelgemisch. Die Durchbelichtbarkeit dieser Resistsysteme ist aufgrund des Phänomens des Nichtausbleichens beim Belichten im Belichtungswellenlängenbereich auf max. 20 μm limitiert. Die erreichbare Auflösung ist bei diesen Schichtdicken sehr gering und die Kanten zeigen ein unterschnittenes Strukturprofil, welches für die Abformung präziser Bauelemente ungeeignet ist.

Resistsysteme, die auf dem Konzept der chemischen Verstärkung (chemically amplified resists = CAR) basieren, wurden mit dem Ziel der Erhöhung der Auflösung unter dem Druck der fortschreitenden Miniaturisierung in der Mikroelektronik für sehr geringe Schichtdicken (< 1 μm) für Wellenlängen im DUV Bereich und darunter (193 nm und 157 nm) konzipiert. Die hohe Empfindlichkeit dieser Resistsysteme ist im Reaktionsmechanismus begründet, der die bei Belichtung und anschließendem Tempern (post exposure bake = PEB) der Resistschichten initiierte Löslichkeitsänderung in den belichteten gegenüber den unbelichteten Bereichen hervorruft. Bei Belichtung solch einer Resistschicht wird ein Proton generiert (Protonengenerator = photo acid generator PAG), welches im Falle eines Positiv-Photoresists, eine Polymerkettenspaltung bzw. Abspaltung von funktionellen Gruppen bzw. im Falle eines Negativ-Photoresists eine Vernetzungsreaktion der (Polymer/Oligomer)Matrix initiiert. Als Endprodukt entsteht neben dem Produkt mit einer im Entwickler höheren Löslichkeit (= Positiv-Resist) bzw. niedrigeren Löslichkeit (= Negativ-Resist) wieder ein Proton, welches erneut eine Abspaltungsreaktion eingehen kann. Ein photochemisch generiertes Proton geht mehrmals eine Abspaltungs- bzw. Vernetzungsreaktion ein. Chemische Verstärkungsfaktoren (Anzahl der gespaltenen funktionellen Seitengruppen am Polymer pro photolytisch generiertem Proton) von bis zu 50–500 werden beschrieben. Die Effektivität der Spaltungs- bzw. Vernetzungsreaktion wird durch das Polymer/PAG-Verhältnis, die Belichtungsdosis und die Temper-Bedingungen beeinflußt.

Eine Vielzahl der chemisch verstärkt arbeitenden Positiv Photoresiste basieren auf einem partiell mit säurelabilen Gruppen substituierten Polyhydroxystyrol (PHOSt) [4]. PHOSt war aufgrund seiner Transparenz und seiner Ätzresistenz das Polymer der Wahl für die Entwicklung der chemisch verstärkten DUV-248 nm Positiv-Resiste.

Bei acetal- und ketalsubstituiertem PHOSt, Vertretern der low activation energy CARs, erfolgt die Abspaltung der säurelabilen Gruppen spontan nach bzw. während des Belichtens bei Raumtemperatur. In diesem Fall ist kein PEB-Schritt notwendig [5]. Diese Resistsysteme zeigen oftmals eine ungenügende Stabilität in der Linienbreite sowie geringe Lagerstabilität.

Bei Copolymeren aus HOSt und tert.-Butylacrylate (tert.-BuA), Vertretern der high activation CARs [4], erfolgt ein Tempern (=Aushärtung) bei hohen Temperaturen entsprechend dem Aushärtungskonzept (=annealing concept) ohne Zersetzung des Photomaterials.

Die Auswahl der Monomere für ein Polymer erfolgt in Abhängigkeit von der Funktionalität des daraus zu formulierenden Positiv-Photoresist. So müssen Monomereinheiten säurelabile funktionelle Gruppen („Schutzgruppen") enthalten, die bei Belichtung und einem anschließenden Tempern (PEB) die Löslichkeitsänderung hervorrufen. Hydroxylgruppen enthaltende Monomere fördern die Substrathaftung und haben einen Einfluß auf die Kinetik beim Entwickeln in wässrig-alkalischen Entwicklern. Filmbildende Monomereinheiten fördern die Schichtbildung und erhöhen teilweise auch die PAG-Löslichkeit. Ein geringer Anteil aro matischer Monomereinheiten fördert die Ätzstabilität des Photomaterials, führt aber auch zu einer Erhöhung der Absorption im DUV-Wellenlängenbereich. Aus diesem Grund wurden cyclische aliphatische Gruppen enthaltende Monomere, statt der Aromaten enthaltenden Monomere, in das Polymer eingefügt. Durch die Verwendung von den teilweise zusätzlich mit Elektronen ziehenden Gruppen versehenden Acrylaten, z.B. (Iso)bornyl-, Adamantyl(metha)crylat, wird neben einer guten Ätzstabilität die hohe Transparenz im DUV-Bereich und geringeren bei Belichtungswellenlängen erhalten.

Verbindungen, die beim Belichten Säure/Protonen generieren, sind vor allem die Oniumsalze, spezielle Sulfonium- und Jodoniumsalze. Durch die entsprechende Auswahl des Kations (Anzahl und Art der Aromaten) und des Anions (verantwortlich für die Löslichkeit in den Resistlösungsmitteln und für die Säurestärke der photochemisch initiiert generierten Säure) werden Eigenschaften, wie Absorption, Empfindlichkeit und Kontrast des darzustellenden Photomaterials mitbestimmt. Eine Eigenschaft der PAGs muss eine hohe thermische Stabilität sein, denn weder die PAG noch die generierte Säure dürfen während der Temperprozesse aus der Schicht heraus diffundieren.

Zur Vermeidung des bei der Prozessierung von positiv CARs beobachteten Phänomens der Ausbildung eines T-tops oder Häutchenbildung an den Strukturen werden neben der Verwendung von Schutzresistschichten oder low activation CARs [4,6] auch Additive in die Resistformulierung eingebracht. Diese Additive bestehen zumeist aus einer basischen Verbindung in Kombination mit einer sauren Verbindung.

Die Nutzung des Konzeptes der chemischen Verstärkung für hochaufbauende und hochempfindliche Photoresiste für die in der MST gestellten Anforderungen birgt ein hohes Potential in sich.

Es ist bekannt, dass mit Photoresisten, deren photochemische Reaktion auf der Basis einer kationischen Polymerisation von epoxydierten Bisphenol-A-Formaldehyd-Novolaken erfolgt [7], Strukturen mit hohen Aspektverhältnissen und steilen Kantenprofilen in sehr hohen Schichtdicken hergestellt werden können. Dieses nach einem Belichtungs- und PEB-Schritt sehr stark vernetzende System wird mit einem Lösemittel entwickelt und ist nach erfolgter Strukturübertragung nur schwer wieder entfernbar. Durch die hohe Transparenz der schichtbildenden Komponente und den geringen Anteil an Säuregenerator (PAG) im Resist sind Schichtdicken deutlich höher 100 μm in kürzester Zeit durchbelichtbar.

Hochviskose und hochaufbauende, UV 300/400 empfindliche, einfach prozessierbare, wässrig-alkalisch entwickelbare Positiv-Photoresiste die den für Anwendungen in der Mikrosystemtechnik gestellten Anforderungen an die Qualität der Kantenprofile entsprechen und sich nach erfolgter Strukturübertragung rückstandslos entfernen lassen, sind bisher nicht bekannt.

Die Aufgabe der Erfindung beinhaltet die Bereitstellung eines UV 300/400 lichtempfindlichen, hochviskosen chemisch verstärkt arbeitenden, wässrig-alkalisch entwickelbaren Positiv-Photoresists, bestehend aus einer niedermolekularen Matrix, einem lichtempfindlichen Protonensäuregenerator, einem Lösemittel oder Lösemittelgemisch und schichtbildender und/oder schichtstabilisierender Zusätze und die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung und Strukturierung des Resists, wobei die erzeugte Resiststruktur geeignet ist, eine Galvanoform für die galvanische Abscheidung darzustellen.

Die niedermolekulare Polymermatrix besteht aus verschiedenen Monomeren in unterschiedlichen Anteilen, wobei jedes Monomer für eine notwendige Funktion im Resist (säurelabile Schutzgruppen, substrathaftung fördernde Hydroxylgruppen, Ätzbeständigkeit erhöhende Aromaten, Schichtbildner) verantwortlich ist. Die Co-, Ter- oder Tetrapolymere sind in einem einfach durchzuführenden Polymerisationsprozeß unter Zusatz eines Radikalstarters herzustellen. Die niedermolekularen polymeren Verbindungen sind acetonlöslich, welches ein leichtes Entfernen des Resistes nach erfolgter Strukturübertragung zuläßt. Die geringe Löslichkeit der niedermolekularen polymeren Verbindungen in wässrigen Lösungen mit einem extrem sauren bis extrem basischen pH-Bereich ist von großem Vorteil für die galvanische Abscheidung von Metallen im Rahmen des LIGA-Verfahrens.

Der Feststoffgehalt der Resistlöung kann aufgrund des geringen Molekulargewichts der verwendeten Polymere sehr hoch gesetzt werden. Die Resistlösung zeigt eine sehr hohe Viskosität und bildet homogene Schichten.

Geeignete Photostarter für die kationische Abspaltung der säure labilen funktionellen Gruppen (Schutzgruppen) sind bekannte Initiatoren, wie z.B. Sulfonium-, Jodonium- und Phoshoniumsalze, die der Polymerlösung in Konzentrationen von 2–30 Gew.%, bevorzugt 3–15 Gew.% hinzugefügt werden. Üblich sind Triarylsulfoniumhexafluoroantimonat, -hexafluorophosphat oder auch Gemische aus Triarylsulfoniumhexafluoroantimonat und Thiophenoxytriarylsulfoniumhexafluoroantimonat, die unter dem Handelsnamen UVE der Firma General Electric Company bzw. UVI-6974 und UVI 6990 der Firma Union Carbide kommerziell zur Verfügung stehen. Die Resistschichten sind im spektralen Bereich UV 300/400 empfindlich und können mit Höchstdrucklampen, Lasern und Röntgenstrahlquellen belichtet werden.

Durch die hohe Transparenz der Polymermatrix im Belichtungswellenlängenbereich in Verbindung mit dem Reaktionsmechanismus der chemischen Verstärkung können Schichten hoher Dicken strukturiert werden.

Der Einsatz von nicht reaktiven Weichmachern in dem Resist ermöglicht spannungs- und rißfreie hochaufbauende strukturierbare Schichten. Die Verwendung eines Puffersystems in dem Resist verhindert die Ausbildung von Strukturen mit einem T-Top.

Vorteilhaft ist der Einsatz nicht toxischer Lösemittel im Resist. Die ausgewählten Materialkombinationen werden in organischen Lösemitteln, z.B. Propylenglykolmonomethyletheracetat (PGMEA), Propylenglykolmonomethylether (PGME), Anisol gelöst und die Beschichtung erfolgt durch übliche Verfahrenstechniken, wie z.B. Aufschleudern, Rakeln oder Gießen.

Nach dem Belichten und einem anschließenden Temperschritt wird eine Löslichkeitsänderung an der Polymermatrix erzeugt, die eine Entwicklung in wässrig-alkalischen Lösungen zuläßt. Von großem Vorteil ist der Einsatz von umweltverträglichen Entwicklern auf wässriger Basis.

Der in der Erfindung beschriebene Resist ist geeignet im lithographischen Prozeß Strukturen von 5 μm bis 2 mm Dicke mit einem Aspektverhältnis von > 8 zu erzeugen, die eine hohe Maßhaltigkeit (1:1 Übertragung der Struktur von Maske in Resist), eine hohe Kantensteilheit bis zu 89° und eine geringe Kantenrauhigheit aufweisen und geeignet ist, eine stabile Voraussetzung für eine galvanische Abformung darzustellen.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgend aufgeführten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Polymersynthesen
Für die verwendeten Monomere wurden folgende Abkürzungen gewählt: Methyl/Butylmethacrylat – M/BuMA, Methacrylsäure – MAA, tert.-Butylmeth/acrylat – tert.-BuMA/tert.-BuA, Styrol – St. Als Initiator wurde 2,2'- Azobisisobutyronitril – AIBN verwendet.
Beispiel 1
Synthese von Poly-(tert.-BuMA/MAA/St)
6,75 g tert.-BuMA, 5,45 g MAA, 4,94 g Styrol und 1,04 g AIBN werden in 170 g Aceton in einem 3-Halskolben versehen mit Rührmotor, Rückflußkühler und Inertgaszufuhr gelöst. Nach 20 stündigem Rühren unter Rückfluß und Inertgasatmosphäre (Stickstoff) wird das Polymer durch Fällen der klaren, farblosen, höher viskosen Reaktionslösung in Wasser erhalten, abgesaugt und getrocknet. Das Polymer wird durch nochmaliges Umfällen einer acetonischen Lösung in Wasser gereinigt, abgesaugt und im Vakuum bei 70 °C getrocknet.
Ausbeute: 12,0 g (70,1 %), weißes Pulver, Mw: 8 550 g/mol, T_g: 101 °C, T_d: 246 °C, Fp: 155–158 °C
Beispiel 2
Synthese von Poly-(tert.-BuA/MAA/MMA/St)
Die Synthesevorschrift ist analog der von Beispiel 1, unter Verwendung folgender Monomere und Anteile in der Monomerabmischung: Bei Einsatz von 15 g tert.-BuA, 6,72 g MAA, 7,8 g MMA, 12,18 g Styrol und 2,4 g AIBN in 315 g Aceton werden nach 26 h Reaktionszeit 22,8 g (Ausbeute 54,7 %) eines weißen Pulvers erhalten.
Mw: 9 100 g/mol, T_g: 101 °C, T_d: 252 °C, Fp: 126–129°C
Beispiel 3
Synthese von Poly-(tert.-BuA/MAA/BuMA/St)
Die Synthesevorschrift ist analog der von Beispiel 1, unter Verwendung folgender Monomere und Anteile in der Monomerabmischung: Bei Einsatz von 15 g tert.-BuA, 6,72 g MAA, 11,1 g BuMA, 12,18 g Styrol und 2,40 g AIBN in 315 g Aceton werden nach 26 h Reaktionszeit 28,7 g (Ausbeute 63,8 %) eines weißen Pulvers erhalten.
Mw: 10 500 g/mol, T_g: 95 °C, T_d: 250 °C, Fp: 97–101 °C
Beispiel 4
Synthese von Poly-(tert.-BuMA/MAA/MMA/St)
Die Synthesevorschrift ist analog der von Beispiel 1, unter Verwendung folgender Monomere und Anteile in der Monomerabmischung: Bei Einsatz von 25 g tert.-BuMA, 8,65 g MAA, 10,06 g MMA, 13,08 g Styrol und 3,09 g AIBN in 400 g Aceton werden nach 26 h Reaktionszeit 52,97 g (Ausbeute 93,3 %) eines weißen Pulvers erhalten.
Mw: 8 000 g/mol, T_g: 107 °C, T_d: 252 °C, Fp: 118–121°C
Bei den Resistansätzen werden für die Lösemittel und die Zusätze folgende Abkürzungen verwendet: Propylenglycolmonomethyletheracetat – PGMEA, Propylenglycolmonomethylether – PGME, Methoxybenzol/Anisol – MOB, Cyclohexanon – CH, Triethanolamin – TEA, Salicylsäure – Sasr, IPA – Isopropylalkohol.
Beispiel 5
Resistansatz 1
In 75 g eines Lösemittelgemisches (PGMEA:MOB:CH=80:10:10 [in Gew.%]), versetzt mit 0,6 g eines polyethermodifizierten Polydimethylsiloxans, 0,19 g TEA, 0,17 g Sasr und 7,5 g eines nicht reaktiven Weichmachers werden 75 g Poly-(tert.-BuMA/MAA/MMA/St) gelöst. In die klare Lösung werden anschließend 19,5 g einer Oniumsalzlösung eingerührt. Es werden 150 g Resist mit einem Feststoffgehalt von 50 Gew.% erhalten.
Beispiel 6
Resistansatz 2:
In 75 g eines Lösemittelgemisches (PGMEA:MOB:CH=80:10:10 [in Gew.%]), versetzt mit 0,37 g eines polyethermodifizierten Polydimethylsiloxans und 2,25 g eines nicht reaktiven Weichmachers werden 75 g eines teilweise tert.-Butyloxycarbonyl-substituierten Phenolharzes (hergestellt nach bekannter Synthesevorschrift [8]) gelöst. In die klare Lösung werden anschließend 15 g einer Oniumsalzlösung eingerührt. Es werden 150 g Resist mit einem Feststoffgehalt von 50 Gew.% erhalten.
Beispiel 7
Resistansatz 3:
In 75 g eines Lösemittelgemisches (PGMEA:PGME = 70:30 [in Gew.%]), versetzt mit 0,375 g eines polyethermodifizierten Polydimethylsiloxans, 0,19 g TEA, 0,17 g Sasr und 3,75 g eines nicht reaktiven Weichmachers werden 75 g Poly-(tert.-BuA/HOSt/St) gelöst. In die klare Lösung werden anschließend 11,25 g einer Oniumsalzlösung eingerührt. Es werden 150 g Resist mit einem Feststoffgehalt von 50 Gew.% erhalten.
Beispiel 8
Mit HMDS als Haftvermittler vorbereitete 4'' Silizium Wafer werden 60 s mit einem Resist entsprechend Beispiel 5 schleuderbeschichtet. Die erhaltenen Schichten werden bei 90 °C im Ofen getrocknet und anschließend mit UV300/UV400 bildmäßig belichtet, anschließend bei 120 °C (Rampe von 80 °C) getempert und in 0,2 N NaOH entwickelt (
Tab.).
Beispiel 9
Mit HMDS als Haftvermittler vorbereitete 4'' Silizium Wafer werden 60 s mit einem Resist entsprechend Beispiel 6 schleuderbeschichtet. Die erhaltenen Schichten werden bei 90–100 °C im Ofen getrocknet und anschließend mit UV300/UV400 bildmäßig belichtet, anschließend bei 125 °C getempert und in 0,25 N NaOH mit IPA-Zusatz entwickelt (
Tab.).
Beispiel 10
Mit HMDS als Haftvermittler vorbereitete 4'' Silizium Wafer werden 60 s mit einem Resist entsprechend Beispiel 7 schleuderbeschichtet. Die erhaltenen Schichten werden bei 95 °C im Ofen getrocknet und anschließend mit UV300/UV400 bildmäßig belichtet, anschließend bei 120 °C (Rampe von 80 °C) getempert und in 0,15 N NaOH entwickelt (
Tab.).
Beispiel 11
Galvanik mit Resist 1
In eine Galvanoform von Resist 1 mit einer Schichtdicke von 48 μm entsprechend Beispiel 8 auf einem mit Gold beschichteten Substrat wird Nickel in einem Nickelsulfamatbad (pH=3,5) bei einer Temperatur von 55 °C und bei 300–400 mA galvanisch mit einer Höhe von 30 μm abgeschieden und der Resist anschließend mit Aceton entfernt.
Beispiel 12
Galvanik mit Resist 3
In eine Galvanoform von Resist 3 mit einer Schichtdicke von 50 μm entsprechend Beispiel 10 auf einem mit Gold beschichteten Substrat wird Nickel in einem Nickelsulfamatbad (pH=3,5) bei einer Temperatur von 55 °C und bei 300–400 mA galvanisch mit einer Höhe von 45 μm abgeschieden und der Resist anschließend mit Aceton entfernt.

Claims

Verfahren zur Herstellung und Strukturierung eines UV300/400 lichtempfindlichen, wässrig-alkalisch entwickelbaren, hochviskosen chemisch verstärkten Positiv-Photoresist für Anwendungen in der Mikrosystemtechnik, insbesondere für die Mikrogalvanik, gekennzeichnet dadurch, dass – der Resist, der eine niedermolekulare Polymermatrix, die in den Seitenketten säure katalysiert abspaltbare Schutzgruppen enthält, einen lichtempfindlichen Säuregenerator, ein Lösemittel oder Lösemittelgemisch und schichtbildende und/oder schichtstabilisierender Zusätze enthält – der Resist als Schicht auf das Substrat aufgebracht, getrocknet, bildmäßig im Wellenlängenbereich von 200–500 nm belichtet, getempert, mit einem wässrig alkalischen Entwickler entwickelt wird und – die lithographisch erzeugten Resiststrukturen zur Herstellung von galvanisch abgeformten Strukturen im Bereich von 5 μm bis 2 mm eingesetzt und anschließend wieder entfernt werden.
Verfahren zur Herstellung und Strukturierung eines UV300/400 lichtempfindlichen, wässrig-alkalisch entwickelbaren, hochviskosen chemisch verstärkten Positiv-Photoresist für Anwendungen in der Mikrosystemtechnik, insbesondere für die Mikrogalvanik gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der Resist eine in den Seitenketten säure katalysiert abspaltbare Schutzgruppen enthaltende Polymermatrix mit einem Molekulargewicht von bis zu 20 000 g/mol enthält.
Verfahren zur Herstellung und Strukturierung eines UV300/400 lichtempfindlichen, wässrig-alkalisch entwickelbaren, hochviskosen chemisch verstärkten Positiv-Photoresist für Anwendungen in der Mikrosystemtechnik, insbesondere für die Mikrogalvanik gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der Resist eine Matrix aus 2–4 verschiedenen Monomereinheiten, bestehend aus 20–75 % säure katalysiert abspaltbare Schutzgruppen enthaltende, 10–35 % die Haftung auf Substraten fördernde OH-Gruppen enthaltende, 10–50 % Aromaten enthaltende und 10–50 % schichtbildende Monomereinheiten sind wobei auch Monomereinheiten mehrere Funktionen in sich vereinen, enthält.
Verfahren zur Herstellung und Strukturierung eines UV300/400 lichtempfindlichen, wässrig-alkalisch entwickelbaren, hochviskosen chemisch verstärkten Positiv-Photoresist für Anwendungen in der Mikrosystemtechnik, insbesondere für die Mikrogalvanik gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der Resist einen Feststoffgehalt von 35–80 Gew.% der niedermolekularen Polymermatrix enthält.
Verfahren zur Herstellung und Strukturierung eines UV300/400 lichtempfindlichen, wässrig-alkalisch entwickelbaren, hochviskosen chemisch verstärkten Positiv-Photoresist für Anwendungen in der Mikrosystemtechnik, insbesondere für die Mikrogalvanik gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der Resist als lichtempfindlichen Säuregenerator ein Alky-aryl-oniumsalz der allgemeinen Formel I enthält, in der als O ein Sulfonium-, Iodoniumion ist, R¹, R², R³ für verzweigte und unverzweigte Alkyl-/Aryl oder Alkyl- und Arylsubstituierte Aromaten und X z.B. für -hexafluoroantimonat, -hexafluorophosphat, -trifluormethansulfonat stehen.
Verfahren zur Herstellung und Strukturierung eines UV300/400 lichtempfindlichen, wässrig-alkalisch entwickelbaren, hochviskosen chemisch verstärkten Positiv-Photoresist für Anwendungen in der Mikrosystemtechnik, insbesondere für die Mikrogalvanik gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der Resist einen Anteil an lichtempfindlichen Säuregenerator vom Feststoff von 2–30 Gew.% enthält.
Verfahren zur Herstellung und Strukturierung eines UV300/400 lichtempfindlichen, wässrig-alkalisch entwickelbaren, hochviskosen chemisch verstärkten Positiv-Photoresist für Anwendungen in der Mikrosystemtechnik, insbesondere für die Mikrogalvanik gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der Resist als Lösemittel Ester, Ketone, Alkohole, Aromaten oder Gemische derselben enthält.
Verfahren zur Herstellung und Strukturierung eines UV300/400 lichtempfindlichen, wässrig-alkalisch entwickelbaren, hochviskosen chemisch verstärkten Positiv-Photoresist für Anwendungen in der Mikrosystemtechnik, insbesondere für die Mikrogalvanik gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der Resist als schichtbildende und/oder schichtstabilisierende Zusätze Tenside, Glätter, Haftvermittler, nicht reaktive Weichmacher und ein basenlöschendes System enthält.
Verfahren zur Herstellung und Strukturierung eines UV300/400 lichtempfindlichen, wässrig-alkalisch entwickelbaren, hochviskosen chemisch verstärkten Positiv-Photoresist für Anwendungen in der Mikrosystemtechnik, insbesondere für die Mikrogalvanik gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass bei der Schichtherstellung Schichten im Bereich 5 μm bis 2 mm mittels Schleuderbeschichtung, Tauchen, Rollercoaten oder Casting (Formgießen) erzeugt werden.
Verfahren zur Herstellung und Strukturierung eines UV300/400 lichtempfindlichen, wässrig-alkalisch entwickelbaren, hochviskosen chemisch verstärkten Positiv-Photoresist für Anwendungen in der Mikrosystemtechnik, insbesondere für die Mikrogalvanik gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass für die Belichtung der Resistschichten Höchstdrucklampen, Laser oder Röntgenstrahlung eingesetzt werden.
Verfahren zur Herstellung und Strukturierung eines UV300/400 lichtempfindlichen, wässrig-alkalisch entwickelbaren, hochviskosen chemisch verstärkten Positiv-Photoresist für Anwendungen in der Mikrosystemtechnik, insbesondere für die Mikrogalvanik gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass für die Entwicklung der belichteten und getemperten Schichten alkalimetallionenhaltige Entwickler mit einer Konzentration von 0,2 Gew.% bis 1,5 Gew.-% oder metallionenfreie Entwickler mit einer Konzentration 1 Gew.% bis 5 Gew.% eingesetzt werden.
Verfahren zur Herstellung und Strukturierung eines UV300/400 lichtempfindlichen, wässrig-alkalisch entwickelbaren, hochviskosen chemisch verstärkten Positiv-Photoresist für Anwendungen in der Mikrosystemtechnik, insbesondere für die Mikrogalvanik gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die lithographisch erzeugten Resiststrukturen zur Herstellung von galvanisch abgeformten Strukturen in Bädern mit einem pH von 1 bis 13 bei Temperaturen von Raumtemperatur bis 80°C geeignet sind.
Verfahren zur Herstellung und Strukturierung eines UV300/400 lichtempfindlichen, wässrig-alkalisch entwickelbaren, hochviskosen chemisch verstärkten Positiv-Photoresist für Anwendungen in der Mikrosystemtechnik, insbesondere für die Mikrogalvanik gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die lithographisch erzeugten Resiststrukturen nach der galvanisch Abformung rückstandsfrei entfernbar sind.