DE102006030359B4

DE102006030359B4 - Verfahren zum Entwickeln eines Photolacks

Info

Publication number: DE102006030359B4
Application number: DE200610030359
Authority: DE
Inventors: Klaus-Günter 83607 Oppermann; Martin 81739 Franosch
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2006-06-30
Filing date: 2006-06-30
Publication date: 2011-07-07
Anticipated expiration: 2026-07-01
Also published as: DE102006030359A1

Abstract

Verfahren zum Entwickeln eines Photolacks (13), mit folgenden Schritten: Anwenden (S9) eines ersten Entwicklers auf den Photolack (13), um nicht-vernetzte Bereiche (25) des Photolacks (13) zu entfernen; Anwenden (S11) eines zweiten Entwicklers auf den Photolack (13), um verbleibende nicht-vernetzte Bereiche (25) des Photolacks (13) zu entfernen, wobei sich der erste Entwickler und der zweite Entwickler in ihrer Zusammensetzung unterscheiden; und Beschießen oder In-Kontakt-Bringen des Photolacks (13) mit einem Sauerstoffplasma nach dem Schritt (S11) des Anwendens des zweiten Entwicklers.

Description

Hintergrund
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entwickeln eines Photolacks.
Zur Strukturierung von schwer ätzbaren Stoffen, wie z. B. Gold, werden in der Halbleitertechnik, beispielsweise bei der Prozessierung von Wafern Lift-Off-Verfahren bzw. Verfahren zum strukturierten Aufbringen eines Beschichtungs-Materials auf einer Materialstruktur, angewendet. Dabei wird ein Photolack, wie z. B. ein Negativlack, auf eine Materialstruktur, wie beispielsweise einen Mehrschichtenaufbau, ein Substrat oder einen Wafer, aufgebracht und anschließend teilweise belichtet. Nach dem Belichten des Photolacks kann ein Backen der Materialstruktur, auf der der Photolack aufgebracht worden ist, stattfinden, um die Vernetzung des Negativlacks zu verfestigen. Nach dem Backen wird der Negativlack entwickelt. Anschließend wird auf die Materialstruktur mit der strukturierten Lackschicht ganzflächig ein Beschichtungs-Material aufgebracht, woraufhin der Negativlack entfernt wird und mit ihm die auf ihm aufgebrachte Beschichtungs-Material-Schicht. In den Bereichen, in denen der Photolack nicht entfernt worden ist, ist die Materialstruktur also nicht von dem Beschichtungs-Material überzogen. Bei dem Lift-Off-Verfahren kann auch ein Positivlack verwendet werden. Dabei werden durch den Entwickler die belichteten Bereiche herausgelöst bzw. entfernt.
Zum Entwickeln des Negativlacks kann eine wässerige Lösung des Materials TMAH bzw. Tetra-Methyl-Ammonium-Hydroxyd angewendet werden. Diese Lösung ist sehr stark alkalisch, wobei der pH-Wert zwischen 13,5 und 14 liegt, so dass in der Lösung während des Entwicklungsvorgangs bei der Kontaktierung eines Metalls auf der Materialstruktur durch den Entwickler Korrosion auftreten kann. Diese Korrosion tritt vermehrt auf, wenn durch die Prozessabfolge ein Stapel unterschiedlicher Metalle in direktem Kontakt miteinander ist und gleichzeitig Kontakt zu dem Entwickler hat. Eine Folge der Korrosion ist zum Beispiel ein Angriff von Kontakt-Pads, die auf dem Wafer aufgebracht sind. Diese weisen infolge der Korrosion eine verminderte Bondbarkeit auf und sind häufig auch nicht als Under-Bump-Metallisierung geeignet. Die Zerstörung der Kontakt-Pads durch die Korrosion führt somit zu einer reduzierten Fertigungsausbeute.
Besonders nachteilig ist die Korrosion von Kontakt-Pads auf dem Wafer bei der Herstellung von Volumen-Wellen-Resonatoren bzw. Bulk-Accoustic-Wave-Filtern bzw. BAW-Filtern, die in Mobiltelefonen eingesetzt werden. Dort werden die Stapel bei einer Messung der Frequenz, die in industriellen Fertigungsverfahren bevorzugt auf Waferebene durchgeführt wird, mit einer leitenden Messspitze kontaktiert, um den Frequenzgang der BAW-Filter zu überprüfen, was häufig dazu führt, dass die Nadel in dem Kontakt-Pad Metallschichten durchstößt und sich die Metalle in dem Kontaktierungsbereich miteinander vermengen. Die miteinander vermengten Metalle bilden eine Vielzahl von Korrosionselementen, unter denen dann während des folgenden Entwicklungsprozesses, also dem Entwickeln des Negativ-Lacks, das unedlere Metall aufgelöst wird.
Die US 3,930,857 A zeigt ein Verfahren, bei dem selektiv Gold auf einer Kupferschicht aufgebracht wird. Hierzu wird auf einem Mehrschichtenaufbau aus einem Keramiksubstrat, einer Chromschicht, einer Kupferschicht und einer auf der Kupferschicht aufgebrachten Schicht eines positiven Photoresists, die Photoresistschicht einer Belichtung mit unterschiedlichen Belichtungsdosen ausgesetzt, so dass sich stark belichtete Bereiche, leicht belichtete Bereiche und nicht-belichtete Bereiche in der Photoresistschicht bilden. Die stark belichteten Bereiche werden dann mit einem Lösungsmittel entfernt, und die so freigelegte Kupfer- und Chromschicht in einem nachfolgenden Schritt weggeätzt. Danach wird in einem weiteren Schritt mit einer stärkeren Lösung der Resist in den schwach belichteten Bereichen entfernt und Gold aufgebracht, wobei in einem abschließenden Schritt der verbleibende Photolack entfernt wird, um Kupferpads für eine Verbindung mit einem weiteren Chip und Goldpads für eine Bonddrahtverbindung freizulegen.
Die DE 697 29 902 T2 zeigt einen Entwicklungsprozess mit einem Nachentwicklungs(PDD)-Schritt. Ein Entwickler wird über eine Düse auf einem Resist, wie z. B. einem Photoresist, der auf einem Wafer aufgebracht ist, verteilt. Nicht polymerisierte oder freigelegte Abschnitte des Resists lösen sich in dem Entwickler, wobei der Entwickler häufig eine nicht-ionische Lösung einer TMAH aufweist. Dabei bildet sich eine Lache des Entwicklers, in der die freiliegenden Abschnitte des Resists gelöst sind. Vor einem Wasserspülschritt wird in einem PDD-Schritt der ursprüngliche Entwickler von einem frischen Entwickler ersetzt, wobei in dem PDD-Schritt ein Entwickler verwendet wird, der eine höhere oder eine niedrigere Normalität als der im Lachenentwicklungsschritt verwendete Entwickler aufweist. Der frische Entwickler wird über eine Düse auf dem Wafer verteilt.
Die US 4,024,293 A lehrt, dass unterschiedliche Schichten eines Resists mittels unterschiedlicher Lösungsmittel entwickelt werden. Die Entwickler werden dabei so ausgewählt, dass die unterschiedlichen Schichten jeweils nur von einem Entwickler angegriffen werden. Die hierbei eingesetzten Entwickler sind beispielsweise Methyl-Isobutyl-Keton oder eine Ethyl-Azetat-Zusammensetzung zum Lösen von Cellulose. Das System mit den unterschiedlichen Schichten kann dabei in effizienterer Weise in einem Verfahren bei einer Lift-Off-Metallisierung eingesetzt werden.
Es existieren neben wässrigen Entwicklern natürlich auch polare organische Entwickler, die obiges Problem nicht aufweisen. Unabhängig vom verwendeten Entwickler ist es wünschenswert, wenn bei dem Entwickeln eine überstehende Kante am Rand des vernetzten Teils des Lacks entsteht, da diese für die notwendige Abrisskante im Beschichtungsmaterial sorgt, das auf den strukturierten Lack aufgebracht wird, und über die im nachfolgenden Schritt das Lösungsmittel den vernetzten Teil auflösen und damit das darauf befindliche Beschichtungsmaterial abheben kann.
Zusammenfassung
Ein Verfahren zum Entwickeln eines Photolacks gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst ein Anwenden eines ersten Entwicklers auf den Photolack, um nicht-vernetzte Bereiche des Photolacks zu entfernen, und ein Anwenden eines zweiten Entwicklers auf den Photolack, um verbleibende nicht vernetzte Bereiche des Photolacks zu entfernen, wobei sich der erste Entwickler und der zweite Entwickler in ihrer Zusammensetzung unterscheiden.
Figurenkurzbeschreibung
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Lift-Off-Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
2A–G schematische Ansichten einer Materialstruktur, die mit einem Lift-Off-Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung prozessiert wird.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 erläutert einen Ablauf eines Lift-Off-Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In einem Schritt S1 wird eine Materialstruktur, beispielsweise ein Wafer mit Kontakt-Pads, bereitgestellt. In einem folgenden Schritt S3 wird ein Negativlack auf eine Oberfläche der Materialstruktur aufgebracht. Anschließend wird in einem Schritt S5 die Oberfläche, auf der der Negativlack aufgebracht ist, teilweise belichtet, so dass die Bereiche des Negativlacks, die beim anschließenden Entwickeln des Photolacks auf der Oberfläche verbleiben sollen, und an denen später das mit dem Lift-Off-Verfahren auf der Materialstruktur aufgebrachte Beschichtungsmaterial nicht vorhanden sein soll, mit Licht bestrahlt werden.
Danach wird in einem Schritt S7 ein Backen der Materialstruktur, auf der der Negativlack auf einer Oberfläche derselben aufgebracht worden ist, durchgeführt. Hierbei wird die Materialstruktur zum Beispiel in einem Ofen bei einer Temperatur von 120°C über eine Zeitdauer von 600 Sekunden gebaket bzw. gebacken. Das Backen der Materialstruktur führt zu einer verstärkten Vernetzung des Negativlacks bzw. zu einem Aushärten des Negativlacks. Das Ziel des Backens ist dabei die Vernetzung des Negativlacks in dem belichteten Bereich so zu erhöhen, dass der Negativlack bei einem anschließenden Entwickeln nicht herausgelöst wird.
Danach wird in einem Schritt S9 der Negativlack mit einem ersten Entwickler, hier z. B. einem 2-Propanol, entwickelt. Das 2-Propanol-Lösungsmittel löst nun selektiv den Negativlack in den Bereichen des Photolacks, die in dem Schritt S9 unvernetzt geblieben also nicht belichtet worden sind, heraus, während die belichteten und somit vernetzen Bereiche stehen bleiben. Die Zeitdauer des Entwickelns des Photolacks mit dem ersten Entwickler beträgt hier z. B. 30 Sekunden.
Danach wird in einem Schritt S11 der Negativlack mit einem weiteren Entwickler, hier z. B. einem PGMEA, über einen Zeitraum von z. B. ca. 20 Sekunden entwickelt, wobei sich der weitere Entwickler von demjenigen Entwickler aus dem Schritt S9 unterscheidet. Das PGMEA löst dabei selektiv den Negativlack ebenfalls in den Bereichen des Photolacks, die in dem Schritt S5 nicht belichtet worden sind, heraus, während die belichteten und somit vernetzten Bereiche stehen bleiben. Der Entwickler bzw. der zweite Entwickler entwickelt dabei die nach dem Schritt S9 verbleibenden Teile des Photolacks, die freiliegen. Nach dem Entwickeln mit der Sequenz bzw. der Abfolge der beiden Lösungsmittel, nämlich dem 2-Propanol und dem PGMEA, bleiben nur die Bereiche des Negativlacks, die in dem Schritt S5 belichtet worden sind, auf der Oberfläche der Materialstruktur stehen.
Vorteilhaft an der soeben beschriebenen zeitlich aufeinander folgenden Entwicklung mit zwei Entwicklern bzw. zwei Lösungsmitteln, dort exemplarisch dem 2-Propanol-Lösungsmittel und dem PGMEA ist, dass die so strukturierte bzw. entwickelte Schicht des Photolacks durch verbesserte Undercuts der Lackflanke gekennzeichnet ist, und die Wahrscheinlichkeit, dass in den nicht-vernetzten Bereichen, die in dem Schritt S5 nicht belichtet worden sind, auf der Oberfläche der Materialstruktur Lackhäutchen des Photolacks verbleiben, reduziert ist. Insgesamt ermöglicht somit diese Vorgehensweise die effizientere bzw. störunanfälligere Durchführung von Lift-Off-Verfahren aufgrund der verbesserten Abrisskanteneigenschaften, wie es im folgenden noch detailliert erläutert wird.
Anschließend wird in einem Schritt S13 ein Beschichtungsmaterial, wie beispielsweise Gold, Titan oder Platin, auf der Oberfläche der Materialstruktur, auf der der Negativlack ursprünglich aufgebracht worden ist, aufgedampft. Somit bedeckt anschließend eine Schicht des Beschichtungsmaterials die Materialstruktur an den Stellen, an denen der Photolack beim Entwickeln S9 entfernt worden ist, während zugleich die verbleibenden Photolackbereiche ebenfalls von einer Beschichtungsmaterialschicht überzogen sind.
Da wie im vorhergehenden erwähnt bei dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Wahrscheinlichkeit eines Auftretens von Lackhäutchen in den Bereichen, in denen der Photolack beim Entwickeln S9, S11 eigentlich vollständig entfernt worden sein sollte, reduziert ist, ist eine Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Defekten, wie z. B. Dekontamination oder Störung des Gitterwachstums, die daraus resultieren, dass das Beschichtungsmaterial nicht direkt auf der Oberfläche der Materialstruktur, sondern auf einem Bereich, der noch durch ein Lackhäutchen bedeckt ist, aufgebracht wird, reduziert. Somit ist eine Wahrscheinlichkeit, dass ein nach dem Entwickeln verbleibendes Lackhäutchen einen störenden Einfluss auf den Schritt des Aufbringens des Beschichtungsmaterials auf der Materialstruktur hat, reduziert.
In einem darauf folgenden Schritt S15 wird der Negativlack von der Oberfläche der Materialstruktur entfernt, wobei auch das auf ihm aufgedampfte Beschichtungsmaterial damit entfernt wird. Das Entfernen des Photolacks erfolgt durch ein Aufbringen bzw. In-Kontakt-Bringen eines starken Lösungsmittels, wie beispielsweise n-Methyl-Pyrrolidon mit der Materialstruktur, wobei beispielsweise die Materialstruktur in ein mit n-Methyl-Pyrrolidon gefülltes Becken eingetaucht wird.
Das teilweise Entwickeln des Photolacks mittels des polaren Lösungsmittels, nämlich 2-Propanol-Lösungsmittels, führt aufgrund der reduzierten Anwesenheit von beweglichen Ionen zu einer geringeren Wahrscheinlichkeit, dass Metalle an der Oberfläche der Materialstruktur durch Korrosion zerstört werden. Das 2-Propanol-Lösungsmittel weist dabei die Eigenschaft auf, dass es zwar einerseits den Negativlack aus den belichteten Bereichen entfernt, und damit den Negativlack strukturiert, auf der anderen Seite jedoch beispielsweise einen Kontakt-Pad, der aus mehreren Metallen ausgeführt ist, durch Korrosion nicht angreift. Die Ursache dafür, dass ein Kontakt-Pad durch das 2-Propanol-Lösungs-mittel nicht angegriffen wird, liegt darin, dass sich im 2-Propanol-Lösungsmittel keine OH^–-Ionen bilden. Die wie oben beschrieben strukturierte bzw. entwickelte Photolackschicht weist zudem gegenüber einer Photolackschicht, die ausschließlich mit einem einzigen organischen polaren Lösungsmittel, wie z. B. nur mit einem 2-Propanol, entwickelt worden ist, verbesserte Konturen auf, was bei einem entsprechenden Test herausgefunden worden ist.
Das obige Ausführungsbeispiel zeigt also, dass durch ein sequentielles Anwenden eines ersten Entwicklers und eines zweiten Entwicklers, der sich von dem ersten Entwickler in seiner Zusammensetzung unterscheidet, eine strukturierte Photolackschicht mit verbesserten Konturen geschaffen werden kann. Eine durch den sequentiellen Einsatz zweier unterschiedlicher Entwickler strukturierte Photolackschicht weist dabei einen verbesserten Undercut der Lackflanke bzw. einen erhöhten Undercut der Lackflanke auf, während zugleich oder alternativ eine Wahrscheinlichkeit eines Auftretens von Lackhäutchen in Bereichen einer behandelten Oberfläche, in denen vor dem Schritt des Entwickelns der Photolack nicht vernetzt war, reduziert ist.
Anders ausgedrückt wird bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durch die Verwendung einer Sequenz verschiedener Lösungsmittel zum Entwickeln eines Photolacks einerseits die Wahrscheinlichkeit einer Bildung von dünnen Lackhäutchen in nicht-vernetzten Bereichen des Photolacks verringert und/oder andererseits der Undercut der Lackflanke verbessert. Wenn der Photolack ein Negativlack ist, ist eine Wahrscheinlichkeit eines Verbleibens von Lackhäutchen in den unbelichteten Bereichen nach dem Entwickeln reduziert, während, wenn der Photolack ein Positivlack ist, eine Wahrscheinlichkeit eines Verbleibens von Lackhäutchen in den belichteten Breichen reduziert ist. In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird dabei z. B. zum Entwickeln eine Sequenz bzw. Abfolge aus einem 2-Propanol und einem PGMEA eingesetzt.
Die reduzierte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von dünnen Lackhäutchen, in den Bereichen, in denen der Photolack nicht vernetzt bzw. eine geringe Vernetzung aufweist, und die damit einhergehende verbesserte Entfernung des Photolacks in den Bereichen, in denen der Photolack nicht vernetzt war, ermöglicht eine effizientere selektive Bearbeitung der freigelegten Bereiche der Oberfläche einer Materialstruktur. Dabei können in effizienterer Weise die freigelegten Bereiche der Oberfläche nach dem Entwickeln geätzt werden, in diesen freigelegten Bereichen Ionen implantiert werden oder z. B. auf den freigelegten Bereichen der Materialstruktur in effizienterer Weise ein Beschichtungsmaterial aufgebracht werden.
Anders ausgedrückt ist bei einem Verfahren zum Entwickeln eines Photolacks gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Wahrscheinlichkeit, dass ein nach dem Entwickeln verbleibendes dünnes Lackhäutchen, das in einem Bereich der Materialstruktur verbleibt, der freigelegt werden soll, reduziert, so dass eine Wahrscheinlichkeit einer störenden Beeinflussung auf das selektive Ätzen der Materialstruktur, das selektive Implantieren von Ionen in den freigelegten Bereichen der Materialstruktur oder das selektive Beschichten der Materialstruktur reduziert ist.
Dies ermöglicht eine effizientere selektive Weiterverarbeitung der Materialstruktur mit der strukturierten Photolackschicht, wodurch sich durch die verbesserte Bearbeitbarkeit der freigelegten Bereiche der Oberfläche der Materialstruktur eine höhere Ausbeute erzielen lässt. Die erhöhte Ausbeute geht einher mit geringeren Herstellungskosten für ein Bauteil, das eine Materialstruktur aufweist, bei der eine Photolackschicht mit dem Verfahren zum Entwickeln des Photolacks gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung entwickelt worden ist, als für ein Bauteil, bei dem die Photolackschicht mit einem herkömmlichen Verfahren zum Entwickeln des Photolacks entwickelt worden ist.
Zugleich ermöglicht der verbesserte Undercut bzw. der höhere Undercut, der bei der Durchführung eines Lift-Off-Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erzielt wird, eine effizientere Durchführung des Lift-Off-Verfahrens. Denn der höhere Undercut bei dem Lift-Off-Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung liefert eine verbesserte bzw. schärfere Abrisskante in dem nachher aufzubringenden Beschichtungsmaterial als bei einem Photolack, der mit lediglich einem Entwickler entwickelt worden ist. Die verbesserte Abrisskante führt bei der Durchführung des Lift-Off-Verfahrens dazu, dass sich mit einer reduzierten Wahrscheinlichkeit beim Aufbringen des Beschichtungsmaterials eine durchgehende Schicht des Beschichtungsmaterials ausbildet, die durchgehend sowohl die Bereiche bedeckt, in denen der Photolack entfernt worden ist, als auch die Bereiche, in denen der Photolack nicht entfernt worden ist, so dass kein Abheben des Teils des Beschichtungsmaterials auf dem Photolack möglich wäre.
Dadurch dass die Wahrscheinlichkeit des Ausbildens einer durchgehenden Schicht reduziert ist, ist ein anschließendes Entfernen des Photolacks mit dem Beschichtungsmaterial in einfacherer und effizienterer Weise möglich, so dass wiederum die Herstellungskosten für die Bearbeitung einer Materialstruktur mit dem Lift-Off-Verfahren, das das Verfahren zum Entwickeln eines Photolacks gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einsetzt, gegenüber einem herkömmlichen Lift-Off-Verfahren, das ein herkömmliches Verfahren zum Entwickeln des Photolacks einsetzt, reduziert sind.
Vorteilhafterweise kann bei einem Verfahren zum Entwickeln eines Photolacks gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, ein organisches polares Lösungsmittel zumindest über einen Teil des Zeitraums, in dem der Photolack entwickelt wird, eingesetzt werden.
Das organische polare Lösungsmittel weist keine korrodierende Wirkung auf im Gegensatz zu der wässrigen Lösung des TMAHs. Die korrodierende Wirkung auf einen auf der Materialstruktur angeordneten Mehrschichtenaufbau aus mehreren Metallen, wie beispielsweise einen Kontakt-Pad, ist damit gegenüber einem Lift-Off-Verfahren, das zum Entwickeln nicht ein organisches polares Lösungsmittel einsetzt, verhindert bzw. reduziert.
Die Verhinderung der korrodierenden Wirkung des Entwicklers auf die Kontakt-Pads führt dazu, dass die Kontakt-Pads auf einem Wafer, der mit einem Lift-Off-Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung prozessiert worden ist, besser bondbar sind, als die Kontakt-Pads auf einem Wafer, der eben nicht mit dem organischen polaren Lösungsmittel prozessiert worden ist. Die Verhinderung der korrodierenden Wirkung des Lift-Off-Verfahrens führt nämlich zu einer glatteren Oberfläche der Kontakt-Pads, die die bessere Bondbarkeit nach sich zieht.
Besonders vorteilhaft ist das in 1 dargestellte Lift-Off-Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wenn die Materialstruktur einen Wafer umfasst, auf dem eine Mehrzahl von piezoelektrischen Resonatoren bzw. BAW-Filtern implementiert ist. Bei diesen ist wie bereits im vorhergehenden erläutert ein Schutz der Kontakt-Pads vor einer korrodierenden Wirkung des zum Entwickeln eingesetzten Lösungsmittels von großer Bedeutung.
Im Folgenden wird das in 1 dargelegte Lift-Off-Verfahren, das ein Verfahren zum Entwickeln eines Photolacks gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einsetzt, anhand der schematischen Ansichten einer Materialstruktur, die mit dem Lift-Off-Verfahren prozessiert wird, erläutert.
2A zeigt die Materialstruktur 11, die mit dem Lift-Off-Verfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung prozessiert wird. Ein hier nicht gezeigter Kontakt-Pad ist an einer Oberfläche der Materialstruktur angebracht.
2B zeigt die Materialstruktur 11, nachdem ein Negativlack 13, wie in 1 bei dem Schritt S3 beschrieben, auf einer Oberfläche der Materialstruktur 11 aufgebracht worden ist.
2C zeigt eine Anordnung, mit der der Negativlack 13 belichtet wird. Das Belichten wurde bereits in 1 bei dem Schritt S5 erwähnt. Hierzu wird eine Maske 15 eingesetzt, die einen Licht durchlässigen Bereich 17 und einen Licht undurchlässigen Bereich 19 aufweist. Eine Lichtquelle (hier nicht gezeigt) ist auf einer dem Substrat 11 abgewandten Seite der Maske 15 angeordnet. Von ihr erzeugte Lichtstrahlen 21 treffen auf die Maske 15 auf und werden in dem Licht durchlässigen Bereich 17 hindurchgelassen, während sie in dem Licht undurchlässigen Bereich 19 die Maske 15 nicht passieren können. Die Lichtstrahlen 21 treffen dann nach dem Passieren der Maske 15 auf den Negativlack 13 auf, wobei sich Bereiche in dem Negativlack 13 bilden, die von den Lichtstrahlen 21 belichtet werden, und Bereiche, die von den Lichtstrahlen 21 nicht belichtet werden.
2D erläutert dabei einen Aufbau des Substrats 11 mit dem Negativlack 13 nach dem Belichten. Der Negativlack 13 weist jetzt belichtete Bereiche 23 auf, die hier schraffiert dargestellt sind. Außerdem ist ein nicht belichteter Bereich 25 in dem Negativlack 13 vorhanden.
Die in 2D gezeigte Anordnung wird anschließend in einen Ofen eingebracht um die Vernetzung des Negativlacks 13 in dem belichteten Bereich 23 des Negativlacks 13 zu erhöhen. In dem Ofen wird ein Backen, wie in dem Schritt S7 in 1 bereits gezeigt, durchgeführt, wobei die Zeitdauer für das Backen beispielsweise ungefähr 600 Sekunden beträgt, und in dem Ofen zum Beispiel eine Innentemperatur von ca. 120°C herrscht.
Anschließend wird die in 2D gezeigte Anordnung in ein erstes Becken, das mit einem 2-Propanol-Lösungsmittel gefüllt ist, eingetaucht, um das 2-Propanol-Lösungsmittel mit dem Negativlack 13 in Kontakt zu bringen. Die Zeitdauer, während der die in 2D gezeigte Anordnung in das mit dem 2-Propanol-Lösungsmittel gefüllte Becken eingetaucht wird, beträgt hier ca. 30 Sekunden. Dieser Schritt des Eintauchens in das erste Becken wird auch als Entwickeln des Photolacks mit einem ersten Entwickler bezeichnet und ist in 1 als Schritt S9 dargestellt.
Danach wird die in 2D gezeigte Anordnung in ein weiteres Becken, das mit einem PGMEA-Lösungsmittel bzw. einem PGMEA gefüllt ist, eingetaucht, um das PGMEA-Lösungsmittel mit dem Negativlack 13 in Kontakt zu bringen. Die Zeitdauer, während der die in 2D gezeigte Anordnung in das mit dem PGMEA-Lösungsmittel gefüllte Becken eingetaucht wird, beträgt hier ca. 20 Sekunden. Dieser Schritt wird auch als Entwickeln des Photolacks mit einem zweiten Entwickler bezeichnet und ist in 1 als Schritt S11 dargestellt. Die so entstandene Anordnung ist in 2E gezeigt.
Dabei wird bei den Schritten S9, S11 der Negativlack 13 aus dem unbelichteten Bereich 25 des Negativlacks 13 entfernt. Somit entsteht ein Graben bzw. Trench zwischen den belichteten Bereichen 23 des Negativlacks 13, der eine Trenchbreite 26 hat.
Statt die in 2D gezeigte Anordnung zeitlich aufeinander folgend in das mit dem 2-Propanol-Lösungsmittel gefüllte Becken und das mit dem PGMEA-Lösungsmittel gefüllte Becken einzutauchen, könnte die in 2D gezeigte Anordnung auch auf einer Scheibe in einem Spin-Coater aufgesetzt werden. Hierbei ist die in 2D gezeigte Anordnung in dem so modifizierten Ausführungsbeispiel auch Teil eines Wafers, der dann auf der rotierenden Scheibe aufgesetzt wird. Während die in 2D gezeigte Anordnung in dem Spin-Coater geschleudert wird bzw. rotiert, wird der erste Entwickler, nämlich das 2-Propanol-Lösungsmittel, aufgesprüht. Durch die Zentrifugalkraft wird der aufgesprühte Entwickler kontinuierlich nach außen transportiert, so dass sich ein kontinuierlicher Fluss des Entwicklers über die in 2D gezeigte Anordnung ergibt. Häufig bedeckt der sich dabei auf der Waferoberfläche ausbreitende erste Entwickler bzw. Film des ersten Entwicklers zumindest zeitweise die gesamte Waferoberfläche. Nach dem Entwickeln der in 2D gezeigten Anordnung mit dem 2-Propanol-Lösungsmittel über den Zeitraum von ca. 30 Sekunden wird anschließend das PGMEA-Lösungsmittel aufgesprüht, das ebenfalls durch die Zentrifugalkraft nach außen transportiert wird. Häufig bedeckt der sich dabei auf der Waferoberfläche ausbreitende zweite Entwickler bzw. Film des zweiten Entwicklers zumindest zeitweise die gesamte Waferoberfläche. Vorteilhaft ist dabei, dass die Schleuder dafür sorgt, dass infolge der Zentrifugalkraft keine Reste des 2-Propanol-Lösungsmittels auf der in 2d gezeigten Anordnung verbleiben bzw. vorhanden sind, während das PGMEA-Lösungsmittel aufgesprüht wird.
Optional wird dann bei dem modifizierten Ausführungsbeispiel die in 2D gezeigte Anordnung anschließend mittels eines Beschusses durch Sauerstoffionen bzw. ein Sauerstoffplasma gereinigt, so dass Reste des PGMEA-Lösungsmittels entfernt werden. Die in 2D gezeigte Anordnung wird dabei in einem modifizierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung so beschossen, dass die Sauerstoffionen in einer Richtung senkrecht zu einer der Materialstruktur 11 abgewandten Oberfläche der Schicht des Negativlacks 13 auf die in 2D gezeigte Anordnung auftreffen. Der senkrechte Beschuss mit den Sauerstoffionen ermöglicht zugleich die in der Draufsicht/Aufsicht über die Abrisskante der belichteten Bereiche 25 des Negativlacks 13 hervorstehenden sogenannten „Füßchen” bzw. Bereiche des Negativlacks 13, die sich entlang der Oberfläche der Materialstruktur 11 in die unbelichteten Bereiche 25 erstrecken, zu entfernen, was später nach der Aufbringung des eigentlichen Beschichtungsmaterials und der Entfernung des vernetzten Photolacks für eine bessere Haftung bzw. bessere Kanten der verbleibenden bzw. erwünschten Beschichtung mit dem Beschichtungsmaterial führt.
Danach wird ein Beschichtungs-Material 27 auf der Oberfläche der Materialstruktur 11, auf der der Negativlack 13 aufgebracht worden ist, und auf dem belichteten Bereich 23 des Negativlacks 13 aufgedampft. Dieser Schritt ist bereits in 1 als Schritt S13 des Aufbringens des Beschichtungs-Materials 27 erwähnt. Die so entstandene Anordnung ist in 2F gezeigt. Die Materialstruktur 11 und der belichtete Bereich 23 des Negativlacks 13 sind von dem Beschichtungs-Material 27 überzogen. Die Materialstruktur 11 ist in den Bereichen, in denen der Negativlack 13 nicht belichtet worden ist, und im Schritt des Entwickelns entfernt worden ist, mit dem Beschichtungs-Material 27 überzogen.
Dann wird die in 2F gezeigte Anordnung mit einem starken Lösungsmittel, das auch den Negativlack 13 in den belichteten Bereichen 23 entfernen kann, in Kontakt gebracht. Hierdurch werden die belichteten Bereiche 23 des Negativlacks 13 und mit ihm das auf ihm angeordnete Beschichtungs-Material 27 entfernt. Dieser Verfahrensschritt ist schon in 1 als der Schritt S15 des Entfernens des Photolacks dargestellt. Die so entstandene Anordnung ist in 2G gezeigt.
Besonders vorteilhaft an dem hier gezeigten Lift-Off-Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist, dass beispielsweise ein hier nicht gezeigter Kontakt-Pad auf einer Oberfläche der Materialstruktur durch das 2-Propanol-Lösungsmittel nicht angegriffen wird. Der Kontakt-Pad ist damit in seiner Bondbarkeit nicht eingeschränkt und nach wie vor in der Lage, einen Kontakt zu einer in der Materialstruktur 11 angeordneten Schaltungsstruktur ohne Beeinträchtigung herzustellen. Die Ursache liegt wie bereits im Vorhergehenden erläutert darin, dass das 2-Propanol-Lösungsmittel keine OH^–-Ionen beim Entwickeln erzeugt. Dadurch ist die Korrosion des Kontakt-Pads verhindert.
Die Vorteile des Lift-Off-Verfahrens, das ein Verfahren zum Entwickeln eines Photolacks gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einsetzt und teilweise einen organischen polaren Entwickler anwendet, gegenüber einem Lift-Off-Verfahren, das ein TMAH-Lösungsmittel anwendet, werden bei einer optischen Inspektion der Waferoberflächen deutlich. Bei der optischen Inspektion zeigt sich, dass die Pads und Messkontakte der Wafer, die mit dem TMAH-Lösungsmittel behandelt worden sind, dunkler erscheinen, als die Pads und Messkontakte der Wafer, die mit dem organischen polaren Entwickler entwickelt worden sind. Die dunklere Farbe der Pads und der Messkontakte ergibt sich dadurch, dass die Pads und die Messkontakte, die mit der wässrigen Lösung des Tetra-Methyl-Ammonium-Hydroxyds behandelt worden sind, einer hohen Anzahl an OH^–-Ionen ausgesetzt sind und daher stark korrodieren, während bei dem Lift-Off-Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Korrosion verhindert ist. Die dunklere Farbe der Pads ist ja dabei eine Indikation für die Rauhigkeit der Oberfläche, wobei die Rauhigkeit der Oberfläche der mit dem TMAH-Lösungsmittel behandelten Pads und Messkotakte gegenüber der Rauhigkeit der Oberfläche der teilweise mit dem organischen polaren Lösungsmittel behandelten Pads und Messkontakte erhöht ist.
Des Weiteren ist ein Einfluss einer Zeitdauer des Backens auf die Breite der sich bildenden Trenche untersucht worden. Gegenüber dem Lift-Off-Verfahren, das nur eine Lösung des TMAHs zum Entwickeln einsetzt, sind die gebildeten Trenche bei dem Lift-Off-Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das zum Entwickeln ein organisches polares Lösungsmittel anwendet, schmaler, da das Backen bei dem Lift-Off-Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung über einen längeren Zeitraum durchgeführt wird, als das Backen bei dem Lift-Off-Verfahren, das zum Entwickeln das TMAH-Lösungsmittel einsetzt. Hierbei wachsen mit zunehmender Zeitdauer des Backens die Trenche zu.
Auch ist in den Untersuchungen zu erkennen, dass die entstehenden Flanken des Negativ-Lackbereichs auch nach einem längeren Backen eine Steilheit aufweisen, die in der Größenordnung der Steilheit der Flanken des Lift-Off-Verfahrens liegt, das zum Entwickeln nur ein TMAH-Lösungsmittel anwendet. Somit ist die Flankensteilheit des Negativ-Lackbereichs durch die Anwendung des Lift-Off-Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung nicht signifikant reduziert. Zugleich ist der Undercut bzw. der Überhang an den Flanken des Negativ-Lackbereichs bei dem Lift-Off-Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gegenüber dem Lift-Off-Verfahren, bei dem das TMAH und nicht das organische polare Lösungsmittel eingesetzt wird, erhöht.
Bei obigen Ausführungsbeispielen ist ein Einsatz des Verfahrens zum Entwickeln eines Photolacks gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einem Lift-Off-Verfahren gezeigt. Jedoch sind beliebige Verfahren bzw. Fertigungsverfahren, bei denen ein Photolack bzw. eine Photolackschicht entwickelt wird, hierzu Alternativen.
Bei obigen Ausführungsbeispielen weist der erste Entwickler ein 2-Propanol-Lösungsmittel auf und der zweite Entwickler ein PGMEA-Lösungsmittel auf, jedoch sind beliebige Entwickler, wie z. B. beliebige polare organische Entwickler, hierzu Alternativen, solange sich der erste Entwickler und der zweite Entwickler in ihrer Zusammensetzung unterscheiden.
Zusätzlich wird bei obigen Ausführungsbeispielen der Photolack so aufgebracht, dass eine homogene bzw. durchgehende Schicht gleicher Photolackzusammensetzung auf der Materialstruktur entsteht, die im wesentlichen nur ein Photolackmaterial aufweist, jedoch sind beliebige Formen des Aufbringens des Photolacks, so dass auch keine homogene bzw. durchgehende Schicht entsteht, denkbar.
Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird zwischen dem Schritt des Entwickelns des Photolacks mit dem ersten Entwickler bzw. dem Anwenden des ersten Entwicklers und dem Entwickeln des Photolacks mit dem zweiten Entwickler bzw. dem Anwenden des zweiten Entwicklers kein Verarbeitungsschritt bzw. keine Verarbeitung durchgeführt, die zu einer weiteren Vernetzung des Photolacks führt. Jedoch sind die Vernetzung fördernde Verfahrensschritte zwischen dem Schritt des Entwickelns des Photolacks mit dem ersten Entwickler und dem Entwickeln des Photolacks mit dem zweiten Entwickler hierzu Alternativen.
Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung folgt dem Schritt des Entwickelns des Photolacks mit dem ersten Entwickler unmittelbar der Schritt des Entwickelns mit dem zweiten Entwickler. Die Zeitdauer einer Pause zwischen dem Schritt des Entwickelns des Photolacks mit dem ersten Entwickler und dem Schritt des Entwickelns des Photolacks mit dem zweiten Entwickler liegt dabei in einem Bereich von 0 Sekunden bis 2 Sekunden bzw. 0 Sekunden bis 0,5 Sekunden, jedoch sind beliebige Zeitdauern der Pause zwischen dem Schritt des Entwickelns des Photolacks mit dem ersten Entwickler und dem Schritt des Entwickelns des Photolacks mit dem zweiten Entwickler hierzu Alternativen. Auch könnte bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zwischen dem Schritt des Entwickelns des Photolacks mit dem ersten Entwickler und dem Schritt des Entwickelns des Photolacks mit dem zweiten Entwickler ein Reinigen der zu behandelnden Materialstruktur bzw. der Oberfläche des zu entwickelnden Photolacks mit einem beliebigen Reinigungsmittel, wie z. B. Wasser, erfolgen.
Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der erste Entwickler stärker bzw. aggressiver als der zweite Entwickler, wobei in der vorliegenden Anmeldung unter einem stärkeren Entwickler ein Entwickler verstanden wird, der über einen geringeren Zeitraum eine vorbestimmte Menge eines Photolacks entfernt als ein schwächerer Entwickler. Jedoch könnte auch alternativ der zweite Entwickler stärker als der erste Entwickler sein. Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist der erste Entwickler einen organischen polaren Entwickler, wie z. B. einen Alkohol bzw. ein 2-Propanol auf. Zugleich weist bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der zweite Entwickler einen zweiten organischen polaren Entwickler, wie z. B. ein PGMEA auf. Jedoch sind beliebige Ausführungsformen des ersten und des zweiten Entwicklers, die sich in ihrer Zusammensetzung unterscheiden, hierzu Alternativen.
Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein wässriger Anteil, der als ein Verhältnis eines Gewichts eines Wassers in dem Entwickler zu einem Gesamtgewicht des Entwicklers definiert ist, in dem ersten Entwickler und/oder dem zweiten Entwickler in einem Bereich von 0 bis 0,01. Jedoch sind beliebige Werte des wässrigen Anteils hierzu Alternativen.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist eine Zeitdauer, über die hinweg der Photolack mit dem ersten Entwickler entwickelt wird, bzw. der Schritt des Anwendens des ersten Entwicklers länger als eine Zeitdauer, über die der Photolack mit dem zweiten Entwickler entwickelt wird, bzw. eine Zeitdauer des Anwendens des zweiten Entwicklers, wobei das Verhältnis der ersten Zeitdauer, nämlich der Zeitdauer, in der der Photolack mit dem ersten Entwickler entwickelt wird, zu der zweiten Zeitdauer, nämlich der Zeitdauer, in der der Photolack mit dem zweiten Entwickler entwickelt wird, in einem Bereich von 1,2 bis 3 liegt. Jedoch sind beliebige Verhältnisse der ersten Zeitdauer zu der zweiten Zeitdauer hierzu Alternativen.
Die erste Zeitdauer liegt bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einem Bereich von 3 Sekunden bis 300 Sekunden bzw. in einem Bereich von 20 Sekunden bis 40 Sekunden, während die zweite Zeitdauer in einem Bereich von 2 Sekunden bis 200 Sekunden bzw. in einem Bereich von 10 Sekunden bis 30 Sekunden liegt. Jedoch sind beliebige Werte der ersten Zeitdauer und der zweiten Zeitdauer hierzu Alternativen.
Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird zwischen dem Schritt des Entwickelns des Photolacks mit dem ersten Entwickler und dem Entwickeln des Photolacks mit dem zweiten Entwickler ein Schritt eines Entfernens des ersten Entwicklers von dem Photolack durchgeführt, jedoch könnte dieser Schritt alternativ auch weggelassen werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird bei einem Entwickeln eines Photolacks zuerst ein erster Entwickler und dann in einer speziellen Abfolge ein zweiter Entwickler angewendet, um die nicht-vernetzten Bereiche des Photolacks zu entfernen, wobei sich der erste Entwickler und der zweite Entwickler in ihrer Zusammensetzung unterscheiden. Alternativ hierzu könnte nach dem Anwenden des zweiten Entwicklers ein dritter Entwickler zum Entwickeln des Photolacks eingesetzt werden, der sich in seiner Zusammensetzung von dem zweiten Entwickler und/oder dem ersten Entwickler unterscheidet. Denkbar wäre auch ein Einsatz eines vierten Entwicklers oder noch weiterer Entwickler, die sich von dem ersten oder dem zweiten Entwickler unterscheiden.
Bei einem modifizierten Ausführungsbeispiel wird bei dem Entwickeln des Photolacks mit dem ersten Entwickler der erste Entwickler auf den Photolack aufgesprüht, und bei dem Schritt des Entwickelns mit dem zweiten Entwickler der zweite Entwickler auf den Photolack aufgesprüht. Jedoch sind beliebige Formen des In-Kontakt-Bringens des ersten Entwicklers oder des zweiten Entwicklers mit dem Photolack hierzu Alternativen.
Bei einem modifizierten Ausführungsbeispiel wird bei dem Entwickeln des Photolacks mit dem ersten Entwickler oder bei dem Entwickeln des Photolacks mit dem zweiten Entwickler der erste Entwickler und/oder der zweite Entwickler, während die Materialstruktur mit dem Photolack geschleudert oder rotiert wird, auf dem Photolack aufgebracht, so dass ein Teil des ersten Entwicklers und/oder des zweiten Entwicklers während dem Entwickeln bzw. während dem In-Kontakt-Bringen des ersten Entwicklers und/oder des zweiten Entwicklers mit dem Photolack kontinuierlich entfernt wird. Jedoch sind beliebige Formen des In-Kontakt-Bringens des ersten Entwicklers und/oder des zweiten Entwicklers mit dem Photolack hierzu Alternativen.
Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird die Materialstruktur nach dem Entwickeln des Photolacks mit dem zweiten Entwickler mit einem Sauerstoffplasma in Kontakt gebracht, um Reste des zweiten Entwicklers von dem Photolack zu entfernen, jedoch könnte dieser Verfahrensschritt auch weggelassen werden. Der Beschuss des Photolacks erfolgt dabei in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu einer der Oberfläche der Materialstruktur abgewandten Oberfläche des Photolacks, wobei jedoch der Photolack alternativ hierzu in beliebigen Richtungen mit Sauerstoffionen bzw. einem Sauerstoffplasma beschossen werden kann.
Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Materialstruktur als ein Wafer, ein Halbleiterplättchen, z. B. ein Dice oder jegliche beliebige andere Form einer Materialstruktur ausgeführt sein.
Bei einem Ausführungsbeispiel wird das Backen der Materialstruktur über eine Zeitdauer in einem Bereich von 300 Sekunden bis 1500 Sekunden bzw. über eine Zeitdauer in einem Bereich von 500 Sekunden bis 600 Sekunden durchgeführt, jedoch sind beliebige Zeitdauern für das Durchführen des Backens denkbar.
Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird die Temperatur, die an der Materialstruktur herrscht, während dem Backen auf einen Wert in einem Bereich von 110°C bis 150°C eingestellt, jedoch sind beliebige Temperaturen für den Vorgang des Backens möglich. Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Backen in einem Ofen durchgeführt worden, jedoch sind beliebige Vorrichtungen, in denen eine entsprechend hohe Temperatur über eine entsprechende Zeitdauer hinweg erzeugt werden kann, wie beispielsweise Temperaturkammern, Alternativen.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Materialstruktur beim Aufbringen des Beschichtungs-Materials mit Gold, Titan oder Platin bedampft worden. Jedoch sind beliebige Materialien Alternativen hierzu.
Bei einem Ausführungsbeispiel erfolgte das Entfernen des Negativlacks mittels eines n-Methyl-Pyrrolidon-Lösungsmittels. Jedoch sind beliebige Lösungsmittel, die den auf der Materialstruktur verbleibenden Photolack entfernen können, Alternativen.
Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden wurde ein Negativlack in dem Verfahren zum Entwickeln eines Photolacks eingesetzt. Jedoch könnte das Verfahren zum Entwickeln eines Photolacks gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auch mit Positivlacken durchgeführt werden.
Bezugszeichenliste

S1: Bereitstellen einer Materialstruktur
S3: Aufbringen eines Photolacks
S5: Belichten des Photolacks
S7: Baken der Materialstruktur
S9: Entwickeln des Photolacks mit einem ersten Entwickler
S13: Aufbringen des Beschichtungs-Materials
S15: Entfernen des Photolacks
11: Materialstruktur
13: Negativlack
15: Maske
17: Licht durchlässiger Bereich
19: Licht undurchlässiger Bereich
21: Lichtstrahl
23: belichteter Bereich des Negativlacks
25: unbelichteter Bereich des Negativlacks
26: Trenchbreite
27: Beschichtungs-Material

Claims

Verfahren zum Entwickeln eines Photolacks (13), mit folgenden Schritten: Anwenden (S9) eines ersten Entwicklers auf den Photolack (13), um nicht-vernetzte Bereiche (25) des Photolacks (13) zu entfernen; Anwenden (S11) eines zweiten Entwicklers auf den Photolack (13), um verbleibende nicht-vernetzte Bereiche (25) des Photolacks (13) zu entfernen, wobei sich der erste Entwickler und der zweite Entwickler in ihrer Zusammensetzung unterscheiden; und Beschießen oder In-Kontakt-Bringen des Photolacks (13) mit einem Sauerstoffplasma nach dem Schritt (S11) des Anwendens des zweiten Entwicklers.
Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem der Photolack (13) als eine homogene Schicht auf einer Materialstruktur (11) angeordnet ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem der Schritt (S11) des Anwendens des zweiten Entwicklers auf den Schritt (S9) des Anwendens des ersten Entwicklers ohne eine weitere Vernetzung des Photolacks (13) erfolgt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der zweite Entwickler stärker als der erste Entwickler ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der erste Entwickler einen ersten organischen polaren Entwickler aufweist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der erste Entwickler einen Alkohol aufweist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der erste Entwickler ein 2-Propanol aufweist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der zweite Entwickler einen zweiten organischen polaren Entwickler aufweist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem der zweite Entwickler ein PGMEA aufweist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der Schritt (S9) des Anwendens des ersten Entwicklers über eine erste Zeitdauer durchgeführt wird und der Schritt (S11) des Anwendens des zweiten Entwicklers über eine zweite Zeitdauer durchgeführt wird, wobei ein Verhältnis der ersten Zeitdauer zu der zweiten Zeitdauer in einem Bereich von 1,2 bis 3 liegt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem der Schritt (S9) des Anwendens des ersten Entwicklers über eine erste Zeitdauer durchgeführt wird, und die erste Zeitdauer in einem Bereich von 3 Sekunden bis 300 Sekunden liegt.
Verfahren gemäß Anspruch 11, bei dem die erste Zeitdauer in einem Bereich von 20 Sekunden bis 40 Sekunden liegt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem der Schritt (S11) des Anwendens des zweiten Entwicklers über eine zweite Zeitdauer durchgeführt wird, und die zweite Zeitdauer in einem Bereich von 2 Sekunden bis 200 Sekunden liegt.
Verfahren gemäß Anspruch 13, bei dem die zweite Zeitdauer in einem Bereich von 10 Sekunden bis 30 Sekunden liegt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem zwischen dem Schritt (S9) des Anwendens des ersten Entwicklers und dem Schritt (S11) des Anwendens des zweiten Entwicklers ein Schritt eines Entfernens des ersten Entwicklers von dem Photolack durchgeführt wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem der Schritt (S9) des Anwendens des ersten Entwicklers einen Schritt eines Aufsprühens des ersten Entwicklers auf den Photolack aufweist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, bei dem der Schritt (S9) des Anwendens des ersten Entwicklers einen Schritt eines In-Kontakt-Bringens des ersten Entwicklers mit dem Photolack (13), der auf einer Materialstruktur (11) aufgebracht ist, aufweist, wobei die Materialstruktur (11) mit dem Photolack (13) während dem Schritt des In-Kontakt-Bringens des ersten Entwicklers mit dem Photolack geschleudert oder rotiert wird, so dass ein Teil des ersten Entwicklers während dem Schritt des In-Kontakt-Bringens von dem Photolack (13) entfernt wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, bei dem der Schritt (S11) des Anwendens des zweiten Entwicklers einen Schritt eines Aufsprühens des zweiten Entwicklers auf den Photolack (13) aufweist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, bei dem der Schritt (S11) des Anwendens des zweiten Entwicklers einen Schritt eines In-Kontakt-Bringens des zweiten Entwicklers mit dem Photolack (13), der auf einer Materialstruktur (11) aufgebracht ist, aufweist, wobei die Materialstruktur (11) mit dem Photolack (13) während dem Schritt des In-Kontakt-Bringens des zweiten Entwicklers mit dem Photolack (13) geschleudert oder rotiert wird, so dass ein Teil des zweiten Entwicklers während dem Schritt des In-Kontakt-Bringens von dem Photolack (13) entfernt wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, bei dem der Photolack (13) auf einer Oberfläche der Materialstruktur (11) aufgebracht ist, und der Schritt des In-Kontakt-Bringens des Photolacks mit dem Sauerstoffplasma einen Schritt eines Beschießens des Photolacks (13) mit dem Sauerstoffplasma aufweist, bei dem Partikel des Sauerstoffplasmas im Wesentlichen in einer Richtung senkrecht zu einer einer Oberfläche einer Materialstruktur abgewandten Oberfläche des Photolacks auf den Photolack geschossen werden, wobei der Photolack (13) auf der Materialstruktur (11) aufgebracht ist.
Lift-Off-Verfahren mit folgenden Schritten: Bereitstellen (S1) einer Materialstruktur (11); Aufbringen (S3) eines Photolacks (13) auf einer Oberfläche der Materialstruktur (11); teilweises Belichten (S5) des Photolacks (13); Entwickeln des Photolacks (13) mittels eines Anwendens (S9) eines ersten Entwicklers auf den Photolack (13), um nicht-vernetzte Bereiche (25) des Photolacks (13) zu entfernen und eines Anwendens (S11) eines zweiten Entwicklers auf den Photolack (13), um verbleibende nicht-vernetzte Bereiche (25) des Photolacks (13) zu entfernen, wobei sich der erste Entwickler und der zweite Entwickler in ihrer Zusammensetzung unterscheiden; Aufbringen (S11) von einem Beschichtungsmaterial (27) auf der Oberfläche der Materialstruktur (11) und dem entwickelten Photolack (13); und Entfernen des entwickelten Photolacks (13), so dass das Beschichtungsmaterial (27) nur in dem ersten Bereich verbleibt; wobei der Schritt (S1) des Bereitstellens der Materialstruktur (11) einen Schritt eines Bereitstellens einer Materialstruktur mit einer Metallschicht an einer Oberfläche der Materialstruktur aufweist, die während dem Schritt des Entwickelns des Photolacks zumindest teilweise mit dem ersten Entwickler oder dem zweiten Entwickler in Kontakt gebracht wird.
Lift-off-Verfahren mit folgenden Schritten: Bereitstellen (S1) einer Materialstruktur (11); Aufbringen (S3) eines Photolacks (13) auf einer Oberfläche der Materialstruktur (11); teilweise Belichten (S5) des Photolacks (13); Entwickeln des Photolacks (13) mittels eines Anwendens (S9) eines ersten Entwicklers auf den Photolack (13), um nicht-vernetzte Bereiche (25) des Photolacks (13) zu entfernen und eines Anwendens (S11) eines zweiten Entwicklers auf den Photolack (13), um verbleibende nicht-vernetzte Bereiche (25) des Photolacks (13) zu entfernen, so dass in einem ersten Bereich der Oberfläche der Photolack (13) entfernt wird und in einem zweiten Bereich der Oberfläche der Photolack (13) verbleibt, wobei sich der erste Entwickler und der zweite Entwickler in ihrer Zusammensetzung unterscheiden; Aufbringen (S11) von einem Beschichtungsmaterial (27) auf der Oberfläche der Materialstruktur (11) und dem entwickelten Photolack (13); und Entfernen des entwickelten Photolacks (13), so dass das Beschichtungsmaterial (27) nur in dem ersten Bereich verbleibt; wobei der zweite Entwickler stärker als der erste Entwickler ist.
Lift-Off-Verfahren gemäß Anspruch 21 oder 22, bei dem dem Schritt des teilweisen Belichtens des Photolacks ein Schritt des Backens der Materialstruktur (11) mit dem auf der Oberfläche der Materialstruktur (11) aufgebrachten und teilweise belichteten Photolack (13) folgt.
Lift-Off-Verfahren gemäß Anspruch 23, bei dem die Zeitdauer des Backens der Materialstruktur (11) in einem Bereich von 300 Sekunden bis 1500 Sekunden liegt.
Lift-Off-Verfahren gemäß Anspruch 24, bei dem die Zeitdauer des Backens der Materialstruktur (11) in einem Bereich von 500 Sekunden bis 600 Sekunden liegt.
Lift-Off-Verfahren gemäß einem der Ansprüche 23 bis 25, bei dem das Backen bei einer Temperatur in einem Bereich von 110°C bis 150°C durchgeführt wird.
Lift-Off-Verfahren gemäß einem der Ansprüche 21 bis 26, bei dem der Schritt des Entfernens des Photolacks (13) einen Schritt eines In-Kontakt-Bringens der Materialstruktur (11) mit einem Lösungsmittel, das n-Methyl-Pyrrolidon aufweist, umfasst.
Lift-Off-Verfahren gemäß Anspruch 27, bei dem der Schritt (S1) des Bereitstellens einer Materialstruktur einen Schritt eines Bereitstellens einer Materialstruktur mit einer Metallschicht an einer Oberfläche der Materialstruktur aufweist, die ein erstes Metallmaterial und ein zweites Metallmaterial, das zu dem ersten Metallmaterial unterschiedlich ist, aufweist.
Lift-Off-Verfahren gemäß einem der Ansprüche 21 bis 28, bei dem das Beschichtungsmaterial (27) Titan, Gold oder Platin aufweist.
Lift-Off-Verfahren gemäß einem der Ansprüche 21 bis 29, bei dem die Materialstruktur (11) einen Wafer aufweist.
Lift-Off-Verfahren gemäß einem der Ansprüche 21 bis 30, bei dem die Materialstruktur (11) einen Chip aufweist, in dem eine Schaltung eines piezoelektrischen Resonators implementiert ist.