超高分辨电子束正胶AR-P 6200(CSAR62)

概述

电子束正胶是我们使用电子束光刻中最常用的光刻胶种类之一,常见的电子束正胶是PMMA,其有着优异的电子束曝光性能和极高的性价比,但是它也存在一个特点-抗干法刻蚀性能差,这就限制了利用PMMA加工完成的图形很难直接进行干法刻蚀,为了解决这个问题,德国Allresist GmbH推出了CSAR62这款电子束正胶产品。

特点

CSAR62产品根据光刻胶的厚度可以分为AR-P 6200.04/.09/.13/.18等四个型号,光刻胶厚度范围涵盖50nm至1.6um,可适应绝大部分电子束应用场景对厚度的要求;这种光刻胶有着极高的分辨率,可实现<10nm(下图1 所示)加工能力和极高的对比度(14);其灵敏度可以通过选择合适的显影液来获得高、中、低三种灵敏度;最重要的是,这款胶拥有极高的工艺稳定性和抗刻蚀能力(下图2中,常见光刻胶抗刻蚀性能对比),特别适合应用于需要进行干法刻蚀的应用中。

图1 AR-P 6200.04 在80nm胶厚下实现6nm高分辨率结构
图2 四种常见光刻胶抗刻蚀性能对比

应用

1. 单层lift-off应用:AR-P 6200光刻胶可以实现单层lift-off工艺,在适当过曝工艺下,有助于形成under cut结构,如下图3和图4所示。

图3 AR-P 6200单层胶在适当过曝下形成的轮廓形态
图4 利用AR-P 6200.09获得的19nm金属线结构

2. 双层lift-off工艺:利用AR-P 6200和聚合物电子束正胶搭配的双层胶结构可以获得完美的under cut结构,实现金属剥离工艺,如下图5 所示。

图5 AR-P 6200.09配合双层胶实现under cut结构

3. AR-P 6200在掩膜板制作上应用:客户可使用AR-P 6200获得50nm结构,应用掩膜板制作领域。如下图6所示。

图6 100nm线栅结构50%占空比,应用于掩膜板制作

4. 高分辨率、高深宽比结构:由于AR-P 6200具有极高的分辨率和优异的对比度,所以它可用于高深宽比结构加工,如下图7所示。

图7 823nm胶厚下高深宽比结构

5. 刻蚀应用:由于AR-P 6200胶具有优秀的抗刻蚀能力,非常适合用于干法刻蚀应用中,配合导电胶使用,可处理一些导电性较差的衬底材料,如下图8所示。

图8 ICP刻蚀后形成的GaAs空气桥结构

6. T-gate应用: AR-P 6200胶可以与PMMA/MA或者LOR胶搭配构件双层或者三层T-gate结构,如下图9所示。

图9 三层胶T-gate结构

7. 荧光染色应用:AR-P 6200 现已可以通过工艺调整增加荧光染料,实现不同波长下的荧光效应,如下图10所示。

图10 荧光结构(波长小于250nmUV辐照)

更对信息和应用,请访问www.allresist.cn联系我们。谢谢!

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2 Comments

  1. 有个问题想请教一下,图2中AR-P 679.04(PMMA)是指AR-P 679.04这个胶就是PMMA吗?谢谢

    1. 管理员

      是的,AR-P 679.04是PMMA的一款型号,PMMA根据相对分子质量(PMMA相对分子质量)溶剂种类、以及厚度拥有众多子型号,但是刻蚀速率与这些相关性并不大,整体来说PMMA耐干法刻蚀能力较差。

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