3D-Strukturierung

Zur photolithographischen Strukturierung von leitfähigen und dielektrischen Schichten auf 3D-Oberflächen zur Herstellung von MEMS mit stufenweise ebenen, schrägen, bis hin zu extrem steilen Topologien ist es erforderlich, den dazu notwendigen Photoresist möglichst konform aufzutragen.

Dazu hat sich zum einen in den letzten Jahren das Spray-Coating von Photoresist als vielfältig einsetzbare, kostengünstige und batchprozessfähige Technik etabliert. Im CiS Forschungsinstitut wird diese Methode seit vielen Jahren eingesetzt und weiterentwickelt. Hier gelang es, die Konformität deutlich zu steigern, so dass mittlerweile höhere Strukturauflösungen über Topologien hinweg möglich sind.

Für spezielle Anwendungen kann es zum anderen günstig sein, alternativ einen elektrochemisch abscheidbaren Photoresist zu verwenden. Dieser wird in einem Galvanikbad unter Anlegen einer Spannung sehr konform auf einer leitfähigen Oberflächenschicht abgeschieden.

Um die so konform abgeschiedenen Photoresist-Schichten strukturtreu belichten zu können, wurde im CiS Forschungsinstitut ein neuartiger Maskaligner angeschafft. Dieser weist gegenüber konventionellen Geräten deutlich verbesserte Tiefen-Abbildungseigenschaften auf.


Die Entwicklung der belichteten Photoresist-Schichten erfolgt abhängig von den gewählten Topologie-Aspektverhältnissen. Bei geringen Werten kann eine Tauch- bzw. Paddle-Entwicklung erfolgen. Bei großen Werten ist eine Sprühentwicklung erforderlich, um eine ausreichende Entwickler-Benetzung zu erzielen.