Optimierung der Prozeßbedingungen zur Herstellung von Mikrostrukturen durch ultratiefe Röntgenlithographie (UDXRL):
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Karlsruhe
FZKA
2000
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INHALT
1
EINLEITUNG
1
2
GRUNDLAGEN
DER
ROENTGENTIEFENLITHOGRAPHIE
5
2.1
DAS
LIGA-VERFAHREN
.
5
2.2
GRUNDLAGEN
DER
BESTRAHLUNGS
UND
ENTWICKLUNGSPROZESSE
.
7
2.3
GRENZEN
DER
STRUKTURQUALITAET
BEI
DER
ROENTGENTIEFENLITHOGRAPHIE
.
9
2.4
TECHNISCHE
HERAUSFORDERUNGEN
BEI
DER
ULTRATIEFEN
ROENTGENLITHOGRAPHIE
.
15
3
ANPASSUNG
DER
BESCHICHTUNGSTECHNIK
AN
DIE
ANFORDERUNGEN
DER
ULTRATIEFEN
ROENTGENLITHOGRAPHIE
17
3.1
POLYMERISATION
DES
RESISTS
AUF
DEM
SUBSTRAT
.
17
3.2
AUFKLEBEN
DES
RESISTS
AUF
DAS
SUBSTRAT
.
18
3.3
DIFFUSIONSVERSCHWEISSEN
DES
RESISTS
MIT
DEM
SUBSTRAT
.
20
3.4
THERMISCHE
VORBEHANDLUNG
DER
RESISTFOLIEN
.
21
3.5
REDUKTION
DER
OBERFLAECHENRAUHIGKEIT
DES
RESISTS
.
22
3.6
PROZESSPARAMETER
DER
BESCHICHTUNGSTECHNIK
FUER
ULTRATIEFE
RESISTSTRUKTUREN
.
23
4
CHARAKTERISIERUNG
DES
RESIST/ENTWICKLER-SYSTEMS
24
4.1
GRUNDLAGEN
DES
ENTWICKLUNGSVERHALTENS
BESTRAHLTER
POLYMERE
.
24
4.1.1
PHAENOMENOLOGISCHE,
KINEMATISCHE
UND
THERMODYNAMISCHE
BESCHREIBUNG
DES
ENTWICKLUNGSVORGANGES
.
24
4.1.2
QUANTITATIVE
BESCHREIBUNG
DES
ENTWICKLUNGSVORGANGES
.
27
4.2
RESIST/ENTWICKLER-SYSTEME
FUER
DIE
ROENTGENTIEFENLITHOGRAPHIE
.
28
4.3
EINFLUSS
DER
ENTWICKLERTEMPERATUR
AUF
DIE
ABTRAGSRATE
.
30
4.4
BESTIMMUNG
DER
ABTRAGSRATE
FUER
VERSCHIEDENE
RESIST/ENTWICKLER-SYSTEME.
32
4.4.1
RESIST/ENTWICKLER-SYSTEM
PMMA
UND
GG
.
33
4.4.2
RESIST/ENTWICKLER-SYSTEM
PMMA
UND
MIBK/IPA
.
37
4.5
PROZESSPARAMETER
DER
ENTWICKLUNG
BEI
DER
ULTRATIEFEN
ROENTGENLITHOGRAPHIE.
38
IV
5
DOSISDEPOSITION
BEI
DER
ULTRATIEFEN
ROENTGENLITHOGRAPHIE
39
5.1
GRUNDLAGEN
DER
SYNCHROTRONSTRAHLUNG
.
39
5.2
DOSISABLAGERUNG
IM
RESIST
.
40
5.3
ANPASSUNG
DES
ROENTGENSPEKTRUMS
AN
DIE
ROENTGENTIEFENLITHOGRAPHIE
.
42
5.4
MASKENTECHNIK
FUER
DIE
ULTRATIEFE
ROENTGENLITHOGRAPHIE
.
43
5.5
NUMERISCHE
SIMULATION
THERMISCH
INDUZIERTER
VERZUEGE
.46
5.5.1
W
AERMETRANSPORTGLEICHUNGEN
.
47
5.5.2
MODELLERZEUGUNG
UND
BERECHNUNGSABLAUF
.
48
5.5.3
DURCHFUEHRUNG
DER
FEM-RECHNUNGEN
AM
BEISPIEL
D.
POLYGONDESIGNS
50
5.5.4
RANDBEDINGUNGEN
FUER
DIE
TEMPERATURSIMULATIONEN
.
52
5.5.5
ERGEBNISSE
DER
TEMPERATURSIMULATIONEN
.
56
5.5.6
ERGEBNISSE
DER
VERZUGSSIMULATIONEN
.64
5.5.7
ERMITTLUNG
EXPERIMENTELLER
VERGLEICHSDATEN
.
72
5.5.8
VERGLEICH
DER
SIMULATIONSERGEBNISSE
MIT
DEN
MESSDATEN
.
74
5.6
STRUKTURGENAUIGKEIT
BEIM
EINSATZ
ALTERNATIVER
SUBSTRATMATERIALIEN
.
75
6
EINFLUSS
OPTIMIERTER
PROZESSPARAMETER
AUF
DIE
STRUKTURQUALITAET
ULTRATIEFER
MIKROSTRUKTUREN
78
6.1
SPANNUNGSRISSVERHALTEN
PROZESSIERTER
MIKROSTRUKTUREN
.
78
6.1.1
EINFLUSS
DER
BESCHICHTUNGSTECHNIK
AUF
DAS
SPANNUNGSRISSVERHALTEN
80
6.1.2
EINFLUSS
DER
DOSISABLAGERUNG
AUF
DAS
SPANNUNGSRISSVERHALTEN
.
80
6.1.3
EINFLUSS
DER
ZEIT
ZWISCHEN
BESTRAHLUNGSENDE
UND
ENTWICKLUNGSSTART
SOWIE
DES
ENTWICKLUNGSPROZESSES
AUF
DAS
SPANNUNGSRISSVERHALTEN
.
82
6.1.4
EINFLUSS
DER
ENTWICKLERTEMPERATUR
AUF
DAS
SPANNUNGSRISSVERHALTEN
.
83
6.2
STRUKTURGENAUIGKEIT
PROZESSIERTER
MIKROSTRUKTUREN
.
86
6.2.1
QUANTITATIVER
EINFLUSS
DES
RESIST/ENTWICKLER-SYSTEMS
AUF
DIE
STRUKTURQUALITAET
PROZESSIERTER
MIKROSTRUKTUREN
.
88
6.2.2
QUANTITATIVER
EINFLUSS
DES
RESIST/ENTWICKLER-SYSTEMS
AUF
DIE
STRUKTURQUALITAET
PROZESSIERTER
MIKROSPEKTROMETERGITTER
.
90
6.2.3
VERBESSERUNG
DER
OPTISCHEN
EIGENSCHAFTEN
PROZESSIERTER
MIKROSPEKTROMETER
DURCH
OPTIMIERTE
RESIST/ENTWICKLER-SYSTEME
.
95
6.2.4
RESISTBREITENAENDERUNG
AN
OBER
UND
UNTERSEITE
.
96
6.3
SEITENWANDRAUHIGKEIT
.
99
6.4
BEWERTUNG
DER
STRUKTURQUALITAET
ULTRATIEFER
MIKROSTRUKTUREN
.
101
7
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
103
V
ABBILDIMGSVERZEICHNIS
109
VEROEFFENTLICHUNGEN
112
LITERATURVERZEICHNIS
113
GLOSSAR
123
ANHANG
125 |
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