Techniklexikon

Photolithographie

Festkörperphysik, Prozessschritt in der Mikroelektronik, basierend auf der strahlungsinduzierten Degradation oder Alterung eines photoempfindlichen Polymermaterials (Resist). Das Resist wird als dünne Schicht auf einen Wafer aufgebracht und durch eine Maske, die die zu erhaltende Struktur enthält, teilweise abgedeckt. Bei der Bestrahlung mit ultraviolettem Licht (Hg/Xe-Lampe) wird das Resist in seiner chemischen Struktur verändert (siehe Abb.). Bei einem positiven Resist wird das Polymer geschädigt und bei der anschliessenden Entwicklung werden die von der Maske unbedeckten Bereiche abgetragen. Bei einem negativen Photoresist kommt es bei der Bestrahlung zur Verfestigung (z.B. Nachpolymerisation) des Resists und beim anschliessenden Ätzen verbleiben die bestrahlten Bereiche. Die strukturierte Polymerschicht dient dann als Schutzschicht für die darunterliegenden Metall- oder Halbleiterschichten, deren unbedeckte Bereiche durch einen weiteren Ätzprozess selektiv abgetragen werden. Anschliessend wird die Resistschicht vollständig entfernt. Alternativen zur sehr häufig eingesetzten Photolithographie bestehen durch andere Möglichkeiten der Bestrahlung des Resistmaterials wie bei der Elektronenlithograpie oder der Röntgenlithograpie.

Photolithographie: a) Bestrahlung, b) Entwicklung, c) Ätzen und Abziehen.