Röntgentiefenlithographische Mikrostrukturfertigung: Genauigkeit der Abbildung und Strukturierung durch Schrägbelichtung
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| Format: | Buch |
| Sprache: | Deutsch |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1996
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Fortschritt-Berichte / VDI : Reihe 9, Elektronik
Nr. 242 |
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| Beschreibung: | Zugl.: Bonn, Univ., Diss., 1996 |
| Umfang: | VI, 107 S. Ill., graph. Darst. |
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| adam_text | Titel: Röntgentiefenlithographische Mikrostrukturfertigung
Autor: Feiertag, Gregor
Jahr: 1996
1 Einleitung und Zielsetzung 1 2 Das LIGA-Verfahren......................................................................................3 2.1 Die Prozeßschritte des LIGA-Verfahrens...................................................3 2.2 Röntgentiefenlithographie..........................................................................4 2.2.1 Synchrotronstrahlung..........................................................................4 2.2.2 Belichtung............................................................................................6 2.2.3 Resist, Substrat und Entwicklung........................................................7 2.2.4 Maske..................................................................................................10 3 Präzision der Strukturübertragung in der Röntgentiefenlithographie.............................................................................12 3.1 Physikalische Grenzen der Abbildungsgenauigkeit..................................13 3.1.1 Beugung............................................................................................14 3.1.2 Divergenz..........................................................................................18 3.1.3 Sekundäre Elektronen.......................................................................21 3.1.4 Fluoreszenzstrahlung........................................................................25 3.1.5 Compton- und Thomsonstreuung......................................................30 3.2 Einfluß der thermischen Verzüge auf die Abbildungsgenauigkeit.............35 3.2.1 Modellierung des Belichtungsprozesses...........................................36 3.2.2 Berechnungsmethode.......................................................................40 3.2.3 Temperatur und Verformung bei fester Strahlposition.......................41 3.2.4 Temperatur und Verformung bei bewegter Maske............................45 3.2.5
Messung der Maskentemperatur und Vergleich mit den Rechnungen......................................................................................50 3.3 Entwicklungsverhalten von tiefenlithographisch hergestellten Resiststrukturen........................................................................................52 3.3.1 Lösungslimitierte Entwicklung...........................................................52 3.3.2 Diffusionslimitierte Entwicklung.........................................................54 3.3.3 Messung des Abtragsverhaltens.......................................................55 3.3.4 Simulation der Entwicklung...............................................................57 3.4 Experimentelle Bestimmung der Abbildungsgenauigkeit...........................59 3.4.1 Beschreibung des Meßverfahrens.....................................................59 3.4.2 Ergebnisse der Messungen und Vergleich mit berechneten Dosisverteilungen..............................................................................61 3.5 Abhängigkeit der Abbildungsgenauigkeit vom Strahlungsspektrum..........66 3.6 Technologische Empfehlungen..................................................................69 4 Röntgentiefenlithographische Erzeugung dreidimensionaler Strukturen.....................................................................................................72 4.1 Einfache Schrägbelichtung........................................................................72 4.2 Mehrfache Schrägbelichtung.....................................................................75 4.3 Anwendungen von Schrägbelichtungen....................................................81 V
4.4 Grauwertbelichtungen................................................................................82 4.5 Zusammenfassung....................................................................................84 5 Photonische Kristalle....................................................................................85 5.1 Einführung................................................................................................85 5.1.1 Eindimensional periodische Strukturen.............................................86 5.1.2 Zwei- und dreidimensional periodische Strukturen............................87 5.2 Mögliche Anwendungen photonischer Kristalle........................................90 5.3 Mikrostrukturierung photonischer Kristalle................................................92 5.3.1 Strukturierung photonischer Kristalle mit Röntgentiefenlithographie ..............................................................................................93 5.3.2 Keramische Abformung.....................................................................97 5.3.3 Messung der Transmission...............................................................98 6 Zusammenfassung........................................................................................99 7 Literaturverzeichnis......................................................................................102 VI
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