Begriff und Funktion: Als "Resists" bezeichnet man dünne, meist polymerbasierte Schichten, die in der Mikro- und Nanostrukturierung (insbesondere Lithographie) als strahlungsempfindliche Masken dienen. Sie wandeln eine lokale Belichtung (z.B. mit UV-Licht, Elektronen- oder Röntgenstrahlen) in ein löslichkeitsselektives Muster um und ermöglichen so die nachfolgende strukturierte Ätzung oder Abscheidung anderer Materialien.

Arten von Resists: Man unterscheidet primär Positiv- und Negativ-Resists. Bei Positiv-Resists wird die belichtete Region in einem Entwickler löslicher (z.B. Novolak/DNQ-Systeme), bei Negativ-Resists vernetzt die Belichtung das Polymer und macht die belichteten Bereiche unlöslicher. Spezielle Klassen sind Elektronenstrahl-Resists (z.B. PMMA), chemically amplified resists (CAR) für tiefe UV-Lithographie sowie anorganische oder Hybrid-Resists auf Sol-Gel- oder Metalloxidbasis.

Materialeigenschaften: Für den Einsatz sind definierte optische Konstante (Absorption, Brechungsindex), hohe Empfindlichkeit, geringer line edge roughness, thermische und chemische Stabilität sowie Adhäsion zum Substrat entscheidend. Mechanische Eigenschaften wie Elastizitätsmodul und Fließverhalten beeinflussen Standfestigkeit bei Plasmaätzen und das Auftreten von Struktureinbrüchen oder Rissbildung.

Prozesskette: Typischerweise werden Resists durch Spin-Coating, Trocknung und Softbake aufgebracht, anschließend belichtet, entwickelt und ggf. einem Hardbake unterzogen. Danach dienen sie als Ätz- oder Galvano-Masken. Schichtdicke, Belichtungsdosis und Entwicklungskinetik müssen exakt auf die Zielauflösung und das nachfolgende Prozessfenster abgestimmt werden.

Anwendungsfelder: Resists sind zentrale Funktionswerkstoffe in der Halbleitertechnologie, in der Herstellung von MEMS, Photonik-Bauelementen und mikrofluidischen Systemen. Fortschritte in Resistchemie und -physik bestimmen maßgeblich die erreichbaren Strukturgrößen und damit die Skalierungsgrenzen moderner Bauelemente.