View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

Herstellung eines nanoimprint Molds für PALO Strukturen 65
Strukturen durch NIL dienen sollen. Ein neues Layout wurde mit Hilfe der Software Cle-
Win4 (Phoenix Software) erstellt (vgl. Anhang Abbildung B9). Es beinhaltet Felder paralleler
Leiterbahnen mit Breiten von 50 nm, 100 nm, 200 nm und 300 nm (halfpitch) und deren
Zuleitungen. Die Felder bestehen aus einer einzelnen oder zwei, vier oder acht parallelen
Leiterbahnen (im Folgenden als 1, 2, 4 oder 8-Bit bezeichnet). Die Zuleitungen verbreitern
sich bis auf 1 μm und gehen dann in quadratische Kontaktächen von 10 x 10 μm 2 über
(sog. Bondpads). Der Übergang zu den Kontaktächen ist ieÿend. Dies ist relevant, um
das Layout auch für andere Drucktechniken verwendbar zu machen (insbesondere nTP), da
90 ◦ Winkel dort anfällig für Defekte beim Transfer sind. Der gröÿte Teil der Zuleitungen
wird nicht über NIL erstellt, sondern in einem separaten PL Prozess hinzugefügt. Damit
werden Lackuss-Probleme bei der NIL vermindert. Gröÿere Strukturen brauchen mehr
Lackvolumen um komplett gefüllt zu werden. Da jedoch zur Herstellung von Nanostrukturen
eine dünne Lackschicht benötigt wird, lassen sich groÿe und kleine Strukturen auf
einem Mold nur schwer vereinen. Das Layout für die PL beinhaltet auÿerdem noch Zuleitungen
für die Top-Eletroden. Dies ist notwendig, da der PALO Prozess eine Verkapselung
der Top-Elektrode vorsieht und diese ansonsten nicht kontaktierbar wäre.
Ein weiterer Punkt ist die Restschicht. Diese wird ebenfalls durch die Strukturgröÿe beeinusst.
Um eine homogene Restschicht zu erreichen, wurde der Abstand zwischen den
einzelnen Feldern möglichst groÿ gewählt (hier ist der Abstand 1 cm, als Minimum wurde
200 μm ermittelt). Die Separation des Groÿteils der Zuleitungen in einen PL-Prozess trägt
ebenfalls positiv dazu bei.
Das NAL-Layout beinhaltet verschiedene Leiterbahnbreiten auf einem Mold. Es war nicht
möglich, den Ätzprozess bei der Herstellung der Bottom-Elektroden für alle Breiten gleichzeitig
zu optimieren. Daher wurde beim neuen Layout für jede Breite eine eigene Variante
erstellt, sodass zu jeder Breite ein eigener Mold erstellt werden kann.
Aufgrund des Proximity-Eekts muss die Elektronendosis bei EBL an jedes Layout an-
340 380 450 530 570
200nm
Abbildung 5.2: Exemplarische REM Aufnahmen zum Dosistest der 50 nm Strukturen. Die
Bilder zeigen Leiterbahnstrukturen in PMMA nach der Entwicklung. Die
Dosis zum Schreiben mit EBL wurde in einem Bereich von 340 bis 570
μC/cm 2 variiert. Während die Strukturen bei kleinen Dosen unterbelichtet
und somit zu schmal sind, sind die Stege der überbelichteten Struktren fast
nicht mehr vorhanden. Die optimale Dosis wurde bei 450μC/cm 2 gefunden.