Entwicklung einer Nanotechnologie-Plattform für die ... - JuSER
Entwicklung einer Nanotechnologie-Plattform für die ... - JuSER
Entwicklung einer Nanotechnologie-Plattform für die ... - JuSER
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
4 DIE HERSTELLUNGSTECHNOLOGIEN<br />
Ätzenergie bestimmt. Die Nettobeschleunigung der Ionen bis zum Auftreffen auf dem<br />
Wafer wird nur von U B festgelegt. U A wird zwar durchlaufen, kürzt sich jedoch mit<br />
Erreichen des Nullpotentials wieder heraus. Die Ionen erreichen dabei ihre maximale<br />
Geschwindigkeit an dem Beschleunigungsgitter. Nach dem Passieren des Gitters<br />
werden <strong>die</strong> positiven Ionen jedoch durch negative U A wieder abgebremst.<br />
Zusätzlich zur Beschleunigung der Ionen wirken beide Gitter als „Optik“ des<br />
Ionenstrahls. Dabei sorgt das Fokusgitter durch das positive Potential da<strong>für</strong>, dass der<br />
Strahl aus positiv geladenen Ionen gebündelt wird. Das Beschleunigungsgitter wirkt<br />
durch das negative Potential anziehend und somit (nach außen) ablenkend auf <strong>die</strong><br />
Flugbahn der Ionen, wodurch sich ein definierter Divergenzwinkel des Strahls ergibt. In<br />
der Regel gilt: Je größer <strong>die</strong> Ablenkung, desto größer ist der Divergenzwinkel.<br />
Dementsprechend ergibt sich ein breiterer Strahl sowie größere Divergenzwinkel durch<br />
Erhöhung von │U B │ oder │U A │.<br />
Neben den Parametern, welche einen direkten Einfluss auf den Ionenstrahl nehmen,<br />
haben das Gasmischungsverhältnis, <strong>die</strong> Probentemperatur und der Winkel des Wafers<br />
einen großen Einfluss auf <strong>die</strong> resultierenden Ätzprofile (siehe folgende Kapitel). Wird<br />
z.B. ein Gasgemisch mit hohem Anteil an reaktivem Gas gewählt, so erhöht sich der<br />
chemische Ätzanteil, wodurch größere Ätzraten erzielt werden können. Ein ähnlicher<br />
Effekt resultiert aus der Steigerung der Probentemperatur, da chemische Reaktionen bei<br />
höheren Temperaturen schneller ablaufen. Die Unterdrückung chemischer Ätzprozesse<br />
zur Realisierung sehr steiler Ätzflanken wird daher in der Halbleitertechnologie auch<br />
durch Kühlung der Wafer erreicht. Die Verkippung des Wafers relativ zur Ionenquelle<br />
kann zur Herstellung von Strukturen schräger Kanten verwendet werden.<br />
Zusammenfassend bietet das reaktive Ionenstrahl-Ätzen <strong>die</strong> Flexibilität, welche <strong>für</strong> <strong>die</strong><br />
Herstellung von Nanoimprint-Stempeln und anschließend <strong>für</strong> <strong>die</strong> Realisierung von<br />
Nano-Crossbar-Strukturen benötigt wird.<br />
40