Entwicklung einer Nanotechnologie-Plattform für die ... - JuSER
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4 DIE HERSTELLUNGSTECHNOLOGIEN<br />
interpretiert werden, bei dem sich ein temporär verknüpftes Netzwerk über einen<br />
makroskopischen Bereich erstreckt. Es gilt als Orientierungsgrenze <strong>für</strong> <strong>die</strong> Verwendung<br />
von Polymeren thermischer Imprint-Prozesse. In der Praxis zählen Polymere niedriger<br />
Molekulargewichte (M w < M c ) zu denen, welche bei niedrigen Temperaturen und<br />
Drücken in kurzen Zeiten strukturiert werden können. Jedoch ist bei niedrigen M w zu<br />
beachten, dass <strong>die</strong> Reduzierung großflächig verknüpfter Netwerke eine Erhöhung der<br />
Spröde impliziert, welches, z.B. bei der Separation von Stempel und Wafer nach dem<br />
Imprint, zur Zerstörung der Polymere führen kann. Somit ist <strong>die</strong> adäquate Wahl sowohl<br />
von T g als auch von M w <strong>die</strong> Voraussetzung <strong>für</strong> einen erfolgreichen, thermischen<br />
Imprint-Prozess.<br />
Lacke, welche beim UV-Imprint eingesetzt werden, bestehen meist aus mehreren<br />
Substanzen. Ein Photoinitiator und ein funktionales Monomer sorgen da<strong>für</strong>, dass der<br />
Lack unter UV-Licht vernetzt und somit härtet. Ein Monomer mit einem großen Anteil<br />
an Silizium ist beigemischt, sodass der Lack in anschließenden Ätzprozessen (z.B.<br />
Sauerstoffplasma-Prozessen) als Hartmaske verwendet werden kann. Ferner enthalten<br />
UV-Lacke kurzkettige Monomere niedrigen Molekulargewichts, welche <strong>die</strong> Viskosität<br />
des Lacks deutlich verringern. Dieser liegt dementsprechend nach der Herstellung<br />
bereits in fließfähiger Form vor. Die genauen Inhaltsstoffe der UV-Lacke, <strong>die</strong> von<br />
kommerziellen Firmen angeboten werden (Molekular Imprints Inc., Microresist<br />
Technology GmbH, Nanonex, Obducat etc.), sind jedoch in den meisten Fällen<br />
unbekannt. Lediglich Verarbeitungsweisen sind in Datenblättern der Hersteller<br />
angegeben, wodurch Vergleiche unterschiedlicher Lacke meist auf empirischer Basis<br />
beruhen [34].<br />
Das Aufbringen der Polymere und Lacke auf den zu bedruckenden Wafer kann auf<br />
verschiedene Weisen geschehen. Zum einen werden <strong>die</strong> Substanzen, welche sich<br />
zunächst in Lösung befinden, auf <strong>einer</strong> Lackschleuder unter definierten Drehzahlen und<br />
Beschleunigungsraten aufgebracht. Die Endgeschwindigkeit der Schleuder und der<br />
prozentuale Anteil an Lösungsmitteln der Flüssigkeit legt dabei <strong>die</strong> Enddicke der Lackbzw.<br />
Polymerschichten fest. Polymere <strong>für</strong> thermische Prozesse werden nach dem<br />
Aufschleudern ausgeheizt, damit <strong>die</strong> Lösungsmittel verdampfen und sich eine gehärtete<br />
Schicht bildet. Eine weitere Möglichkeit der Beschichtung bietet das Dispenser-<br />
Verfahren, welches sich jedoch nur <strong>für</strong> UV-Lacke eignet. Hierbei wird der UV-Lack<br />
über feine Düsen auf den Wafer tropfenweise aufgebracht. Der große Vorteil liegt bei<br />
<strong>die</strong>sem Verfahren in der Möglichkeit, unterschiedliche Lackmengen an verschiedenen<br />
Stellen auf dem Wafer abzuscheiden und somit <strong>die</strong> Endlackdicke lokal variieren zu<br />
können. Dies findet unter anderem in der Step and Flash Imprint Lithographie<br />
Anwendung, um unterschiedlichen Kavitäten in dem Stempel auch unterschiedliche<br />
Lackvolumina anbieten zu können. Dies trägt bedeutend zur Realisierung homogener<br />
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