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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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