Entwicklung einer Nanotechnologie-Plattform für die ... - JuSER

5 HERSTELLUNG VON CROSSBAR-STRUKTUREN
Substrat wieder voneinander separiert und der Residual-Layer in einem CF 4 -Prozess
entfernt (Abbildung 5.1 c). Somit befanden sich nur noch die Lackstrukturen auf dem
Pt. Diese konnten in einem Ar-Sputterprozess in die darunter liegende Metallschicht
übertragen werden. In einem abschließenden O 2 -Veraschungsprozess wurden Lackreste
von der Oberfläche der strukturierten Pt-Elektroden entfernt (Abbildung 5.1 d).
a) b)
c) d)
Abbildung 5.1:
Prozessablauf der
Bottom-Elektroden:
a) UV-Lack auf
platiniertem Si/SiO 2 -
Substrat,
b) UV NIL,
c) Residual Ätzschritt,
d) Pt-Strukturierung.
In Abbildung 5.2 sind beispielhafte Rasterelektronenmikroskop-Aufnahmen dargestellt,
die stets zwischen den einzelnen Prozessschritten für eine Prozesskontrolle benötigt
wurden. Abbildung 5.2 a) zeigt den strukturierten UV-Lack auf der Pt-Schicht nach
dem Imprint. Abbildung 5.2 b) stellt die Probenoberfläche nach dem Residual-Ätzen dar
und Abbildung 5.2 c) zeigt die fertig gestellten Pt-Bottom-Elektroden, welche mit einer
Höhe von 30 nm, entsprechend der initialen Metallschichtdicke, in einem Profilometer
gemessen wurden. Die laterale Auflösung, welche mit dem vorgestellten Prozess
erreicht werden konnte, betrug für parallel verlaufende Elektroden 50 nm. Ferner wurde
ein Half-Pitch von 50 nm erzielt. Der Half-Pitch bezeichnet dabei die Hälfte des
periodischen Abstandes (Pitch) zweier benachbarter Strukturen. In Abbildung 5.2 c) ist
der periodische Abstand, also der Pitch, mit 100 nm dimensioniert.
Einzellinien konnten generell bereits bei der Stempelherstellung mit einer Breite von bis
zu 30 nm realisiert werden, da hier während der Elektronenstrahl-Lithographie der
Einfluss von Überbelichtungseffekten geringer war [109]. Somit konnten auch Einzel-
Bottom-Elektroden einer Linienbreite von 30 nm mit dem oben beschriebenen
Technologie-Prozess hergestellt werden [106].
Nach der Herstellung der Pt-Bottom-Elektroden wurde die Waferoberfläche planarisiert,
um eine homogene Grundlage für die nachfolgenden Prozessschritte zu garantieren. Ein
Spin-On-Glas (hier MSQ (Methyl-Silsesquioxan) T-111 von Honeywell) diente dabei
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