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

5 HERSTELLUNG VON CROSSBAR-STRUKTUREN
Memory-Funktion konnte die Position des Mikroskops über den Markern gespeichert
werden. Der erste Justage-Schritt bestand zunächst darin, M S und M W grob
übereinander zu legen. Dabei wurde der Substrat-Wafer mit Hilfe des positionierbaren
Probenhalters ausgerichtet, wohingegen der Stempel stets fixiert blieb. Die Position des
Probenhalters konnte dabei über Mikrometerschrauben in X-Y-Richtung variiert
werden. Ferner konnte eine Winkelkorrektur, bei einer Verdrehung von M W und M S
zueinander, vorgenommen werden.
Während der Feinjustage, durch welche die maximale Alignment-Präzision erzielt
werden sollte, wurden abwechselnd die Marker in der Wafermitte und die Marker,
welche außen positioniert waren, mit dem Mikroskop angefahren. Dabei wurde stets im
Zentrum die X-Y-Korrektur und auf dem Waferrand die Winkelkorrektur alternierend
durchgeführt, bis die Alignment-Marker (im Rahmen der erreichbaren Genauigkeit)
korrekt aufeinander lagen.
Nach der Ausrichtung wurde der Substratwafer in Kontakt mit dem Stempel gebracht.
Der niedrig viskose UV-Lack, welcher zuvor für den anschließenden Imprint
aufgebracht wurde, sorgte dafür, dass sich der Stempel auf dem Wafer ansaugte.
Dadurch war eine Haftung des Stempels auf dem Wafer auch während des Transports
zur Imprint-Anlage gewährleistet. Es wurden keine Einflüsse der Handhabung während
des Probentransfers auf die Güte des Alignments festgestellt. Die justierten Wafer
konnten auch durch vorsätzliche, mechanische Einflüsse nicht (sichtbar) gegeneinander
verschoben werden.
Die Marker, welche für das Ausrichten verwendet wurden, bestanden aus zwei
unterschiedlichen Strukturen. Es waren sowohl Kreuzstrukturen für die grobe Justage
als auch kreisförmige Moiré-Strukturen für das feine Alignment auf Substrat und Maske
vorgesehen. Die Moiré-Strukturen dienten dabei der Präzisionssteigerung der
Ausrichtung durch optische Interferenz-Effekte. Abbildung 5.6 zeigt das Design beider
Markertypen.
Das Stempellayout wurde derart designed, dass bei einer 180°-Rotation des Stempels
um dessen Mittelpunkt orthogonal ausgerichtete Elektroden-Arrays entstanden. Die eine
Hälfte des Stempelwafers beinhaltete dementsprechend vertikale, die andere horizontale
Elektrodenstrukturen. Ferner wurden Alignment-Markerpaare entworfen, welche bei
einer 180°-Rotation des Layouts übereinander lagen. In Abbildung 5.6 a) und b) sind
die beiden unterschiedlichen Kreuzstrukturen für die Grobjustage dargestellt, welche
aufeinander positioniert wurden. Sowohl die quadratische Umrandung (Breite: 160 μm
bzw. 180 μm) als auch die zentrale Kreuzstruktur (Kreuzzentrum: 2 μm) wurden
unterschiedlich dimensioniert, sodass durch die Überlagerung beider Designs
Überlappungseffekte entstanden, welche mit Hilfe des optischen Mikroskops
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