Neben den klassischen Lithographiemethoden wie Elektronenstrahl- oder Fotolithographie werden in diesem Bereich u.a. auch alternative Nanolithographieverfahren wie die Laserinterferenzlithographie oder die Imprintlithographie zur Herstellung regelmäßig, lateral strukturierter Funktionsschichten mit Strukturgrößen <100 nm für die verschiedensten Anwendungen entwickelt. Neben den Lithographieverfahren selbst stehen eine Reihe von vor- und nachgelagerten Prozessen, wie Reinigung, Belackung, Elektronenstrahlbedampfung im Hochvakuum, thermische Behandlung, sowie Nass- und Trockenätzprozesse unter Reinraumbedingungen zur Verfügung.

Im Einzelnen stehen bisher folgende Untersuchungstechniken und Geräte zur Verfügung:

• Laserinterferenzlithographie ( Laser: CryLaS 50 mW & 10 mW mit λ=266 nm)
  Herstellung regelmäßiger Nanostrukturen mit Perioden von 150…700 nm, max. Probengröße: 50 mm Durchmesser
• Elektronenstrallithographie (Raith Pioneer) [*]
  Elektronenstrahlbelichter mit Feldemissionskathode und laserinterferometrisch kontrolliertem Probentisch, Primärstrahlenergie: 0.5…30 keV, kleinste Strukturgröße = 20 nm, Field stitching accuracy = 50 nm (mean + 2σ), Laserstage travel range 50 mm × 50 mm
• Maskenlose optische Lithographie (DMO MicroWriter ML3) [*]
  UV-Belichter mit Spiegelarray, 385 nm Laser, 150 mm × 150 mm Probengröße
• Fotolithografie (SUSS MJB-3 Mask Aligner) [*]
  UV-Belichter mit 365 nm Beleuchtung, Wafergröße max. 3", Auflösung der Belichtung 0.8µm, Maskenalignment: > 0.25 µm
• Nanoimprintlithographie (OBDUCAT Nanoimprinter NIL-2,5“)
  Hotembossing max. 250 °C, 70 bar, max. Stempel–Substratgröße 65 mm Durchmesser
• Reaktives Ionenätzen / Plasmaätzen (Oxford Plasmalab 100 System) [*²]
  Plasmaquelle RIE/ICP mit max. 300 W/5000 W, Wafer 4" oder 6", zwei Prozesskammern (F- bzw. Cl-Prozesse),
• Plasmareinigung (Diener Nano)
  Ätzen, Aktivieren und Reinigen von Oberflächen für nachfolgende Prozesse, Prozess- und Spülgase: O2, N2, Ar, Generator LF 40 kHz mit max. 300 W
• Profilometrie (Veeco Dektak 150) [*]
  eindimensionales Profilometer mit TV-Kamera, Andruckkraft Stylus: 1…15 mg, Reproduzierbarkeit: 6 Å (σ bei 100 nm Kante), Höhenbereich: 524 µm, max. Scanlänge: 55 mm
• Drahtbonden (tpt HB05) [*]
  Drahtbonder mit wedge/wedge oder ball/wedge bonding zur elektrischen Kontaktierung strukturierter Proben
• Lichtmikroskopische Waferinspektion (Zeiss Axiotron)
  
• thermische bzw. Elektronenstrahlbedampfung
  Elektronenstrahl-Bedampfungsanlage MSBA400: 6-fach Tiegelverdampfer 6 kW, Verdampfermaterialien Pt, Au, Cr, Ti, Al Wafer bis 6", Strahlungsheizung bis 350 °C;
  Roth & Rau Plasma-Laborsystem PLS 500P: DC-Sputtermagnetron mit 4"-Target zur Metallbeschichtung im HV, thermischer Verdampfer;
  Sputteranlage X320: Prozessplatz für max. 3"-Wafer, vorhandene Targetmaterialien Ni, Fe–Ni-Legierungen, Cu;
  HV-Anlagen B30 HVT Dresden: thermische Bedampfung mit Au, Ag, Al, Cr, Ti
• Temperöfen
  

* in Zusammenarbeit mit der Fachgruppe Nanostrukturierte Materialien am Institut für Physik
*² in Zusammenarbeit mit der Fachgruppe Nichtlineare Nanophotonik am Institut für Physik

Ansprechpartner: Dr. Bodo Fuhrmann