EUV-Lithografie
Im Bereich der Mikro- und Nanotechnologie werden für eine Vielzahl von Anwendungen periodische Strukturanordnungen mit Abmessungen unterhalb von 100 Nanometern benötigt, beispielsweise für die Nanophotonik, Mikrochipherstellung oder Realisierung von Quantenbauelementen. Am Lehrstuhl TOS wurde hierfür eine laborbasierte EUV-Lithographieanlage entwickelt, die die Strukturierung photoaktiver Materialien im EUV-Bereich unter Nutzung von Interferenzeffekten erlaubt. Mit dem realisierten Aufbau können verschiedene Anwendungsbereiche bearbeitet werden:
- Charakterisierung industrieller EUV-Photoresists hinsichtlich Kontrastes, Auflösung und Sensitivität bei einer Wellenlänge von 13,5 nm
- Großflächige Nanostrukturierung für Forschungsanwendungen (Herstellung von nanooptischen Komponenten, Quantenpunkten etc.) bei einer Wellenlänge von 10,9 nm
- Untersuchung der Wechselwirkung von EUV-Strahlung mit verschiedenen Materialien zur direkten nanoskaligen Strukturierung
Für die nanoskalige Strukturierung werden eigens entwickelte Transmissionsmasken verwendet, die sowohl in Kontakt als auch in einen definierten Abstand zum photoaktiven Material positioniert werden. Unter Ausnutzung von Interferenzeffekten können so komplexe Strukturen erzeugt werden, die das Design der Transmissionsmaske überschreiten. Derzeitig erzielbare Strukturgrößen liegen unterhalb von 30 Nanometern. Durch die stetige Weiterentwicklung der Anlagentechnik, der Belichtungsverfahren, der Maskentechnologie und der Waferprozessierung wird diese zu noch kleineren Strukturgrößen skaliert.
Mehrere Forschungsschwerpunkte werden in der Gruppe bearbeitet:
- Weiterentwicklung des experimentellen Aufbaus hinsichtlich der Steigerung der erzielbaren Auflösung und des Durchsatzes. Eröffnung neuer zukunftsfähiger Anwendungsmöglichkeiten.
- Weiterentwicklung von theoretischen Modellen, der Simulationsansätze und Design-Algorithmen zur Auslegung hochauflösender und komplexer Transmissionsmasken
- Design effizienter EUV-Optiken zur Erhöhung der Abbildungsqualität und des Durchsatzes
- Herstellung nanoskaliger Transmissionsmasken und Gitterstrukturen
- Forschungsfragen aus den Anwendungen z.B. grundlegende Untersuchungen zur Materialwechselwirkung mit EUV, Streulichtmessungen und Resistcharakterisierungen
Zu allen Forschungsthemen werden fortlaufend Bachelor- und Masterarbeiten ausgeschrieben oder auf Nachfrage ermöglicht.