#26-02Grauskalenlithografie an einer i-line Projektionslithografieanlage & Mix&Match Ansatz
Addressed topics: Micro- and Nanoelectronics, Nano technology
Student research project Master-Thesis Diploma Thesis
Prozessentwicklung der Grauskalenlithografie an einer i-line Projektionslithografieanlage
Das ZfM der TU-Chemnitz in Kooperation mit dem Fraunhofer ENAS bietet eine volle mikro- und nanotechnologische Fertigungslinie für Waferprozesse bis zu einer Wafergröße von 8“. Hierzu steht in der Abteilung Lithografie ein 1:1 Mask-Aligner, eine i-line Projektionslithografie sowie eine Elektronenstrahlbelichtungsanlage zur Verfügung. Im Bereich der integrierten Optiken (PICS = Photonic integrated circiuts) wird auch die Integration von Wellenleitern, Lichtkoppelstrukturen sowie auch Linsen immer wichtiger. Die Grauskalenlithografie bietet hier die Möglichkeit 2,5D Nanostrukturen zu erzeugen. Durch eine Abstufung der Belichtungsleistung „Pixel by Pixel“ können komplexe Geometrien / Höheninformationen im Fotoresist strukturiert werden. Hierzu werden besonders maskenlose Verfahren verwendet wie die Elektronenstrahllithografie oder Laserbelichtungsanlagen. Trotz der aufwendigen Fertigung spezieller Masken für die i-line Projektionslithografie, sollen zukünftig 2,5D Strukturen auch auf diesem Wege erzeugt werden. So kann der Durchsatz gegenüber maskenlosen Lithografie Methoden wesentlich erhöht werden. Außerdem können bereits bestehende Anlagen in der Fertigungslinie genutzt werden.
Daneben wird aktuell der Mix&Match Ansatz verfolgt. Hierbei werden zwei Belichtungstechnologien in einer Fotolackebene verwendet. Dieser Ansatz kann zusätzlich mit Grauskalenlithografie kombiniert werden.
Ziel dieser Arbeit soll es sein, den kompletten Prozessablauf zu betreuen und an bereits durchgeführte Arbeiten auf dem Gebiet anzuknüpfen. Dies umfasst im Wesentlichen die folgenden Punkte:
1. Einlesen in das Themenfeld „Grauskalenlithografie“. Dazu gehört eine Literaturrecherche sowie eine Einarbeitung in bereits erfolgte Forschungsleistungen der Gruppe in diesem Gebiet
2. Einarbeitung in den bereits bestehenden Technologieablauf, dazu gehören im Wesentlichen:
a. Spin Coating Prozess im Clustertool
b. Belichtungsprozess
c. Entwicklungsprozess
d. Charakterisierung mittels Profilometrie, Konfokal Mikroskopie, SEM und CD-AFM
3. Automatisierung der Aufnahme und Auswertung von Kontrastkurven der Grauskalenlacke
a. Automatisierung der Messung zusammen mit den Tool Verantwortlichen am CD-AFM
b. Entwicklung einer automatisierten Auswertung der CD-SEM Daten in Zusammenarbeit mit unserem Projektpartner
4. Untersuchungen aktueller Fragestellungen
a. Mitwirken bei der Charakterisierung neuer Grauskalenresiste
b. Charakterisierung neuartiger Strukturen
c. Prozessoptimierung
5. Regelmäßige Fortschrittsberichte; Vorstellung der Ergebnisse auch im Rahmen eines hausinternen Studentenseminars
Bitte schicken Sie einen aktuellen Lebenslauf sowie eine Notenübersicht.
Übersicht aktueller Veröffentlichungen:
https://holistep.org/wp-content/uploads/2024/11/SPIE-AdvLitho2024_Schermer_Grayscale.pdf
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590007225000255
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590007224000273
Contact
M.Sc. Sebastian Schermer
Group Lithography and Photonic Micro-/Nanostructures
Department Nano Device Technologies NDT
Fraunhofer Institute for Electronic Nano Systems ENAS
Technologie-Campus 3, 09126 Chemnitz
Phone: +49 371 45001-459
sebastian.schermer@…