Auslegung und Charakterisierung einer Nanostrukturierungsanlage für den extrem-ultravioletten Strahlungsbereich

• Design and characterization of a nanopatterning tool for the extreme ultraviolet wavelength range

Brose, Sascha Manuel; Taubner, Thomas Günter (Thesis advisor); Loosen, Peter (Thesis advisor); Juschkin, L. (Thesis advisor)

Aachen (2018, 2019)
Doktorarbeit

Dissertation, RWTH Aachen University, 2018

Kurzfassung

Die vorliegende Arbeit umfasst verfahrens- und anlagentechnische Untersuchungen zur Nanostrukturierung mittels extrem ultravioletter (EUV) Strahlung. Wesentliche Schwerpunkte bilden die Auslegung, Realisierung und Charakterisierung einer kompakten EUV-Nanostrukturierungsanlage. Diese Anlage ist für die Kontakt- und Interferenzlithografie ausgelegt und eignet sich besonders für die Herstellung nanoskaliger, periodischer Strukturanordnungen über Flächen von mehreren Quadratmillimetern. Unter Verwendung teilkohärenter plasmabasierter Gasentladungsquellen, hocheffizienter Beugungsgitter, die als Transmissionmasken verwendet werden, und eines Positioniersystems wird mit dieser Anlage eine Auflösung von 28 nm demonstriert. Bestandteil dieser Arbeit ist neben dem Anlagenbau die Charakterisierung der EUV-Strahlungsquelle und die Auslegung des zugehörigen Überwachungssystems, die Entwicklung geeigneter Herstellungsprozesse der Transmissionsmasken und die Charakterisierung verschiedener Photoresists. Basierend auf diesen Voruntersuchungen werden das Prozessfenster und die praktische Auflösungsgrenze der Strukturierungsanlage bestimmt.