Projektdaten

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Scannende Interferenzlithographie auf räumlichen Strukturen

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Gitterstrukturen sind spätestens seit Joseph Fraunhofer ein unverzichtbares Arbeitsmittel für Wissenschaft, Forschung und Technologie. Die klassischen Herstellungstechnologien von Gittern über mechanische Gitterteilmaschinen oder flächige Interferenzlithographie haben sich in über hundert Jahren zu einer hohen Perfektion entwickelt, allerdings auch die prinzipiellen Limitierungen beibehalten: Extrem lange Fertigungszeiten auf der einen Seite und Probleme mit Wellenfrontstörungen auf der anderen Seite. Direktschreibende Lithographieverfahren wie die E-Beam-Lithographie konnten hier teilweise Lücken schließen, insbesondere mit spezialisierten Technologien wie der Masken-Elektronenstrahlbelichtung, die einen erheblichen Fortschritt bei der Schreibgeschwindigkeit erlaubt hat. Mit der relativ neuen Technologie der scannenden Interferenzlithographie (SBIL, engl. scanning beam interference lithography) ist in den letzten Jahren speziell für großformatige Gitter auf dicken Substraten, die für E-Beam-Lithographie in aller Regel nicht zugänglich sind, eine vielversprechende Alternative entstanden. Pionierarbeit wurde hier unter Mark Schattenburg vom MIT geleistet, wo mit dem Nanoruler inzwischen eine Anlage entstanden ist, mit der großformatige Gitter in sehr kurzer Zeit realisiert werden können (z.B. 300 mm Wafer in 20 min, Gitterperiode 400 nm). Inzwischen wird SBIL an verschiedenen Stellen weltweit, z.B. an der Tsinghua University in Peking, untersucht, da sie eine hohe Schreibeffizienz und glatte, pixelierungsartefaktfreie und damit streulichtarme Strukturen der holographischen Belichtung mit der hohen Wellenfrontqualität der computergesteuert scannenden Verfahren kombiniert.