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Rubrik: Science Life Nanotechnologie ohne Reinraum und Vakuum Saubere Mikro-Lithografie |
Published: 16.01.2002 06:00 Modified: 17.01.2002 11:06 |
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(cm (mailto:christoph.meier@sl.ethz.ch) ) Bisher angewandte Verfahren zur Lithografie in Dünnfilmen haben ein Problem: Verschmutzung durch Staubpartikel. Dieser Fehleranfälligkeit kann mit kostspieligen Reinraum- und Vakuumeinrichtungen begegnet werden. Doch jetzt gibt es auch eine alternatives Verfahren, wie eine Arbeit der ETH-Forscher Daniel Häfliger und Andreas Stemmer an Aluminiumfilmen zeigt. Die Vorteile des neuen Verfahrens, bei dem ein Laser nicht-leitende Muster in einen 15 bis 650 Nanometer dicken Aluminiumfilm schreibt, sind eine Reduktion der Produktions-Schritte, und dass es weder teure Reinraumeinrichtungen noch Zusätze von Säuren, Laugen oder Hemmstoffen benötigt. In Zukunft könnte die Neuentwicklung bei Prototypen für lithographische Masken oder kostengünstigen elektrischen Schaltkreisen angewendet werden.
Aluminium ist ein stark reagierendes Material, das bei Kontakt mit Wasser eine dünne Schutzschicht bildet. Diese schützt das Aluminium vor Korrosion. Durch Erhitzen mit einem Argon-Ionen-Laser wird nun diese Schutzschicht lokal aufgelöst, sodass das Aluminium korrodiert und weggeschwemmt wird. Dieser Vorgang kann, wie die ETH-Forscher demonstrierten, in reinem Wasser bei Temperaturen knapp unter dem Siedepunkt und unter normalen Laborbedingungen durchgeführt werden. Lässt man das Metall bis auf das Substrat - in der präsentierten Arbeit Glas - "durchrosten", entstehen elektrisch isolierte Bahnen. Die Gräben variieren in Breite, je nach Dicke des Films, zwischen 266 und 600 Nanometer. Die benötigte Laserstrahlleistung reicht für das beschriebene Vefahren von 1.7 bis 30 Milliwatt. Das Arbeiten mit einer solch kleinen Laserleistung wird möglich, da die Auflösung des Aluminiums im Wasser und nicht an der Luft stattfindet. Die Autoren der Studie vermuten, dass der Prozess ausser auf Aluminium auch auf andere Materialien anwendbar ist. Footnotes:
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