Nano-Strukturierung mit überragender Präzision
Die Musterbildung auf Substraten, wie beispielsweise für Leiterplatten erforderlich, erfolgte bisher mit Aufdrucklithographie. Bei diesem Verfahren wird eine Polymermaske verwendet, um ein Bild auf ein mit Fotolack (lichtempfindliche Emulsion) beschichtetes Substrat zu übertragen. Auflösung und Genauigkeit können durch Verformung sowohl der Maske als auch des Substrats während der Bearbeitung eingeschränkt sein. Für die heutigen Strukturen im Nanobereich ist eine neue Technologie erforderlich. Die maskenlose Lithographie verwendet fokussierte Strahlen, um ein Bild direkt auf den Fotolack zu schreiben. Dies bietet eine Vielzahl von Vorteilen, unter anderem verbesserte Auflösung und einen hohen Durchsatz, und dass nicht mehr für jeden Prozess Masken hergestellt werden müssen. Die Entwicklung neuer Fertigungstechnologien unter Nutzung dieser Konzepte war der Schwerpunkt des EU-geförderten Projekts "Laser nanoscale manufacturing" (LASERNAMI). Die Wissenschaftler haben Technologien mit einer Vielzahl von Vorteilen im Vergleich zu anderen fortschrittlichen Techniken wie Ionenstrahl, Elektronenstrahl, Rastersonde und Nanoprägelithographie entwickelt Das neue Konzept ist einfach, kostengünstig und vielseitig. Es ermöglicht einen großen Abstand und ist mit verschiedenen Substraten sowohl für zweidimensionale als auch dreidimensionale Anwendungen kompatibel. Es wurden zwei Interferenz-Lithographiesysteme unter Nutzung dieser Technologie entwickelt. Ein System mit vier Strahlen und ein anderes mit einem neuartigen Mehrwellenlängen-Laser (fünf verschiedene Wellenlängen) mit zwei bis sechs Strahlen. Die Wissenschaftler haben eine rekordverdächtige Auflösung jenseits der Beugungsgrenze des Lichts (bis 50 Nanometer) erreicht. Das Team hat die neue Technologie verwendet, um eine Vielzahl von Geräten wie Nanogitter, fälschungssichere Markierungen und Nanosensoren herzustellen. Nanofabrikation verschiebt die Grenzen der Produktentwicklung und wird auch weiterhin maßgeblich an der Miniaturisierung und Funktionalisierung von Geräten in nahezu jedem Bereich beteiligt sein. EU-Technologie ist bestens aufgestellt, um hier eine führende Rolle zu spielen.
Schlüsselbegriffe
Nanofabrikation, Nanosensor, Imprint-Lithographie, Maske, Fotolack, Substrat, Nanobereich, maskenlos, Interferenz, Nanogitter
