Entwicklung einer Nanotechnologie-Plattform für die ... - JuSER

4 DIE HERSTELLUNGSTECHNOLOGIEN
Abbildung 4.10:
Kontaktwinkelmessung
der silanisierten
Stempeloberfläche.
Um die Imprint-Stempel von Partikeln zu befreien, wurden diese vor und nach jedem
Imprint-Prozess in Isopropanol gereinigt. Dabei wurde in dem Lösungsmittelbad ein
reinraumtauglicher Q-Tipp behutsam über die Stempeloberfläche gezogen.
Für den UV-Nanoimprint-Prozess zur Herstellung von Crossbar-Strukturen wurden
transparente 100 mm SiO 2 -Wafer der Firma Crystec verwendet (Abbildung 4.11). Das
Design der auf dem Stempel realisierten Crossbar-Strukturen wurde mit einem CAD-
Programm erstellt. Abbildung 4.11 zeigt eine beispielhafte Elektroden-Struktur.
Ausgehend von „großen“ Kontaktflächen (100 μm x 100 μm), die zur elektrischen
Kontaktierung benötigt wurden, führen Leiterbahnen in das Zentrum der Struktur
(Abbildung 4.12 links). Die Leiterbahnen werden dabei in ihrer Breite sukzessiv
verringert, sodass schließlich im Zentrum Strukturen im Nanometerbereich entstehen
(Abbildung 4.12 vergrößerter Bereich rechts). Die Länge der gesamten Elektrode
beträgt ca. 5 mm, wohingegen im Zentrum die Leiterbahnenlängen von 10 bis 74 μm, je
nach Design, variieren. Es wurden Elektroden unterschiedlicher Breite und Anzahl für
je einen Stempel entworfen [109]. Elektroden einer Breite von 30 nm bis 500 nm und
einer Anzahl von 8 bit bis 64 bit waren unter anderem Gegenstand eines Crossbar-Array
Designs (Tabelle 4.1). - Da Speicher hergestellt wurden, wird hier von „Bits“ anstelle
von „Anzahl der Elektroden bzw. Kreuzungspunkte“ gesprochen.
500 nm / 64 bit 200 nm / 64 bit 100 nm / 64 bit 50 nm / 64 bit 30 nm / 64 bit
500 nm / 32 bit 200 nm / 32 bit 100 nm / 32 bit 50 nm / 32 bit 30 nm / 32 bit
500 nm / 16 bit 200 nm / 16 bit 100 nm / 16 bit 50 nm / 16 bit 30 nm / 16 bit
500 nm / 8 bit 200 nm / 8 bit 100 nm / 8 bit 50 nm / 8 bit 30 nm / 8 bit
Tabelle 4.1: Übersicht der Elektrodenvariation und –kombination zur Herstellung
verschiedener Crossbar-Array-Strukturen
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