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

5 HERSTELLUNG VON CROSSBAR-STRUKTUREN
Integration von resistiv schaltendem TiO 2 der Fall (vgl. Kapitel 3.1). Bei der
Herstellung von Crossbar-Elementen, bei denen oxidierbare Metalle benötigt wurden,
fiel die Wahl auf einen Metallstapel aus 50 nm Ag, worauf 10 nm Pt deponiert wurde.
Das Pt diente dem Schutz des Ag bei der späteren elektrischen Kontaktierung. Die
Verwendung von Ag bedarf es beispielsweise bei der Herstellung resistiv schaltender
GeSe- oder SiO 2 -Speicher (vgl. Kapitel 3.1).
Die Herstellungsprozesse beider Top-Elektroden-Arten waren unter der Verwendung
jener Metalle gleich. Lediglich die Ätzzeit der Metallstrukturierung variierte
geringfügig (siehe Prozessparameter Anhang), was jedoch in der Elektrodenform keinen
signifikanten Unterschied ausmachte. Abbildung 5.9 zeigt den Prozessablauf zur
Herstellung der Top-Elektroden.
a) b)
c) d)
Abbildung 5.9:
Prozessablauf der
Top-Elektroden:
a) UV-Lack auf
deponiertem Top-
Metall
b) UV NIL,
c) Residual Ätzschritt,
d) Metall-
Strukturierung.
Auf die planarisierten Bottom-Elektroden wurde das Metall der Top-Elektroden
deponiert. Auf die Abscheidung des funktionalen Speichermaterials wurde an dieser
Stelle verzichtet, da zunächst die Herstellung der reinen Crossbar-Architektur, welche
als Integrations-Plattform sämtlicher Materialen dienen sollte, im Fokus stand. Nach der
Top-Metallisierung wurde der UV-Lack für den Nanoimprint in gleicher Weise wie für
die Bottom-Elektroden aufgeschleudert (Abbildung 5.9 a). Mit Hilfe des Mask-Aligners
erfolgte die Ausrichtung des Imprint-Stempels bezüglich der Bottom-Elektroden
(Abbildung 5.9 b). Die Prozessparameter der anschließenden Nanoimprint-Lithographie
zur Strukturierung des Lacks waren die gleichen wie bei der Herstellung der Bottom-
Elektroden. Nach dem Imprint und der Separation von Stempel und Substrat wurde der
Residual-Layer in einem CF 4 -Prozess entfernt (Abbildung 5.9 c). Abschließend wurden
die Lackstrukturen in das darunter liegende Metall mit Hilfe eines Ar-Sputterprozesses
übertragen (Abbildung 5.9 d). Es entstanden orthogonal gekreuzte Linien, Crossbar-
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