Entwicklung eines hochpräzisen Justagesystems für die UV-Nanoimprint Lithographie

Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Justageprozess zur hochpräzisen Ausrichtung verschiedener Lithographielagen des UV-Nanoimprint Prozesses entwickelt. Bestehende, aus anderen Lithographietechniken bekannte Justageverfahren werden im Detail vorgestellt, aus denen eine dreistufige Justierprozedur für den UV-Nanoimprint abgeleitet wird. Innerhalb dieser werden in einem ersten Schritt die Marken in Separation zueinander vorjustiert, bevor nach Absenkung des Stempels und Füllen der Strukturen mit Prägelack in der zweiten Stufe die Position nachgeregelt wird. Abschließend werden mittels eines interferometrischen Feinjustageverfahrens die Lithographielagen hochpräzise zueinander justiert. Der zur experimentellen Durchführung der Justage entworfene und realisierte Testaufbau wird detailliert beschrieben. Vor der eigentlichen Durchführung des Justageprozesses werden innerhalb der Arbeit die bestehenden Meilensteine der UV-Nanoimprintlithographie präsentiert und eine detaillierte Analyse des Füllverhaltens der Stempelstrukturen vorgenommen. Diese stellt die Grundlage für die experimentellen Analysen zum Einfluss eines verringerten Umgebungsdrucks vor der Berührung der Stempel- mit der flüssigen Lackoberfläche dar. Die so genannte .Schwimmtechnik", also die Durchführung von Justierschritten nach Füllung der Strukturen mit Lack, wie sie während der Justierschritte 2 und 3 vorgenommen werden, erfordert eine genaue Kenntnis der Fluidik des dünnflüssigen Prägelacks. Zusätzlich sind die Untersuchungen von Bedeutung für eine spätere Integration der Feinjustageprozedur in eine Produktionsanlage, da hierdurch Kernparameter wie Prägedruck, Anfangsschichtdicke, Prägezykluszeit und definierbare Strukturgröße optimiert werden können.