Das ambitionierte Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung und Etablierung einer maskenlosen, photolack-freien Herstellungstechnologie für Master-Stempel für die Nanoimprint Lithography (NIL). Die Methode basiert auf der direkten Materialabscheidung und Materialätzung mit Strahlen aus hochenergetischen Ladungsträgern. Eine Matrix aus einer Vielzahl an fokussierten Ionenstrahlen oder Elektronenstrahlen ermöglicht das ultra-präzise Ätzen und Abscheiden von entweder Hartmasken oder NIL-Stempeln direkt. Die Möglichkeit, metallische sowie dielektrische Nanostrukturen (< 20 nm) sowie komplexe 3-dimensionale Strukturen auf beliebigen Oberflächen herzustellen, ist eine bahnbrechende Innovation für maßgeschneiderte NIL Master Stempel. Diese weltweit einzigartige Technologie gibt Österreich einen nachhaltigen, technologischen Wettbewerbsvorteil in einem globalen 5 Milliarden US$ Markt. Das Konsortium beabsichtigt das Projektziel einer Nanostrukturierungstechnologie über folgende Einzelziele zu erreichen: Neue Materialien: Verwendung von ultradünnen Materialschichten (Ni, Ni-Fe, Mg, Al, W, Ta) als Hartmaske zur Strukturierung durch Strahlen hochenergetischer Ladungsträgern Neue Prozesse: Verfahrenstechnische Expertise für die Abscheidung und Ätzung von reinen (>90%) Materialien und 3-D Nanostrukturen (sub-20nm Abscheidung, 1:3 Aspektverhältnis). Neues Instrument: Einbau eines Gasinjektionssystems in bestehendes ¿Projection maskless patterning (PMLP)¿ Gerät, welches einen Ionen/Elektronen-Multistrahl zur NIL-Stempel Herstellung durch Ätzen oder Abscheiden verwendet. Neues Systems: Optimierung von NIL-Stempeln, die durch Strahlen hochenergetischer Ladungsträger hergestellt wurden hinsichtlich Ihrer optimalen Eignung für kommerzielle Imprint-Geräte und Imprint-Polymere zwecks sofortiger industrieller Einsetzbarkeit. Diese Herstellungstechnik ist aus folgenden Gründen als industrieller Durchbruch zu werten: - Nanostrukturen kleiner als 20 nm können direkt hergestellt werden - Durchsatzsteigerung durch die maskenlose. photolackfreie Herstellung mit nur einem einzigen Prozeßschritt - Herstellung komplexer 3-dimensionaler Strukturen mit frei wählbaren Geometrien - Computer-aided Design und Rapid prototyping von NIL-Stempeln erstmals möglich - Reparatur von defekten NIL-Stempeln steigert die Wiederverwendbarkeit der Stempel - Produktionssysteme mit hohem Durchsatz für maßgeschneiderte NIL-Stempel - 90% verkürzte Produkteinführungszeit für Kleinserienproduktion von NIL-Stempeln - 70% verringerte Produkteinführungskosten durch sofortige Verfügbarkeit von NIL-Stempeln Fokussierte Strahlen aus hochenergetischen Ladungsträgern mit einem Strahldurchmesser im sub 5 nm Bereich werden eingesetzt zur Precursor-Gas unterstützten Ätzung und Abscheidung im Nanobereich. Dieses ¿Charged Particle-beam nano-Patterning (CP2)¿ ist zur Fertigung von master stamps aus einer Vielzahl uinterschiedlicher Materialien (Metalle und Quarzglas) verwendbar. Die strahleninduzierte Abscheidung ¿ auch auf ungleichmäßigen Oberflächen ¿ erlaubt individuell strukturierte Hartmasken für das nachfolgende Ätzen von Nanostrukturen. NIL-Stempel wie sie für EVG für UV-NIL eingesetzt werden können erstmals mit 3-dimensionalen Strukturen mit hohem Aspektverhältnis produziert werden. Die strahleninduzierte Direktstrukturierung ist auch bestens geeignet zur Reparatur oder intelligenten Modifikation von NIL-Stempeln.
