Elektrische Flüssigmetall Kontaktmessungen in einem Rasterelektronenmikroskop

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Sergej Fatikow
• Fachliche Zuordnung: Messsysteme ; Automatisierungstechnik, Mechatronik, Regelungssysteme, Intelligente Technische Systeme, Robotik ; Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik ; Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 381855500

Das stetige Verkleinern von elektronischen Bauteilen steht seit Jahren im Mittelpunkt der Halbleiterherstellung. Diese Entwicklung macht qualitative Messmethoden in dieser Größenordnung unabdingbar und erzwingt eine fortlaufende Entwicklung alter und neuer Messtechniken.Dies führte in letzter Zeit zu neuen Messtechniken, welche eine lokale Bestimmung von Nanomaterialien ermöglichen. Die am häufigsten benutzte Messmethode dieser Industrie ist das On-Wafer Contact Probing dessen Auflösung aber auf den Mikrometerbereich begrenzt ist.Das Ziel dieses Antrages ist dies im Nanometerbereich zu ermöglichen, indem Nanotröpfchen aus Flüssigmetall verwendet werden, um den elektrischen Kontakt zwischen Nanostruktur und Prober herzustellen. Um dies zu erreichen wird eine voll automatisierbare, robotische Messstation innerhalb eines REMs aufgebaut. Außerdem wird durch gängige Nanopositionierungsprozesse ein neuer Ausrichtungsschritt für den Prober entwickelt, welcher eine fest-flüssig-fest Schnittstelle mit der Legierung Ga-In-Sn als Elektrode integriert. Dies ermöglicht eine einfache und abnutzungsfreie Kontaktierung des Messobjektes. Die Umsetzung des Projektes endet mit der Produktion eines Prober-Prototyps und eines Kalibrationskits. Dabei wird das Flüssigmetall genutzt, um HF Messungen im Nanometerbereich zu ermöglichen.Außerdem werden Flüssigmetalle als funktionale Materialien untersucht, um diese im Bereich der Nanotechnologie für automatisierte elektrische und mechanische Manipulationsaufgaben im REM einzusetzen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen