Die Mikro- und Nanofabrikation ist das Fundament der Halbleiterindustrie, einer Schlüsseltechnologie der Zukunft. Doch der Trend ist, Produkte kundenorientiert zu gestalten, was dazu führt, dass mehr auf Speziallösungen mit geringer Stückzahl als auf Massenproduktion in den nächsten Jahren gesetzt wird.…
Toolwechselsysteme sind in einer Vielzahl von Maschinen- und Geräteklassen im Stand der Technik zu finden. Eines der wesentlichen Leistungsmerkmale ist die durch den Wechselvorgang beeinflusste Reproduzierbarkeit der Toollage, die im Wesentlichen durch kinematische Kopplungen erreicht wird. Ziel dieser…
In this contribution, we propose a diode laser stabilized to an ultrastable cavity (ORS) as a metrology laser for interferometry in nanopositioning and measuring machines (NPMM) with measurement ranges up to 1 m. Based on a time-dependent linewidth analysis of frequency-stabilized He-Ne-lasers traditionally…
Die maskenlosen Lithographietechniken bieten im Vergleich zur herkömmlichen maskenbasierten Lithografie einen wesentlich flexibleren Ansatz. Sie ermöglicht daher die wirtschaftliche Herstellung kleinerer Produktserien und einzelner Prototypen. Mit dem Ziel diese Flexibilität noch weiter auszubauen, beschäftigt…
Accurate and uniform fabrication of microstructures on highly curved substrates requires exposure with the waist of a focused laser beam at every point. In order to realize this, the exposure beam must be held perpendicular and focused onto the local substrate. Here we present an optical tool for our…
Taktile Koordinatenmessgeräte (KMGs) werden zur präzisen Charakterisierung komplexer Bauteile eingesetzt. Bei solchen Messgeräten wird die zu erfassende Oberfläche des Werkstücks in der Regel von einem sphärischen Element angetastet. Durch die Entwicklung von Mikro- und Nano-KMGs steigen die Anforderungen…
Accurate measurements of micro- and nanoscale features in optical microscopy demand comprehensive modelling approaches. In this study, we introduce an enhanced evaluation method, utilizing rigorous simulations based on a finite element method algorithm within an advanced Bayesian optimization framework.…
This paper explores large area application of tip-based nanofabrication by field emission scanning probe lithography and showcases the simultaneous possibility of atomic force microscopy on macroscopic scales. This is made possible by the combination of tip-based technology and a planar nanopositioning…
Der Bedarf an hochpräziser Positionierung für die Anwendung der Nanofabrikation in makroskopischen Arbeitsbereichen nimmt stetig zu. Durch einen neuen Grad der Komplexität bei der mikro- und nanoelektronischen Fertigung sind extremste Anforderungen an die hochpräzise Nanopositionierung über Verfahrbereiche…
The performance of tactile and optical surface sensors for nano and micro coordinate measuring machines is currently limited by the lack of precisely characterised micro spheres, since established strategies have mainly been developed for spheres in the range of millimetres or above. We have, therefore,…
This work presents a novel approach for improving interferometer resolution with a relatively simple setup by combining the use of range-resolved interferometry and a high-finesse Fabry-Perot setup utilizing multiple reflections in the cavity to gradually increase the resolution. This approach could…
We present a new method for traceable calibration of size and form error of microspheres, which was realised by stitching a series of atomic force microscopic (AFM) images measured at different orientations of microspheres using the metrological large range AFM of the PTB. The stitching algorithm is…
Since the turn of the millennium, the development and commercial availability of optical frequency combs has led to a steadily increase of worldwide installed frequency combs and a growing interest in using them for industrial-related metrology applications. Especially, GPS-referenced frequency combs…
Range-resolved interferometry (RRI) allows the simultaneous demodulation of multiple interferometric signal sources and provides a tomographic view of all constituent interferometers that may be present in a setup. Through comparison with a reference distance of known length, absolute distance measurements…
Um hochpräzise und großflächige Mikro- und Nanofabrikation zu realisieren, wurde ein Aufbau zum 2 Photonen direkten Laserschreiben entwickelt. Nun sollen der Aufbau zu einem vollständigen Laserschreibsystem ausgebaut und weitere Entwicklungen vorgestellt werden.
Um gestiegenen Anforderungen an das Messvolumen von Nanopositionier- und Nanomessmaschinen Rechnung zu tragen, wurde ein neues inverses Konzept entwickelt. Für die hochpräzise Positionierung des Sensorkopfs im Messraum werden dabei vier interferometrische Messachsen für jede Raumrichtung benötigt. Es…
The maskless photolithography method direct laser writing (DLW) can achieve sub-100-nm writing resolution if the photoresist is kept well on the plane of best focus of the optical system. Deviation from this plane leads to larger than intended or loss of developed areas. Here we present an approach to…
This work deals with various investigations into the accuracy of a newly developed planar nanopositioning machine. This machine, called Nanofabrication Machine 100 (NFM-100), has a positioning range of 100 mm in diameter. To determine the precision, various movement scenarios are performed with the machine…
A technical methodology of fabrication of hierarchically scaled multitude graphene nanogratings with varying pitches ranging from the micrometer down to sub 40 nm scale combined with sub 10 nm step heights on 4H and 6H semi-insulating SiC for length scale measurements is proposed. The nanogratings were…