2 Probenherstellung
Um den Einfluss des Wire-Bondens am tpt Gold-Bonder auf Gate-Durchbrüche zu untersuchen, wurden Chips mit Bondpads aus Gold/Chrom versehen. Hierfür wurden Chips aus Si/SiO2 verwendet. Diese wurden gereinigt, belackt und mittels Elektronenstrahllithografie “beschrieben”. Anschließend wurden Bondpads aus Chrom/Gold aufgedampft. Die einzelnen Schritte werden im Folgenden genauer erläutert.
Reinigung
Die Proben wurden zunächst wie folgt chemisch gereinigt:
- Schritt 1: 30s Aceton in Ultraschallbad.
- Schritt 2: In Aceton schwenken.
- Schritt 3: Mit Isopropanol spülen.
- Schritt 4: Mit Stickstoff trocknen.
Um organische Verunreinigungen zu entfernen, wurden die Proben im Anschluss zusätzlich für fünf Minuten bei 57% Leistung im (alten) Plasmaverascher gereinigt.
Spin-Coating
Für die Lithographie wurde der positive e-Resist Lack CSAR der Firma Allresist verwendet. Um beim Spin-Coating eine möglichst gleichmäßige Schichtdicke zu erreichen wurden unterschiedliche Kombinationen der relevanten Parameter varriiert. Dies resultierte in den Parameterwerten aus Tabelle 2.1, welche zuverlässig zu guten Ergebnissen führten.
| Schritt | RPM | Ramp | Dauer | Tropfen |
|---|---|---|---|---|
| 1 | -/- | -/- | -/- | 1-2 |
| 2 | 4000 | 800 | 5 | -/- |
| 3 | 4000 | -/- | 20 | 1-2 |
| 4 | 6000 | 800 | 30 | -/- |
Nach dem Belacken kamen die Proben bei 150 deg C für 60s auf eine Heizplatte (Soft Bake).
Lithographie
Dosis
Um eine gute Dosis für CSAR zu finden, wurde ein Dose-Test von 40 bis 150 \(\mu\)C/cm2 durchgeführt. Dabei zeigte sich, dass ab einer Dosis von ca. 50 \(\mu\)C/cm2 kein Unterschied zwischen verschiedenen Dosen mehr zu erkennen ist.
Das Datenblatt empfiehlt 65 \(\mu\)C/cm2. Da die Schichtdicke am Rand der Proben zunimmt, und die Proben meist flächendeckend mit Bondpads versehen wurden, wurde eine Dosis von 80 \(\mu\)C/cm2 verwendet.