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Tobias Oellers

• This study is dedicated to the development of methods for fabrication of thin film structures that can be utilized for the correlative high throughput characterization of mechanical, electrical, and microstructural properties for the exploration and optimization of conductor materials in electronic devices. A focus was the development of a novel fabrication process for micro scale thin film tensile test structures, compatible with the synthesis of combinatorial materials libraries. Within this work multiple fabrication concepts and iterations were developed, based on the fabrication of thin film material libraries through photolithography. Initial investigations were performed with Cu for validation of the functionality of the developed materials libraries. For evaluation of the applicability to combinatorial processes, binary Cu-based alloys Cu-Ag and Cu-Zr were utilized.
• Kern dieser Arbeit ist die Entwicklung von Methoden zur Herstellung von Dünnschichtstrukturen für die korrelative Hochdurchsatzuntersuchung mechanischer, elektrischer und mikrostruktureller Eigenschaften zur Erforschung und Optimierung leitfähiger Materialien in elektronischen Systemen. Fokus ist die Entwicklung eines neuartigen Prozesses für die Fertigung von Zugproben mit mikroskaligen Abmessungen und Kompatibilität mit der kombinatorischen Herstellung von Materialbibliotheken. Verschiedene Fertigungskonzepte und -iterationen wurde entwickelt, die auf der Fertigung von strukturierten Dünnschicht-Materialbibliotheken mittels Photolithographie basieren. Zur Validierung der Funktionalität wurden Zugproben aus Cu-Schichten hergestellt und analysiert. Folgend wurde die Kompatibilität der entwickelten Prozesse mit kombinatorischen Fertigungs und Analysemethoden evaluiert. Für die Evaluierung wurden Materialbibliotheken mit binären Legierungen Cu-Ag und Cu-Zr hergestellt und untersucht.