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Michael Krämer

• In dieser Arbeit wurde die Nanostrukturierung von TMR-Bauelementen untersucht. Zu diesem Zweck wurden zwei Prozesse zur Herstellung von Tunnelkontakten kleiner als 100nm entwickelt. Für die Strukturherstellung wurde ein Elektronenstrahlschreiber zur Belichtung des HSQ, eines hochauflösenden anorganischen Negativ-Lacks, verwendet. Dabei gelang es stabile Lacklinien mit einer Breite von 25nm und Lackpunkte mit einer Breite von 40nm herzustellen. Zur Übertragung der im Lack hergestellten Strukturen in magnetische Schichtstapel per Argon-Ionenstrahlätzen wurden verschiedene Verfahren untersucht, wobei sich herausstellte, dass Direktätzen durch die HSQ-Maske die besten Ergebnisse lieferte. Damit konnten 50nm breite Strukturen übertragen werden. Schließlich ist es gelungen, in einem punktebasierten Prozess kleine TMR-Bauelemente mit externer Kontaktierung herzustellen. Dabei war es möglich, Messungen von einem nominell 100nm x 50nm großen Kontakt zu erhalten.
• In this work the nanostructuring of TMR-elements is investigated. To this end two processes for the fabrication of magnetic tunnel junctions smaller than 100nm have been devised. For structure definition a electron beam writer was used to expose HSQ, a high resolution negative tone resist. Thus it was possible to form 25nm wide stable resist lines and 40nm wide dots. For pattern transfer into magnetic multilayers by argon ion beam etching direct transfer - using the HSQ as a mask - yielded the best results, allowing the transfer of 50nm wide structures. Eventually small magnetic tunnel junctions with external electrical contacts were fabricated using a dot-based process and it was possible to aquire measurements of a junction with a nominal size of 100nm times 50 nm.