Microcontact Τυπώθηκε μονοκυτταρικές στοιβάδες επιθεωρούνται με Ελλειψομετρία Imaging και SPM από Accurion

Θέματα που καλύπτονται

Φόντο
Δείγματα
Όργανα
Έργο
Βήματα της αξιολόγησης
Μετρήσεις
Υπο-Micron πλευρική ανάλυση
Συνεχής της αναλογικότητας
Μέτρηση πάχους
Αποτελέσματα
Συμπέρασμα
Ευχαριστίες
Αναφορές

Φόντο

Για την παραγωγή των μικροδομών microcontact εκτύπωση [1] είναι ένας απλός ένας φτηνή εναλλακτική λύση για την μάλλον πολύπλοκη και δαπανηρή Φωτολιθογραφία. Με τη βοήθεια του microcontact εκτύπωση (εικ.1) SAMs (selfassembled μονοστρώματα), π.χ. ένα θειόλης μπορεί να εκτυπωθεί σε κατάλληλο υπόστρωμα, π.χ. χρυσού.

Το SAM προστατεύει την επιφάνεια από το να είναι χαραγμένη, όταν σε ένα επόμενο βήμα η επιφάνεια είναι χαραγμένο για την παραγωγή ενός πλευρική δομή. Η λειτουργία χημική θειόλης εξαρτάται από λειτουργικές ομάδες του, η οποία μπορεί να τροποποιηθεί. Με αυτόν τον τρόπο η επιφάνεια μπορεί να τροποποιηθούν για να δεσμεύσει ορισμένες κατηγορίες των μορίων. Microcontact εκτύπωση των SAMs μπορεί να παράγει Microarrays που μεταφέρουν χιλιάδες διαφορετικές ιδιότητες αισθητήρα σε ένα cm ^2. Μικροσυστοιχίες μπορούν να εφαρμοστούν στην γονιδιωματική και στην πρωτεϊνωματική στον τομέα της βιοτεχνολογίας. Imaging ελλειψομετρία είναι φθηνό, γρήγορο, και δείκτης χωρίς μέθοδο ανίχνευσης σε μικροσυστοιχίες [2].

Σχήμα 1. Microcontact Εκτύπωση

Δείγματα

Microcontact Έντυπη SAM κατά των δύο διαφορετικών θειόλες για τον χρυσό (50 nm σε φιλμ διαφανειών γυαλί)

Όργανα

Imaging ellipsometer EP ^3-SW (532 nm) προαιρετικό αισθητήρα σάρωσης Ellipsometric μικροσκόπιο (SPEM) από Accurion συμπεριλαμβανομένων των μικροσκόπιο σάρωσης του καθετήρα (SPM)

Έργο

Ο ποιοτικός έλεγχος των SAMs Τυπώθηκε microcontact με τη βοήθεια των χαρτών πάχος

Βήματα της αξιολόγησης

• Βελτιστοποίηση της ellipsometric αντίθεση της εικόνας με τις γωνίες του αναλυτή και πολωτής
• Αναζήτηση για σημεία ενδιαφέροντος στην ellipsometric εικόνα αντίθεσης σε πραγματικό χρόνο
• Ας το Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο ³ εγγραφή χάρτη της Δέλτα, από τα οποία το χάρτη του πάχους του θειόλη (σχήμα 2) υπολογίζεται.
• Ρυθμίστε την περιοχή ενδιαφέροντος (άσπρο κουτί, Εικ.2 Α), όπου για μεγέθυνση με το μικροσκόπιο σάρωσης του καθετήρα (σχήμα 2 Β, C) (προαιρετικά)

Μετρήσεις

Η ellipsometer Imaging έχει το πλεονέκτημα ότι μπορεί να εντοπίσει διαφορές πάχους σε δομημένα SAMs με υπο-μονοστρωματική κάθετη ανάλυση (τυπ. 0,01 nm) σε πραγματικό χρόνο, ενώ το δείγμα μπορεί να μετακινηθεί από τον φορέα εκμετάλλευσης με μια αυτόματη μετάφραση στάδιο. Αντίθετα σάρωσης micrographs καθετήρα χρειάζεται πολλά λεπτά για την προετοιμασία, τη βελτιστοποίηση, και την καταγραφή. SPMS παράγουν αντικείμενα κατά τη σάρωση ένα μεγάλο οπτικό πεδίο (80 | ΔΥ όπως στην Εικ. 2 Β), λόγω της καμπυλότητας του δείγματος και μη γραμμική πιεζοηλεκτρικά ανταπόκριση. Στο σχήμα 2 Β της αυξανόμενης σήμα προς τα αριστερά και δεξιά άκρα είναι ένα πολύτιμο αντικείμενο, γεγονός που καθιστά την έρευνα για τις δομές με μέγεθος nm-βήμα πολύ δύσκολο με SPM. Προκειμένου να προσδιοριστούν τα βήματα nm στο στρώμα με SPM είναι επίσης απαραίτητο για την εξάλειψη των κραδασμών, π.χ. από ένα στάδιο αντικραδασμικά, που δεν είναι απαραίτητα για ελλειψομετρία.

Υπο-Micron πλευρική ανάλυση

Η SPM προσφέρει μια υπο-micron πλευρική ανάλυση (σχήμα 2 Γ), όπου η απεικόνιση ellipsometer περιορίζεται από το οπτικό όριο διάθλασης (περίπου 1 | ΔΥ). Ένα βαθμονομημένο SPM και η ellipsometer , τόσο τα μεγέθη βήμα μέτρο σε στρώσεις με μεγάλη ακρίβεια. Μόνο η ellipsometer μπορεί να μετρήσει το πάχος απολύτως χωρίς ανάγκη για ένα βήμα προς το στρώμα. Για το σκοπό αυτό η ellipsometer μέτρων, το Δέλτα μετατόπιση φάσης, η οποία είναι ανάλογη με το πάχος μονοστρωματική.

Συνεχής της αναλογικότητας

Η σταθερά της αναλογικότητας μπορεί να υπολογιστεί από τις οπτικές ιδιότητες του δείγματος (δεικτών διάθλασης του στρώματος και υποστρώματος).

Μέτρηση πάχους

Η ellipsometer δεν μπορεί να μετρήσει το πάχος απόλυτα όταν η διαφορά των δεικτών διάθλασης είναι μικρότερη από 0,01, το οποίο μπορεί να συμβεί σε SAMs στο κοινό γυαλί. Απόλυτη μέτρηση πάχους είναι πάντα δυνατό για SAMs σε απορροφητικό υποστρώματα, δηλαδή ο χρυσός και το πυρίτιο, όταν είναι γνωστές οι δείκτες διάθλασης του SAM και του υποστρώματος. Για τη βαθμονόμηση της κλίμακας πάχος του χάρτη (σχήμα 2 Α) έχουν τυπικές τιμές έχουν αναληφθεί για την δεικτών διάθλασης.

Σχήμα 2. Microcontact-Τυπώθηκε θειόλης για τον χρυσό, χάρτη πάχος (Α, 5x στόχος, 1 λεπτό. Χρόνος εγγραφής), σάρωση micrographs καθετήρας με 15 λεπτά. χρόνος εγγραφής (Β, 80 | ΔΥ x 80 | ΔΥ, που αντιστοιχεί στο λευκό πλαίσιο στην Α, και Γ, 10 | ΔΥ x 10 | ΔΥ, που αντιστοιχεί στο λευκό πλαίσιο στο Β)

Αποτελέσματα

Τα δευτερεύοντα μονοστρωματική μεγέθους βήματα των 0,3 Nm να παρατηρείται μεταξύ των δύο διαφορετικών τύπων θειόλες (μπλε και πράσινο στο σχήμα 2 Α) σε SAMs Τυπώθηκε microcontact.

Συμπέρασμα

Το Imaging ellipsometer ΕΚ ³ προσδιορίζει τα βήματα σε μονοστρώματα πολύ γρηγορότερα και με λιγότερη προσπάθεια από ένα SPM. Μόνο η απεικόνιση ellipsometer μπορεί να καταγράψει ένα χάρτη πάχος με οπτικό πεδίο μεταξύ 0,1 και 2 mm ανάλογα με τον επιδιωκόμενο στόχο. Για να κάνετε ζουμ στο ellipsometric εικόνα με sub-micron πλευρική ψήφισμα ως μια SPM είναι πολύ κατάλληλο. Η σάρωση καθετήρα ellipsometric μικροσκόπιο (SPEM) ενοποιεί SPM και του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου ³ σε ένα μέσο. Το Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο ³ και η SPEM να είναι απόλυτα κατάλληλο για να χαρακτηρίσει δομημένο SAMs.

Εικόνα 3. Microcontact-Τυπώθηκε θειόλης για τον χρυσό, το προφίλ πάχος σύμφωνα με το χάρτη πάχος (σχήμα 2 Α)

Ευχαριστίες

Θα ήθελα να ευχαριστήσω τον Καθηγητή John Green (Πανεπιστήμιο της Αλμπέρτα, Καναδάς) για την προετοιμασία του δείγματος.

Αναφορές

[1] JL Wilbur, Α. Kumar, Ε. Kim, η GM Whitesides, Microfabrication από microcontact εκτύπωση της αυτο-συναρμολογούνται μονοκυτταρικές στοιβάδες, Adv. Mater., Vol. 6, 600 (1994)

[2] Marker χωρίς Ανίχνευση τις Μικροσυστοιχίες από τον Μ. Vaupel et al., Σ. 181-207, σε Μικροσυστοιχιών Τεχνολογία και τις εφαρμογές της, UR M ° ¹ στάτης και DV Νικολάου (επιμ.), Springer (2005), ISBN 3-540-22931-0

Πηγή: Accurion GmbH

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με αυτή την πηγή παρακαλώ επισκεφθείτε Accurion