Nanofabrication och Evanescent Near Sätter In Optisk Lithography

Professor Richard Blaikie, Direktör, MacDiarmid Institut för Avancerade Material och Nanotechnology, Universitetar av Canterbury som är Nyazeeländsk
Motsvarande författare: richard.blaikie@canterbury.ac.nz

I de femtio åren, sedan Richard Feynmans det vältaliga påståendet, att det finns det längst ner Överflöd av Rum världen av nano-att iscensätta, har mognat, så att sofistikerade system kan nu tillverkas med nano-fjäll, dimensionerar i stort antal på det låga kosta-pråliga minnet gå i flisor är ett klassikerexempel, med deras mång--miljard-bet lagringskapacitet på tumnagel-storleksanpassade stickor av silikoner.

Evanescent Near Sätter In Optisk Lithography (ENFOL) är en teknik för låg-kosta kickupplösning av lithography som är kapabel av att mönstra särdragdet okända som, diffractionen begränsar av ljust. ENFOL kräver bruket av överensstämmande maskerar för intim kontakt, tack vare som dess bruk av det evanescent near sätter in.

Optisk lithography har drivande många av framflyttningarna i nano-fjäll som är fabriks-, med dess kapacitet att skriva ut någonsin mindre särdrag, som teknologin mognar. Lens-Baserade optiska system används typisk, med förbättrad upplösning som uppnås vanligt, genom att fälla ned belysningen för våglängd-strömmen systembruk 193nm från ArF excimerlaser. Genom att applicera några extra trick, kan dessa sofistikerade projektorer skjutas för att skriva ut tätt fodrar mer smal att 45nm, som är mindre den 1/4 av den våglängd.

Men dessa system är högt avancerade, och dyrt, så passas endast till fabriks- kick-volym. Och när du får upplösningen nedanför 20nm introducerar extra komplexitet och uppta som omkostnad. Det finns en omvändninglag av nano-fabriks- som verkar för att vara på lek här, var kosta av printingen bearbetar, går upp omvänt med upplösningen. Det finns inte något bättre exempel av detta som med de ultravioletta systemen (EUV) för ytterligheten, som testas för 20nm-scale, gå i flisor fabriks--dessa för våglängdröntgenstrålen för bruk 13nm belysning och statlig-av--konst dammsuga-baserade reflekterande optiska system, och utvecklingen kostar för iscensätta testar hitintills system har varit många miljarder av dollar.

Är denna omvändninglag immutable, eller finns det annan väg optiskt att skriva ut nano-fjäll mönstrar dämpar in volymer på lowen kostar? En teknik, som har undersökts av Richard Blaikie och hans lag på Universitetar av Canterbury i Nyazeeländskt, är Evanescent Near Sätter In Optisk Lithography (ENFOL). Som en enkel f8orlängning av kontaktlithography (Fig. 1), kastas de dyra linserna bort, och maskera mönstrar överförs direkt på substrate-vid att hålla maskera och substraten i intim kontakt oss tillfångatagandet det evanescent lätt (Fig. 2) som låsas inom densätta in regionen av maskera, och nanoscaleupplösning är möjligheten även med förhållandevis långa våglängder. Genom Att Använda 436nmen fodra från en Blaikies för kvicksilverlampa lag bevisade begreppet, genom att skriva ut sub--100nmsärdrag, och, för en tid sedan, har Ito och medarbetare på Canon Inc. skrivavit ut 32nm fodrar genom att använda en våglängd av 365nm.

Figurera 1. Den processaa ENFOLEN. Ett mönstrat maskerar rymms i intim kontakt med etttunt photoresistlagrar. UV belysning frambringar med hög upplösning, near-sätter in (evanescent) tänder som fångas av motstå.
Figurera 2. Skillnaden mellan att fortplanta ljust och evanescent ljust. Diffraction av fortplanta vinkar från ettvåglängd galler producerar exponentially att förfalla (som är evanescent) near-sätter in fångat inom en våglängd av gallret. Dessa innehåller denfrekvens informationen om strukturera av gallret.

Kontaktkravet för ENFOL-hjälpmedel, som det ska för att inte vara riktaett inkopplingsutbyte för mognaprojektionsskrivarna, bara det tillfogar bestämt en annan livsduglig teknik till nano-teknikerernas toolbox, när den kommer till att veta hur till tillverkningnicheprodukter på dämpa volymer. Den sitter tillsammans med tekniker liksom nano-imprinten lithography (NIL) och dopp-skrivar nanolithography (DPN) i denna toolbox, som redan används omfattande för photonic, elektroniska eller biosensing system för prototyping och fabriks- sofistikerat nano-fjäll.

Och det finns mer som ska undersöks för ENFOL och släkta tekniker. För en tid sedan Blaikie och andra har visat, att när du tillfogar en försilvra ”superlens” till maskera kan ge ettnödvändigt skyddande lagrar ovanför substraten, underhållande upplösning för stunden. Och tekniker för att använda vändbart bleka i färglagrar som projekterar det evanescent med hög upplösning, sätter in på substraten har för en tid sedan bana väg för av Rajesh Menon på MIT (nu på Utah), till sammanslutningen de bäst särdragen av ENFOL med bekvämligheten, och mognad av traditionellt lång-sätter in optisk lithography för projektion.

Så 50 år på, uttrycker av Dr Seuss kan vara så prophetic, som Feynmans här, med fodra Från near långt, härifrån där, rolig saker är överallt… i hans Fisk för klassiker En, Två Fiskar, den Röda Fisken, Blått Fiskar (Nybörjaren Bokar, 1960). Nära eller den avlägsna roliga saker är överallt i världen av nano-fjäll optik, var våglängden ej längre ses som grundläggande att begränsa längdfjäll, som ljust kan användas på för nano-att iscensätta.

Ta Copyrightt på AZoNano.com, Prof. Richard Blaikie (Universitetar av Canterbury)

Date Added: Sep 16, 2009 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 23:46

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit