НАНОЛИТОГРАФИЯ. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ

NANOLITHOGRAPHY. MAIN TYPES

Yuliya Zorina

student, Department of electrical and electronics engineering, Don State Technical University,

Russia, Rostov-on-Don

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассмотрены основные виды нанолитографии. Нанолитография является очень активной областью исследований в академических кругах и в промышленности. Нанолитография используется при изготовлении передовых полупроводниковых интегральных схем или наноэлектромеханических систем.

ABSTRACT

This article discusses the main types of nanolithography. Nanolithography is a very active field of research in academia and industry. Nanolithography is used in the manufacture of advanced semiconductor integrated circuits or nanoelectromechanical systems.

Ключевые слова: нанолитография; структуры; литография.

Keywords: nanolithography; structures; lithography.

Нанолитография – относится к изготовлению структур по меньшей мере одним поперечным размером между размером отдельного атома и приблизительно 100 нм.

Оптическая литография, которая была преобладающим методом создания рисунков с момента наступления эры полупроводников, способна создавать узоры длиной менее 100 нм с использованием очень коротких длин волн. Оптическая литография потребует использования погружения в жидкость и множества технологий улучшения фотошаблона (маски со сдвигом фазы, оптическая коррекция приближения в узле 32 нм.

Рентгеновская литография может быть расширена до оптического разрешения 15 нм за счет использования коротких длин волн 1 нм для освещения. Это реализуется с помощью метода бесконтактной печати. Технология разработана до степени пакетной обработки. Расширение метода основано на рентгеновских лучах ближнего поля в дифракции Френеля: четкая особенность маски «размывается» близостью к пластине, которая находится вблизи «Критического состояния». Это условие определяет зазор между маской и пластиной и зависит как от размера элемента прозрачной маски, так и от длины волны. Метод прост, потому что он не требует линз.

Метод повышения разрешения по высоте тона, который получает все большее признание – это двойное нанесение рисунка. Этот метод увеличивает плотность объектов за счет печати новых объектов между предварительно напечатанными объектами на одном и том же слое. Это гибкий метод, поскольку его можно адаптировать для любой техники экспонирования или нанесения рисунка. Размер элемента уменьшается с помощью нелитографических методов, таких как травление или прокладка боковых стенок.

Наиболее распространенным методом нанолитографии является электронно-лучевая литография с прямой записью, использование пучка электронов для получения рисунка.

Ультрафиолетовая литография – это форма оптической литографии с использованием ультракоротких длин волн (13,5 нм). Это наиболее популярная технология NGL. Литография с использованием заряженных частиц, такая как ионно- или электронно-проекционная литография, также способна создавать шаблоны с очень высоким разрешением. [1]

Сканирующая зондовая литография является многообещающим инструментом для создания рисунков в глубоком нанометровом масштабе. Например, отдельными атомами можно манипулировать с помощью наконечника сканирующего туннельного микроскопа. Нанолитография с погружным пером – первая коммерчески доступная технология SPL, основанная на атомно-силовой микроскопии.

Другим видом нанолитографии является хемомеханическое нанесение рисунка на поверхность с использованием атомно-силового микроскопа. [2]

Наносферная литография использует самосборные монослои сфер (обычно из полистирола) в качестве испарительных масок. Этот метод был использован для изготовления массивов золотых наноточек с точно контролируемыми расстояниями. [3]

Вполне возможно, что методы молекулярной самосборки станут основным подходом к нанолитографии из-за постоянно растущей сложности нисходящих подходов, перечисленных выше. Степень контроля размеров и ориентации, а также предотвращение слияния ламелей все еще нуждаются в решении, чтобы это стало эффективным методом формирования рисунка. Этот метод также подчеркивает важную проблему шероховатости кромки линии.

Список литературы:

1. Волков А.И., Жарский И.М. Большой химический справочник — Мн.: Современная школа, 2005. – 608 с.
2. Давис Р.К. и др., Хемомеханическое формирование структуры поверхности и функционализация кремниевых поверхностей с использованием атомно-силового микроскопа, приложение. — Физика 82 (5), 2003. — С. 808-810.
3. Хацор-де Пиччотто А., Висснер-Гросс А. Д., Лавалли Г., Вайс П. С. Массивы Cu (2+) комплексных органических кластеров, выращенных на золотых наноточках. Журнал экспериментальной нанонауки 2, 2007. — С. 3-11.