نانو لیتوگرافیاستاد:

دکتر شهرام محمد نژاد

ارائه دهنده:

علی خلفی

93اردیبهشت

3

مباحث

مقدمه•

لیتوگرافی نوری•

لیتوگرافی باریکه الکترونی•

لیتوگرافی نرم•

nanoimprintلیتوگرافی •

لیتوگرافی پروب روبشی•

4

مقدمه

از زم3ان س3اخت م3دار مجتم3ع، تع3داد ترانزیس3تورهای موج3ود ▪ م3اه دو براب3ر 18در 3واح3د س3طح 3ترا3ش3ه ه3ای 3نیم3ه ه3ادی3 ه3ر3

م3یالدی بی3ان 80م3ی ش3ود. این3 پیش3گو3یی توس3ط م3ور3 درده3ه رو ای3ن ا3ز اس3ت. د3اده ر3خ اخ3یر ده3ه3 دو طی ک3ه گردی3د س3ا3خت ج3هت ه3ایی3 روش از3 اس3تفاده ص3نعت، 3نیاز3من3د

قطعات3 در ابعاد3 نانو م3ی باشد.

ه3ای ▪ اس3تراتژی از س3اخت Top-down fabricationیکی در ا3ب3زار 3ن3انو ک3ه ا3ز 3ت3کنی3ک ه3ای3 3لی3ت3و گ3ر3ا3فی 3مت3دا3ول ا3یج3اد 3ش3ده3

اس3ت به عنو3ان ن3انو ل3یتو3 گرا3فی شن3اخته می3 شو3د.

گون3اگون ▪ ش3یوه های ب3ه می ت3وان را لیت3وگرافی تکنیک ه3ای دسته بندی کرد.

5

مقدمه

لیتو گرافی

بدون ماسک

electron beam

focused ion beam

scanning probe

photolithography

soft

nanoimprint

ماسک دار

6

مراحل اصلی لیتوگرافی لیتوگرافی نورینوری

انواع رزیست

7

لیتوگرافی نوری

لیتو گرافی نوری

projection printing

proximity printing

contact printing

انواع لیتوگرافی نوری

لیتو گرافی نوری پله ای

8

لیتوگرافی باریکه الکترونی

روش دقیق با رزولوشن باال▪

کیلو الکترون ولت300-2انرژی باریکه الکترونی ▪

جرم بسیارکم الکترون ها و وجود نسبت باالی بار به ▪جرم

انرژی باالی باریکه الکترون، رزولوشن بهتر ▪

محدودیت رزولوشن در حد چند نانو▪

کنتراست باالی ماده مقاوم▪

9

لیتوگرافی باریکه الکترونی

روش2

حکاکی مستقیم

تابش غیر مستقیم

10

لیتوگرافی باریکه الکترونی

کاربرد

ساخت مدارهای مجتمع با رزولوشن باال▪

ساخت های ماسک نوری▪

محدودیت

هزینه باال▪

پدیده پراکندگی الکترون ها▪

لیتوگرافی نرم

تمبر پلیمری نرم▪

مواد ارزان و غیر خاص▪

1989 در سال Whitesides و Bainتوسط ▪

دو مرحله ی فرآیند▪

ساخت تمبر پلیمری الگو1.

استفاده از تمبر برای انتقال طرح هندسی 2.مولکولی به ساختار

11

Nanoimprintلیتوگرافی

بهره گیری از یک قالب سخت پلیمری▪

پر توان▪

وضوح باال▪

هزینه ی کم▪

مطرح شدS. Y. Chouتوسط ▪

نانومتر10ابعاد زیر ▪

12

Nanoimprintلیتوگرافی

سیلیکون و کوارتز▪

استفاده از مواد سخت:▪

حفظ شکل ظاهری قالب1.

پایداری حرارتی باال2.

سه عیب مهم:▪

طول عمر قالب1.

چرخه گرمایش/سرمایش و فشار باال باعث تنش و 2.سایش در قالب

گرانروی3.

-UVلیتو گرافی nanoimprint

13

14

لیتوگرافی پروب روبشی

STM و AFMمیکروسکوپ های پروب روبشی نظیر ▪

▪AFM وضوح و 0/1دارای افقی 0/5آنگسترومیعمودی آنگسترومی

از STMوضوع ▪ بیشتر برابر AFMچند

لیتوگرافی ▪ dip-penنانو

طال ▪ به تیول نفوذ

نانو لیتوگرافی بر مبنای AFM

لیتوگرافی پروب روبشی

مزیت▪

بدون نیاز به تجهیزات پیچیده1.

نانومتر و کمتر10تولید قطعاتی با ابعاد 2.

تصاویری با وضوح باال و هم ترازی نانومتری با 3.سطوح خارجی

عیب▪

بزرگ کردن منطقه سطحی ساخته شده با این 1.روش مشکل است.

15

نتیجه گیری

ده3ه ▪ چن3د در ن3وری لیت3وگرافی فن3اوری از اس3تفاده Mems ه3ا و دس3تگاه ه3ای ICگذش3ته ب3رای س3اخت

مختلف

ب33رای ▪ جدی33د لیت33وگرافی ه33ای تکنی33ک جایگزینی کاربردهای خاص

س3اخت ▪ ب3رای ی3ونی و الک3ترونی باریک3ه لیت3وگرافی ICالگوهای نانومقیاس مانند ماسک های نوری و

لیت3وگرافی ن3رم ب3رای س3اخت رنج ه3ای بزرگ3تر برنام3ه ▪های آزمایشگاهی

بی33و nanoimprintلیت33وگرافی ▪ س33اخت ب33رای سنسورها، بیو الکترونیک و نانو سیم ها

ب3رای س3اخت بی3و سنس3ورها و dip-penلیت3و گ3رافی ▪سنسور های گاز

16

... تشکر با