Ионно-лучевая литография

Ионно-лучевая литография — это практика сканирования сфокусированным пучком ионов по узору на поверхности с целью создания очень маленьких структур, таких как интегральные схемы или другие наноструктуры . ^[1]

Подробности

Было обнаружено, что ионно-лучевая литография полезна для переноса высококачественных рисунков на трехмерные поверхности. ^[2]

Ионно-лучевая литография обеспечивает создание рисунков с более высоким разрешением, чем УФ-, рентгеновская или электронно-лучевая литография, поскольку эти более тяжелые частицы имеют больший импульс. Это дает ионному пучку меньшую длину волны, чем даже электронный луч, и, следовательно, почти не вызывает дифракции. Импульс также уменьшает рассеяние в мишени и в любом остаточном газе. Также существует меньшее потенциальное радиационное воздействие на чувствительные подлежащие структуры по сравнению с рентгеновской и электронной литографией. ^[3]

Ионно-лучевая литография, или ионно-проекционная литография, похожа на электронно-лучевую литографию , но использует гораздо более тяжелые заряженные частицы, ионы . Помимо того, что дифракция незначительна, ионы движутся по более прямым траекториям, чем электроны, как в вакууме, так и в веществе, поэтому, похоже, существует потенциал для очень высокого разрешения. Вторичные частицы (электроны и атомы) имеют очень короткий пробег из-за более низкой скорости ионов. С другой стороны, интенсивные источники сложнее изготовить, и для данного диапазона необходимы более высокие ускоряющие напряжения. Из-за более высокой скорости потерь энергии, более высокой энергии частиц на данном расстоянии и отсутствия значительных эффектов объемного заряда дробовой шум будет иметь тенденцию к увеличению.

Быстродвижущиеся ионы взаимодействуют с веществом иначе, чем электроны, и из-за большего импульса их оптические свойства различны. У них гораздо меньший радиус действия материи, и они движутся через нее более прямолинейно. При низких энергиях, в конце диапазона, они теряют большую часть своей энергии атомным ядрам, а не атомам, так что атомы дислоцируются, а не ионизируются. Если ионы не выходят из резиста, они его легируют. Потери энергии в веществе следуют кривой Брэгга и имеют меньший статистический разброс. Они «жестче» оптически, им требуются большие поля или расстояния для фокусировки или изгиба. Более высокий импульс сопротивляется эффектам пространственного заряда.

коллайдеров Ускорители частиц- показали, что можно с очень высокой точностью фокусировать и направлять заряженные частицы с высоким импульсом.

См. также

Ссылки

^ Ф. Ватт∗, А.А. Беттиол, Дж.А. Ван Кан, Э.Дж. Тео и МБХ Бриз http://www.ciba.nus.edu.sg/publications/files/pbw/pbw2005_1.pdf. Архивировано 21 июля 2011 г. на Wayback. Машина «Ионно-лучевая литография и нанопроизводство: обзор»], The Guardian , Лондон, 17 декабря 2004 г. Проверено 03 марта 2011 г.
^ Дхара Парих, Барри Крейвер, Хатем Н. Ноуну, Фу-Он Фонг и Джон К. Вулф, «Определение наномасштабного рисунка на неплоских поверхностях с использованием ионно-лучевой литографии и конформного плазменного резиста», Журнал микроэлектромеханических систем , том. 17, нет. 3 июня 2008 г.
^ Маду, Марк (2012). Основы микротехнологий и нанотехнологий том 2 . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. п. 655. ИСБН 978-1-4200-5519-1 .

[1] Ф. Ватт∗, А.А. Беттиол, Дж.А. Ван Кан, Э.Дж. Тео и МБХ Бриз http://www.ciba.nus.edu.sg/publications/files/pbw/pbw2005_1.pdf. Архивировано 21 июля 2011 г. на Wayback. Машина «Ионно-лучевая литография и нанопроизводство: обзор»], The Guardian , Лондон, 17 декабря 2004 г. Проверено 03 марта 2011 г.

[2] Дхара Парих, Барри Крейвер, Хатем Н. Ноуну, Фу-Он Фонг и Джон К. Вулф, «Определение наномасштабного рисунка на неплоских поверхностях с использованием ионно-лучевой литографии и конформного плазменного резиста», Журнал микроэлектромеханических систем , том. 17, нет. 3 июня 2008 г.

[3] Маду, Марк (2012). Основы микротехнологий и нанотехнологий том 2 . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. п. 655. ИСБН 978-1-4200-5519-1 .

[1]

[2]

[3]