2. استاد: دکتر شهرام محمد نژاد ارائه دهنده: علی خلفی اردیبهشت 93
نانو لیتوگرافی
استاد:
دکتر شهرام محمد نژاد
ارائه دهنده:
علی خلفی
اردیبهشت 93

3. مباحث مقدمه لیتوگرافی نوری لیتوگرافی باریکه الکترونی لیتوگرافی نرم
لیتوگرافی nanoimprint
لیتوگرافی پروب روبشی

4. مقدمه
از زمان ساخت مدار مجتمع، تعداد ترانزیستورهای موجود در واحد سطح تراشه های نیمه هادی هر 18 ماه دو برابر می شود. این پیشگویی توسط مور دردهه 80 میلادی بیان گردید که طی دو دهه اخیر رخ داده است. از این رو صنعت، نیازمند استفاده از روش هایی جهت ساخت قطعات در ابعاد نانو می باشد.
یکی از استراتژی های Top-down fabrication در ساخت ابزار نانو که از تکنیک های لیتو گرافی متداول ایجاد شده است به عنوان نانو لیتو گرافی شناخته می شود.
تکنیک‌های لیتوگرافی را می‌توان به شیوه‌های گوناگون دسته‌بندی کرد.

5. مقدمه photolithography ماسک دار soft nanoimprint لیتو گرافی
electron beam
focused ion beam
بدون ماسک
scanning probe

6. مراحل اصلی لیتوگرافی نوری
انواع رزیست
مراحل اصلی لیتوگرافی نوری

7. لیتوگرافی نوری لیتو گرافی نوری projection printing proximity printing
لیتو گرافی نوری پله ای
انواع لیتوگرافی نوری
لیتو گرافی نوری
projection printing
proximity printing
contact printing

8. لیتوگرافی باریکه الکترونی
روش دقیق با رزولوشن بالا
انرژی باریکه الکترونی کیلو الکترون ولت
جرم بسیارکم الکترون ها و وجود نسبت بالای بار به جرم
انرژی بالای باریکه الکترون، رزولوشن بهتر
محدودیت رزولوشن در حد چند نانو
کنتراست بالای ماده مقاوم

9. لیتوگرافی باریکه الکترونی
حکاکی مستقیم
2 روش
تابش غیر مستقیم

10. لیتوگرافی باریکه الکترونی
کاربرد
ساخت مدارهای مجتمع با رزولوشن بالا
ساخت های ماسک نوری
محدودیت
هزینه بالا
پدیده پراکندگی الکترون ها

11. لیتوگرافی نرم تمبر پلیمری نرم مواد ارزان و غیر خاص
توسط Bain و Whitesides در سال 1989
دو مرحله ی فرآیند
ساخت تمبر پلیمری الگو
استفاده از تمبر برای انتقال طرح هندسی مولکولی به ساختار

12. لیتوگرافی Nanoimprint
بهره گیری از یک قالب سخت پلیمری
پر توان
وضوح بالا
هزینه ی کم
توسط S. Y. Chou مطرح شد
ابعاد زیر 10 نانومتر

13. لیتوگرافی Nanoimprint
لیتو گرافی UV-nanoimprint
سیلیکون و کوارتز
استفاده از مواد سخت:
حفظ شکل ظاهری قالب
پایداری حرارتی بالا
سه عیب مهم:
طول عمر قالب
چرخه گرمایش/سرمایش و فشار بالا باعث تنش و سایش در قالب
گرانروی

14. نانو لیتوگرافی بر مبنای AFM
لیتوگرافی پروب روبشی
نانو لیتوگرافی بر مبنای AFM
میکروسکوپ های پروب روبشی نظیر AFM و STM
AFM دارای وضوح 0/1 آنگسترومی افقی و 0/5 آنگسترومی عمودی
وضوع STM چند برابر بیشتر از AFM
نانو لیتوگرافی dip-pen
نفوذ تیول به طلا

15. لیتوگرافی پروب روبشی مزیت بدون نیاز به تجهیزات پیچیده
تولید قطعاتی با ابعاد 10 نانومتر و کمتر
تصاویری با وضوح بالا و هم ترازی نانومتری با سطوح خارجی
عیب
بزرگ کردن منطقه سطحی ساخته شده با این روش مشکل است.

16. نتیجه گیری
استفاده از فناوری لیتوگرافی نوری در چند دهه گذشته برای ساخت IC ها و دستگاه های Mems مختلف
جایگزینی تکنیک های لیتوگرافی جدید برای کاربردهای خاص
لیتوگرافی باریکه الکترونی و یونی برای ساخت الگوهای نانومقیاس مانند ماسک های نوری و IC
لیتوگرافی نرم برای ساخت رنج های بزرگتر برنامه های آزمایشگاهی
لیتوگرافی nanoimprint برای ساخت بیو سنسورها، بیو الکترونیک و نانو سیم ها
لیتو گرافی dip-pen برای ساخت بیو سنسورها و سنسور های گاز

17. با تشکر...