Esta es la ciencia: la litografía de electrones 3D en masa

La litografía por hoy no sorprenderá a nadie, es la predicción de un futuro muy exitoso en la microelectrónica. Incluso RUSNANO planea comprar litografía por haz de electrones Mapper. ¿Qué pasa con los materiales -? Que serán la base del futuro fotoprotector

Ионно-лучевая la litografía, en el sentido generalizado, tarde o temprano vienen a sustituir a la tradicional фотолитографии, como tiene la resolución incomparable y la precisión de la creación de patrones a través de la utilización de partículas (iones o electrones) con una longitud de onda muy corta (menos de 1 Angstrom o 0,1 nm). Además, este método es una creación directa de los patrones y esquemas no requieren el desarrollo de máscaras caros (el precio de lo que puede llegar a a cientos de miles de dólares cada uno ), como en el caso de fotolitografía.

Por ejemplo, en el presente esquema del proceso de fotolitografía, en el caso de la litografía por haz de ion, podemos excluir con seguridad la máscara en el número de la etapa 3:

Pero en el mundo del capitalismo todo se decide por el dinero, incluyendo el costo de los equipos y materias primas - y por supuesto la resina fotosensible, que se consume en grandes cantidades, como el chip más común puede contener una gran variedad de diez capas. Y en realidad fotorresistente es responsable de la exactitud con la que el patrón se reproduce sobre el sustrato.

Así, un grupo de científicos chinos de Canadá propuso un método de uso de poliestireno muy barato como un fotoprotector en la litografía por haz de electrones, lo que permite crear objetos 3D de hasta 1,5 micras de altura con muy poco espesor (menos de cientos de nanómetros).

Por lo general, en la litografía por haz de electrones usando polidimetilsiloxano polímero (PDMS ), pero los científicos han encontrado una manera de reemplazarlo con uno más barato полистирол (Valor de mercado de alrededor de 2 veces inferior). Esto aumenta la sensibilidad, y con ella todo el rendimiento del método en su conjunto, ya que se necesita menos tiempo para crear un único "pixel».

La esencia del método propuesto reside en el hecho de que el poliestireno se aplica al sustrato por evaporación térmica, y luego después de la exposición al haz de electrones la región expuesta se puede disolver fácilmente con una mezcla de xilenos. Como resultado, se forma la cavidad que posteriormente puede ser llenado con diferentes materiales:. De aluminio (por un pasador), sílice (para crear guías de onda o superficies aislantes) y así sucesivamente

Ejemplos de patrones obtenidos en poliestireno mediante litografía por haz de electrones i>

Además, si se desea, puede simultáneamente "pintar" en superficies curvas, e incluso crear guías de onda tales superficies:

Con la ayuda del haz de electrones se pueden imprimir en prácticamente cualquier superficie, creando patrones complejos i>

De este modo, el conjunto de propiedades:. De bajo costo, de baja dosis o el tiempo de exposición corto, coincidentes con la capacidad de crear patrones en superficies curvas - en realidad hacer la demanda de poliestireno en el mercado emergente de la litografía industrial electrónica

Artículo original en ACSNano (DOI: 10.1021 / nn4064659) i>

Fuente: habrahabr.ru/post/236181/