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Che cosa è la litografia messa a fuoco del raggio ionico?

La litografia del raggio ionico è usata per creare i nanostructures fini su una superficie, quali i circuiti. Può essere utilizzata direttamente per scrivere sul materiale, piuttosto che facendo uso di un photomask, come nella fotolitografia.

Ciò è essenziale per la creazione le esecuzioni, i prototipi, le modifiche o delle riparazioni singole, dove il costo di un photomask ad alta definizione può funzionare ben sopra $10.000.

Caratteristiche delle strutture create

Le strutture tridimensionali e alte di allungamento con le pareti verticali liscie di risoluzione meno di di 10 nanometro possono essere prodotte in un livello di resistenza sopra un materiale del substrato. Ciò può essere indotta per diventare più o meno solubile sopra l'esposizione ad un raggio ionico prima dell'immersione in un solvente per eliminare l'area più solubile.

Vantaggi di litografia del raggio ionico

Nessun requisito di supplementare resiste a

A differenza della litografia del fascio di elettroni, dove sia gli elettroni primari che secondari inducono il inter-collegamento o scissoring del livello di resistenza, la litografia del raggio ionico conta sugli elettroni secondari a corta portata. Quindi, non c'è requisito del progettato di specialmente resiste a utilizzato nella litografia del fascio di elettroni, che piombo agli elettroni primari o secondari molto sparsi o diffranti.

Maggior risoluzione

La litografia del raggio ionico offre più di alta risoluzione della litografia del fascio di elettroni o di fotolitografia, poichè gli ioni utilizzati in questa tecnica sono ben più pesanti dei fotoni o degli elettroni. Il raggio ionico possiede una più piccola lunghezza d'onda e così produce la diffrazione o lo scattering pochissima delle particelle. Gli ioni egualmente seguono un percorso più diritto attraverso materiale che gli elettroni, mentre tutti gli elettroni secondari prodotti sono di energia più bassa dovuto il più a bassa velocità dello ione.

Funzionalità supplementari

La litografia del raggio ionico apre alcuni viali supplementari non disponibili in litografia del fascio di elettroni, quale la capacità localmente di macinare gli atomi assenti dalla polverizzazione fisica, o localmente deposita il materiale. da mescolanza indotta da ione può anche direttamente modificare il materiale.

Svantaggi di litografia del raggio ionico

La litografia del raggio ionico richiede l'uso di diluente resiste ai livelli che in litografia del fascio di elettroni, poiché la profondità di infiltrazione degli ioni è più bassa degli elettroni. L'uso di un doppio strato di resistenza che in primo luogo è irradiato con gli ioni del gallio per creare un reticolo di maschera è impiegato per aggirare questa limitazione. Incisione di ione reattiva, che usa un plasma per eliminare ha depositato il materiale, poi è usata per trasferire l'immagine del gallio resiste al livello al livello secondario.

Ciò permette che le strutture profonde 3D siano create, mentre però migliorando scriva la velocità e con il requisito molto basso di densità del raggio ionico. La litografia del fascio di elettroni o ottica è ancora generalmente molto più rapida della litografia del raggio ionico, poichè possono essere fatte parallelamente, con parecchi raggi che creano un reticolo su un singolo substrato.

Sorgenti di ione

Una sorgente di ione è bombardamento dell'elettrone, che irradia un gas per ionizzarlo. Gli ioni prodotti in questo modo tendono ad essere di un intervallo di piccola ma energia bassa. Il metodo corrente favorito di ione è una sorgente di ione liquida del metallo. Solitamente, un ago di stampa sottile è bagnato da una pellicola sottile di metallo liquido heated.

Il gallio è impiegato frequentemente a questo fine e un campo elettrico si applica per modellare il metallo liquido in un cono di Taylor. Il rafforzamento del campo elettrico crea un suggerimento più marcato al cono, piombo alla produzione dello ione dall'evaporazione del campo.

Sorgente

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Last Updated: Oct 28, 2018

Michael Greenwood

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Michael Greenwood

Michael graduated from Manchester Metropolitan University with a B.Sc. in Chemistry in 2014, where he majored in organic, inorganic, physical and analytical chemistry. He is currently completing a Ph.D. on the design and production of gold nanoparticles able to act as multimodal anticancer agents, being both drug delivery platforms and radiation dose enhancers.

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