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Que é litografia focalizada do feixe de íon?

A litografia do feixe de íon é usada para criar nanostructures finos em uma superfície, tal como placas de circuito. Pode ser usada para escrever directamente no material, um pouco do que usando um photomask, como na fotolitografia.

Isto é essencial para criar os únicos corridas, protótipos, alterações ou reparos, onde o custo de um photomask a alta definição pode ser executado bem acima de $10.000.

Características de estruturas criadas

As estruturas tridimensionais, altas do prolongamento com as paredes verticais lisas da definição menos de 10 nanômetro podem ser produzidas em uma camada da oposição acima de um material da carcaça. Isto pode ser induzido para tornar-se mais ou menos solúvel em cima da exposição a um feixe de íon antes da imersão em um solvente para remover a área mais solúvel.

Vantagens da litografia do feixe de íon

Nenhuma exigência de adicional resiste

Ao contrário da litografia de feixe de elétron, onde os elétrons preliminares e secundários induzem o cruz-ligamento ou scissoring da camada da oposição, a litografia do feixe de íon confia em elétrons secundários shortrange. Assim, não há nenhuma exigência do projetado especialmente resiste usado na litografia de feixe de elétron, que conduz aos elétrons preliminares ou secundários pesadamente dispersados ou difractados.

Maior definição

A litografia do feixe de íon oferece mais de alta resolução do que a litografia de feixe da fotolitografia ou de elétron, porque os íons usados nesta técnica são distante mais pesados do que fotão ou elétrons. O feixe de íon possui um comprimento de onda menor, e produz assim a difracção ou a dispersão muito pequena das partículas. Os íons igualmente seguem um trajecto mais recto através do material do que elétrons, quando todos os elétrons secundários produzidos forem de uma mais baixa energia devido à velocidade mais baixa do íon.

Características adicionais

A litografia do feixe de íon abre algumas avenidas adicionais nao disponíveis na litografia de feixe de elétron, tal como a capacidade para mmoer localmente átomos ausentes engasgar físico, ou deposita localmente o material. a mistura Íon-induzida pode igualmente directamente alterar o material.

Desvantagens da litografia do feixe de íon

A litografia do feixe de íon exige o uso do diluidor resiste camadas do que na litografia de feixe de elétron, desde que a profundidade de penetração dos íons é mais baixa do que elétrons. O uso de um bilayer da oposição que seja irradiado primeiramente com íons do gálio para criar um teste padrão de máscara é empregado para contornar esta limitação. Gravura a água-forte de íon reactiva, que usa um plasma para remover depositou o material, é usada então para transferir a imagem do gálio resiste a camada à camada secundária.

Isto permite que as estruturas 3D profundas estejam criadas, ao igualmente melhorar escreva a velocidade e com exigência muito baixa da densidade do feixe de íon. A litografia óptico ou de elétron de feixe é ainda geralmente muito mais rápida do que a litografia do feixe de íon, porque podem ser feitos paralelamente, com diversos feixes que criam um teste padrão em uma única carcaça.

Fontes de íon

Uma fonte de íon é o bombardeio do elétron, que irradia um gás para o ionizar. Os íons produzidos desta maneira tendem a ser de uma escala da energia pequena mas baixa. O método actualmente favorecido do íon é uma fonte de íon líquida do metal. Geralmente, uma agulha fina é molhada por um filme fino do metal líquido caloroso.

O gálio é empregado freqüentemente com esta finalidade, e um campo elétrico é aplicado para dar forma ao metal líquido em um cone de Taylor. Reforçar o campo elétrico cria uma ponta mais afiada ao cone, conduzindo à produção do íon pela evaporação do campo.

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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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