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¿Cuál es litografía enfocada del haz de ión?

La litografía del haz de ión se utiliza para crear nanostructures finos en una superficie, tal como placas de circuito. Puede ser utilizada para escribir directamente en el material, bastante que usando un photomask, como en fotolitografía.

Esto es esencial para crear únicas corridas, prototipos, modificaciones o reparaciones, donde el costo de un photomask de alta definición puede ejecutarse bien encima de $10.000.

Características de estructuras creadas

Las estructuras tridimensionales, altas de la relación de aspecto con las paredes verticales lisas de la resolución menos de 10 nanómetro se pueden producir en una capa del resistir encima de un material del substrato. Inducese a esto se puede que llegue a ser más o menos soluble sobre la exposición a un haz de ión antes de la inmersión en un disolvente para quitar el área más soluble.

Ventajas de la litografía del haz de ión

Ningún requisito de adicional resiste

A diferencia de la litografía de haz electrónico, donde los electrones primarios y secundarios inducen interconexión o scissoring de la capa del resistir, la litografía del haz de ión confía en electrones secundarios de corto alcance. Así, no hay requisito de diseñado especialmente resiste utilizado en litografía de haz electrónico, que lleva a los electrones primarios o secundarios pesado dispersos o difractados.

Mayor resolución

La litografía del haz de ión ofrece más de alta resolución que fotolitografía o la litografía de haz electrónico, pues los iones usados en esta técnica son lejos más pesados que los fotones o los electrones. El haz de ión posee una longitud de onda más pequeña, y produce así la difracción o dispersar muy pequeña de las partículas. Los iones también siguen un camino más derecho a través del material que electrones, mientras que cualquier electrón secundario producido está de una energía más inferior debido al más de poca velocidad del ión.

Características adicionales

La litografía del haz de ión abre algunas avenidas adicionales no disponibles en litografía de haz electrónico, tal como la capacidad localmente de fresar los átomos ausentes por el chisporroteo físico, o localmente deposita el material. la mezcla Ión-inducida puede también modificar directamente el material.

Desventajas de la litografía del haz de ión

La litografía del haz de ión requiere el uso del diluente resiste capas que en litografía de haz electrónico, puesto que la profundidad de penetración de iones es más inferior que electrones. El uso de un bilayer del resistir que primero se irradie con los iones del galio para crear una configuración de máscara se emplea para evitar esta limitación. La aguafuerte de ión reactiva, que utiliza un plasma para quitar depositó el material, entonces se utiliza para transferir la imagen del galio resiste capa a la capa secundaria.

Esto permite que las estructuras profundas 3D sean creadas, mientras que también perfecciona escriba la velocidad y con el requisito muy inferior de la densidad del haz de ión. La litografía de haz electrónico óptico o sigue siendo generalmente mucho más rápida que la litografía del haz de ión, pues pueden ser hechas paralelamente, con varios haces creando una configuración en un único substrato.

Fuentes de ión

Una fuente de ión es el bombardeo del electrón, que irradia un gas para ionizarlo. Los iones producidos de esta manera tienden a estar de un alcance de la energía pequeña pero inferior. El método actualmente favorecido de ión es una fuente de ión líquida del metal. Generalmente, una aguja fina es mojada por una película fina del metal líquido heated.

El galio se emplea con frecuencia con este fin, y un campo eléctrico se aplica para dar forma el metal líquido en un cono de Taylor. Fortalecer el campo eléctrico crea un extremo más afilado al cono, llevando a la producción del ión por la evaporación del 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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