برترین کاربران هفتگی این مقاله

از ۱۳۹۷/۰۳/۲۶ تا ۱۳۹۷/۰۴/۰۱

هیچ کاربری در این بازه زمانی وجود ندارد

آمار مقاله
  • بازدید کل ۴,۳۹۰
  • بازدید این ماه ۲۲۸
  • بازدید امروز ۰
آمار آزمون مقاله
  • کل شرکت کنندگان ۰
  • قبول شدگان ۰
  • شرکت کنندگان یکتا ۰
  • میانگین درصد شرکت کنندگان ۰
واژه نامه فناوری نانو

نانو

nano

پيشوندي به معناي يک بيليونم يا (000،000،000،1/1). در متون فناوري‌نانو، معمولا براي مشخص کردن يک واحد اندازه‌گيري برابر با 10 به توان منفي 9 متر استفاده مي‌شود.

سطح مقاله

ویژه المپیاد دانش‌آموزی

طرح درس

منابع پیشنهادی نهمین المپیاد دانش آموزی نانو

نویسندگان
امتیاز کاربران

لیتوگرافی چیست؟

مقدمه:

     در این مقاله با روش لیتوگرافی، شیوه‌ای بسیار متداول که بر اساس رویکرد بالا به پایین است، آشنا می‌شویم. از لیتوگرافی بیشتر برای تولید مدارات نیمه هادی و ایجاد طرح مدار بر روی مواد نیمه هادی استفاده می‌شود.
1- لیتوگرافی چیست؟

     کوچک شدن اجزا در سیستم‌ها و مدارهای میکروالکترونیک باعث رشد چشمگیر این صنعت در سال‌های اخیر شده است. سرعت رشد این صنعت به حدی است که مور در دهه 80 میلادی پیش بینی کرد که با کوچک‌تر شدن اجزا، تعداد ترانزیستورهای موجود در واحد سطح هر تراشه نیمه‌هادی، در هر 18 ماه دو برابر می‌شود! کوچک شدن ابعاد این اجزا می‌تواند باعث کاهش مصرف مواد اولیه و انرژی، کاهش قیمت تمام شده این قطعات و افزایش سرعت و بازدهی آنها گردد. بنابراین ساخت و توسعه ابزار الکترونیک با ابعاد کوچک‌تر و سرعت و بازدهی بیشتر روز به روز اهمیت بیشتری پیدا کرده است.
     روش لیتوگرافی یکی از روش‌های متداول برای ساخت مدارهای الکترونیکی است. با کمک این روش می‌توان ساختارهایی با دقت و ابعاد 10 نانومتری ساخت. پیداکردن تکنیک‌هایی که با کمک آنها بتوان از این روش برای تولید صنعتی این قطعات استفاده کرد، موضوع مطالعه بسیاری از محققین است.

filereader.php?p1=main_a5bfc9e07964f8ddd

به طور کلی می‌توان گفت که در تمامی تکنیک‌های لیتوگرافی، ابتدا طرحی از یک الگو بر روی یک ماده تشکیل می‌شود و سپس آن طرح به ماده دیگری جهت تولید محصول مورد نظر منتقل می‌گردد.

filereader.php?p1=main_a5771bce93e200c36

2- انواع روش‌های لیتوگرافی

     روش‌های لیتوگرافی را می‌توان بر اساس روش الگو گذاشتن، روش انتقال تصویر و ابزار مورد استفاده به دو دسته کلی تقسیم کرد: روش‌های حکاکی ردیفی و روش‌های تکرار موازی.

2-1- روش‌های حکاکی ردیفی

     در این روش‌ها حکاکی به صورت مستقیم انجام می‌گیرد. هرچند سرعت تولید در این روش‌ها زیاد نیست اما به کمک آنها می‌توان به صورت دقیق و با رزولوشن بالا به طرح‌های مورد نظر دست پیدا کرد. در این تکنیک‌ها یک پروب بر روی سطح زیرلایه حرکت کرده و در اثر یکی از مکانیسم‌های زیر طرح ایجاد می‌شود:

- لیتوگرافی مکانیکی: در این حالت حرکت پروب با ایجاد تغییر شکل مکانیکی در سطح زیر لایه طرح را ایجاد می‌نماید.
- لیتوگرافی الکترومکانیکی: در این حالت با عامل‌دار کردن سر پروب، زیرلایه در مسیر روبش پروب اکسید شده و طرح ایجاد می‌گردد.
- لیتوگرافی Dip-Pen: در این روش با کمک پروب ذرات روی سطح زیرلایه جابه جا شده و یا بر روی آن نشانده می‌شوند.
ساختارهای تولیدی به این روش ابعادی بین 10 تا 100 نانومتر دارند. برای تولید نانوساختارها به این روش می‌توان از میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (STM) و میکروسکوپ نوری روبشی میدان نزدیک (SNOM) استفاده کرد. از این روش‌ها می‌توان همچنین برای مشخصه‌یابی سطوح نیز استفاده کرد.

filereader.php?p1=main_d645920e395fedad7                        filereader.php?p1=main_3416a75f4cea91095

شکل 1: شماتیک استفاده از پروب برای دستکاری اتم‌ها

2-2- روش‌های تکرار موازی

     در این روش‌ها انتقال طرح با استفاده از ماسک نوری و با روش‌های متداول تابش و برخی روش‌های توسعه یافته صورت می‌گیرد. روش‌های تکرار موازی بر خلاف روش‌های حکاکی ردیفی، سرعت بالایی در تولید دارند. اما در ایجاد طرح‌های دلخواه محدودیت‌های زیادی دارند. بنابراین معمولا طرح‌های ایجاد شده با روش‌های ردیفی را تکرار می‌کنند.
از جمله این روش‌ها می‌توان به لیتوگرافی نوری، چاپ تماسی و لیتوگرافی مهر نانو اشاره کرد.

filereader.php?p1=main_a1d0c6e83f027327d

منابـــع و مراجــــع

1. Review on Micro and Nanolithography techniques and their applications – Alongkorn Pimpin , Werayut Srituravanich – 2012

2. What is lithography? – John G.Hartley – www.nanotech-now.com

3. Fundamental Principles of optical lithography – Chris Mack – Wiley

4. Edu.nano.ir