برترین کاربران هفتگی این مقاله

از ۱۳۹۷/۰۶/۳۱ تا ۱۳۹۷/۰۷/۰۶

هیچ کاربری در این بازه زمانی وجود ندارد

آمار مقاله
  • بازدید کل ۴۲,۱۲۱
  • بازدید این ماه ۲
  • بازدید امروز ۲
آمار آزمون مقاله
  • کل شرکت کنندگان ۹۱۱
  • قبول شدگان ۷۰۹
  • شرکت کنندگان یکتا ۳۴۶
  • میانگین درصد شرکت کنندگان ۷۱
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

پیشرفته 2

طرح درس

منابع پیشنهادی هشتمین مسابقه ملی-عناوین کلی

نویسندگان
کلمات کلیدی
امتیاز کاربران

لیتوگرافی باریکه الکترونی

همانطور که در مقاله گذشته اشاره شد، لیتوگرافی نوری به علت استفاده از امواج الکترومغناطیس با طول موج مشخص، رزولوشن محدودی دارد و بنابراین در تولید مواد نانو قابلیت کافی را ندارد. از طرفی با استفاده از باریکه الکترونی با قابلیت تنظیم انرژی و طول موج حرکت الکترون ها، می توان به رزولوشن های بالا دست یافت. در این مقاله، ابتدا روش لیتوگرافی باریکه الکترونی و انواع آن شرح داده شده و در ادامه، برخی از کاربردها و محدودیت های این روش بیان می گردد.
1- مقدمه:
یکی از تکنولوژی‌های جدید در حوزه لیتوگرافی، استفاده از میکروسکوپ‌های الکتریکی جهت تولید باریکه الکترونی می‌باشد [1].

عنوان : روش لیتوگرافی باریکه الکترونی

توضیحات : در لیتوگرافی باریکه الکترونی که منشا آن میکروسکوپ الکترونی می باشد، شامل سطحی با پوشش فیلم مقاوم حساس به تایش الکترون است که در آن کامپیوتر مواد الگو، مکان های روبش شده و دست نخورده را برای ایجاد طرح کنترل می کند.

نمایش توضیحات فیلم


چندرسانه ای 1 :روش لیتوگرافی باریکه الکترونی

شاید بتوان اولین تفکر در زمینه کاربرد میکروسکوپ الکترونی در ساخت ابزار نانو مقیاس را به صحبت‌های ریچارد فایمن در سال 1950 ارتباط داد که اظهار کرد "فضای زیادی در پایین وجود دارد" [3و2]. لیتوگرافی باریکه الکترونی (EBL= Electron Beam Lithography) یک روش بسیار دقیق با رزولوشن بسیار بالا برای ایجاد طرح می باشد. در این روش از یک باریکه الکترونی به خوبی متمرکز شده با انرژی 300-2 کیلوالکترون ولت، تولید شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری، برای ایجاد طرح های خطی ظریف بر روی ماده نیمه هادی پوشش داده شده با ماده مقاوم، استفاده می شود [7-3].

عنوان : ستون پرتو الکترونی در لیتوگرافی باریکه الکترونی

توضیحات : پرتو الکترونی در روش لیتوگرافی باریکه الکترونی در ستونی که شامل دیافراگم های محدود کننده ، لنزهای الکترونی و سیم پیچ های روبشی می باشد، تولید می شود.

نمایش توضیحات فیلم


چندرسانه ای 2 :ستون پرتو الکترونی در لیتوگرافی باریکه الکترونی

با وجود جرم بسیارکم الکترون ها و وجود نسبت بالای بار به جرم آنها، امکان متمرکز کردن و هدایت آنها با استفاده از میدان های نسبتاً کم مغناطیسی و الکتریکی فراهم شده است [4و3]. هرچه انرژی باریکه افزایش یابد، طول موج آن کاهش پیدا می کند. این موضوع سبب بهبود در میزان رزولوشن نهایی می شود. با این حال رزولوشن یا همان ابعاد ساختار قابل دستیابی با روش باریکه الکترونی، به حدود چند نانومتر محدود می شود، که بیشتر به علت محدودیت ماده مقاوم می باشد.

عنوان : رزولوشن در لیتوگرافی باریکه الکترونی

توضیحات : در لیتوگرافی باریکه الکترونی، برای بهبود رزولوشن بایستی انرژی باریکه الکترونی افزایش یابد که این با کاهش طول موج میسر می گردد. اما وقتیکه ابعاد پروب و طول موج بهم نزدیک شوند، تابش با پراش همراه می شود که در صورت استفاده از تابش UV، جهت تولید الگوهایی با سایز 50-20نانومتر نیازمند تجهیزات تکنیکی می باشد.

نمایش توضیحات فیلم


چندرسانه ای 3 :رزولوشن در لیتوگرافی باریکه الکترونی

به عنوان مثال اگر امکان متمرکز کردن باریکه الکترونی برای رسیدن به رزولوشنی در حدود 0.5 نانومتر میسر شود، ماده مقاوم به تنهایی رزولوشن نهایی را به حدود 5 نانومتر محدود می کند [5و4]. یک خصوصیت مهم ماده مقاوم برای ایجاد طرح با رزولوشن بالا، کنتراست می باشد؛ زیرا امکان ایجاد تغیرات کوچک در ضخامت نواحی تحت تابش، با استفاده از مواد مقاوم با کنتراست بالا (مثبت) فراهم می شود [3].

2- انواع لیتوگرافی باریکه الکترونی:
نانولیتوگرافی باریکه الکترونی اغلب به دو صورت روش تابش غیر مستقیم و انتقال طرح؛ و روش حکاکی مستقیم (DWEB= Direct Writing Electron Beam) به کار می رود [5و1].

2-1- روش حکاکی مستقیم:
حالت حکاکی مستقیم امکان ایجاد طرح را با استفاده از یک فایل داده فراهم می کند و به عنوان روشی برای ساخت ماسک های مورد استفاده در لیتوگرافی به کار می رود [5و3]. اولین شکل از روش حکاکی مستقیم با باریکه الکترونی، توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی تحت کنترل کامپیوتر یا پوینده نقطه ای تندرو ( Flying Spot Scanner) برای انتقال اطلاعات طرح انجام گرفت. شکل 1 و چندرسانه ای 2 تصویر شماتیک از این روش را بر پایه میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان می دهد [6و5و2].

filereader.php?p1=main_cd1a7e0e4b6b3e13c
شکل 1 - تصویر شماتیکی از سیستم لیتوگرافی باریکه الکترونی بر پایه میکروسکوپ الکترونی روبشی [5].

امروزه با پیشرفت میکروسکوپ های الکترونی، باریکه های الکترونی با شعاع کمتر از 10 نانومتر تولید می شوند که به ماده مقاوم حساس به الکترون تابیده می شوند. این سیستم ها، به علت شدت پروفایل باریکه، معمولاً تحت عنوان سیستم های باریکه گوسین شناخته می شوند. الکترون های نشر یافته از منبع، متمرکز می شوند و با استفاده از لنزهای مغناطیسی و دریچه ها، بر اساس پروفایل گوسین، به شکل یک نقطه درمی آیند، که مشخصات آن وابسته به جریان و تعداد دریچه ها و لنزها می باشد. همچنین در این سیستم از صفحات الکترواستاتیک و یا سیم-پیچ های مغناطیسی انکساری برای منحرف کردن باریکه استفاده می شود. معمولاٌ یک منحرف کننده  در زمان های مناسب، فاصله ای را به صورت خاموش و روشن کردن باریکه در ستون الکترونی ایجاد می کند، در حالی که سایر منحرف کننده ها برای روبش الکترون در امتداد نمونه استفاده می شوند [3و2].

عنوان : روش محل-تصویر در حکاکی مستقیم لیتوگرافی باریکه الکترونی

توضیحات : در حکاکی مستقیم به روش محل-تصویر، پس از اینکه الکترون ها از منبع منتشر شدند، با استفاده از لنزهای مغناطیسی و دیافراگم ها متمرکز شده و بصورت نقطه درمی آیند. سپس منحرف کننده ای در زمان های مناسب، فواصل معینی را بصورت خاموش و روشن کردن باریکه الکترونی در ستون ایجاد می کند.

نمایش توضیحات فیلم


چندرسانه ای4 :روش محل-تصویر در حکاکی مستقیم لیتوگرافی باریکه الکترونی

محدوده روبش باریکه الکترونی به علت انحراف و اعواج ایجاد شده توسط میدان های انکساری، به فواصل کوچکی محدود می شود. بنابراین برای پوشش دادن کل نمونه، نیاز به ترکیبی از حرکت مکانیکی نمونه و انکسار باریکه الکترونی می باشد. از لنزهای مغناطیسی به عنوان اپتیک های الکترونی، برای متمرکز کردن و شکل دادن باریکه الکترونی جهت لیتوگرافی استفاده می شود. قطر نهایی باریکه تحت تأثیر منبع تولید الکترون، عیوب انکساری لنزها، عیوب هندسی و اثرات بار فضایی ناشی از دفع الکترون ها می باشد [2].

سیستم های باریکه الکترونی شکل گرفته، در 1970 برای بهبود خروجی DWEB توسعه داده شدند. در این سیستم، جریان از منبع به یک دریچه شکل دهی وارد می شود. سپس از یک منحرف کننده باریکه عبور کرده و بر روی دریچه شکل دهی دوم تصویر می شود و بدون هیچ گونه انحرافی، باریکه شکل گرفته با جریان نسبتاً بالا بر روی ویفر قرار می گیرد. در این روش، طرح های پیچیده تر با قرار دادن ساختارهای بزرگتر در زمان کوتاهتری ایجاد می شوند.

عنوان : روش پرتوهدایت شده در حکاکی مستقیم لیتوگرافی باریکه الکترونی

توضیحات : در حکاکی مستقیم به روش پرتو هدایت شده، پرتو الکترونی از میان یک یا چند دیافراگم با اشکال هندسی معین عبور کرده و باعث ایجاد اشکال هندسی متنوعی می شود. در این روش پرتو می تواند پیکسل های زیادی را در زمان معین ایجاد کند.

نمایش توضیحات فیلم


چندرسانه ای5 :روش پرتوهدایت شده در حکاکی مستقیم لیتوگرافی باریکه الکترونی

 با این حال رزولوشن بدست آمده از سیستم باریکه شکل گرفته، کمتر از سیستم گوسین است. بنابراین برای نانولیتوگرافی بیشتر از سیستم گوسین استفاده می شود، ولی برای تولید صنعتی با قیمت کمتر، از سیستم باریکه شکل گرفته استفاده می شود [3و2].

توسعه لیتوگرافی باریکه شکل گرفته، منجر به ایجاد سیستم های باریکه تصویری ساختاری یا سلولی گردید. در این مورد، دریچه ها به شکل الگوهای مداری تکرارشونده (سلول) ساخته می شوند.

عنوان : روش پرتوافکنی سلولی در حکاکی مستقیم لیتوگرافی باریکه الکترونی

توضیحات : در حکاکی مستقیم به روش پرتوافکنی سلولی دیافراگم ها به شکل الگوهای مداری تکرارشونده یا سلول می باشند. منحرف کننده های شکل دهنده، پرتو الکترونی را روی روزنه متمرکز می کنند که این پرتوها می توانند فضای پیکسلی بیشتری را با اشکال پیچیده، روشن کنند.

نمایش توضیحات فیلم


چندرسانه ای6 :روش پرتوافکنی سلولی در حکاکی مستقیم لیتوگرافی باریکه الکترونی

این سیستم برای تولید طرح های پیشرفته با ابعاد بزرگتر از 100 نانومتر و بازده متوسط به کار می رود. در سیستم تک باریکه الکترونی برای حکاکی مستقیم، دقت و توانایی زیادی برای تولید مدار مجتمع و ساختارهایی با اندازه کوچک وجود دارد ولی روشی پر هزینه و زمان بر می باشد [8]. شکل 2 و چندرسانه ای 3 و 4 نمایی از این سیستم ها و توسعه آنها را نشان می دهد [2].

filereader.php?p1=main_b397befae33fc895a
شکل 2 - تصویر شماتیکی از باریکه گوسین، باریکه شکل گرفته و تصویر سلولی در حکاکی مستقیم [2].

2-2- روش غیرمستقیم:
روش دیگر لیتوگرافی باریکه الکترونی، روش غیر مستقیم یا چاپ تصویر (EPL= Electron Projection Lithography) می باشد.

تکنیک های تک باریکه متمرکزشده گوسین و باریکه شکل گرفته، برای تبدیل داده های ساختارهای زیرمیکرونی و نانومتری به ساختارهای دو بعدی، ایده آل هستند. هر دو تکنیک نیاز به زمان مشخصی برای پر کردن سطوح بزرگ با اجزای کوچک دارند. برای رفع مشکل زمان، روش های تابش موازی توسعه داده شدند که از ماسک هایی با طرح های مشخص با ابعاد ساختاری زیرمیکرونی تا نانومتری استفاده می کنند [8و5و4]. با این حال تولید باریکه های چند تایی نیاز به استفاده از ابزار دقیقی دارد و ساخت ماسک های مورد نیاز برای تولید چنین باریکه هایی هزینه بر است [8].
در تکنیک غیر مستقیم، باریکه الکترونی بر روی زیرلایه پوشش داده شده با ماده مقاوم در یک محیط خلأ (5-10 torr) متمرکز می شود. در این روش از یک ماسک برای انتقال کامل یا بخش اعظم یک طرح استفاده می-شود. این ماسک یک غشای جامد با حفرات مشخص است که طرح مورد نظر را ایجاد می کند (شابلون). باریکه در حالتی که طرح را منتقل می کند از حفرات ماسک عبور می کند. پس از انتقال طرح تعریف شده بر روی ماده مقاوم، این ماده از سیستم خارج شده و مابقی فرآیند مانند لیتوگرافی متداول ادامه می یابد. در این روش، دانسیته جریان کمتری نسبت به باریکه گوسین و باریکه شکل داده شده استفاده می شود. هرچه عمق نفوذ الکترون ها کاهش یابد، کاربر ناگزیر می شود تا از ماسک های غشایی بسیار نازک و یا شابلون هایی به صورت چند تکه، که باریکه می تواند از میان آنها عبور کند، استفاده کند [5 و2].
روش های متعددی برای تولید باریکه های چندنایی توسط Vistec، IMS و MAPPER پیشنهاد شدند که از تکنیک ماشین کاری میکرونی برای تولید باریکه هایی با اندازه قابل قبول استفاده کردند. در روش های Vistec و IMS از یک تک باریکه الکترونی برای تولید چند باریکه الکترونی 50 کیلوالکترون ولتی استفاده می شود. نمای شماتیکی از این روش در تصویر3 نشان داده شده است. یک دریچه آرایه ای برای جدا کردن باریکه های الکترونی استفاده می شود. برای جلوگیری از گرم شدن بیش از اندازه صفحه دریچه، انرژی الکترون های در حال عبور از دریچه کمتر از انرژی الکترون های متمرکز شده بر روی ویفر می باشد [8].

عنوان : روش SCALPEL در حکاکی غیرمستقیم لیتوگرافی باریکه الکترونی

توضیحات : در حکاکی غیرمستقیم به روش SCALPEL، الکترون با انرژی بالا از دریچه ای آرایه ای عبور می کند و لایه ای فلزی، الکترون های عبوری را بازتاب می نماید. تصویر منفی دریچه آرایه ای، با عبور از عدسی الکترونی و صفحه متمرکز کننده بر لایه مقاوم رسم می شود.

نمایش توضیحات فیلم


چندرسانه ای7 :روش SCALPEL در حکاکی غیرمستقیم لیتوگرافی باریکه الکترونی

filereader.php?p1=main_0d066a30564bec11b
شکل 3- نمای شکاتیکی از تولید باریکه های الکترونی چندتایی از یک تک باریکه الکترونی [8].

در سیستم MAPPER باریکه چند تایی با استفاده از چیدمانی از دریچه ها، از یک تک باریکه الکترونی تشکیل شده و سپس این باریکه ها موازی می شوند. یک آرایه انکساری برای خاموش و روشن کردن باریکه ها و روبش آنها برای ایجاد طرح استفاده می شود.

عنوان : سیستم MAPPER و پرتوهای موازی در حکاکی غیرمستقیم لیتوگرافی باریکه الکترونی

توضیحات : حکاکی غیر مستقیم به روش سیستم MAPPER، از تعداد زیادی پرتو الکترونی موازی تشکیل شده است که از لنز ها و دیافراگم ها، برای خاموش و روشن کردن باریکه ها و ایجاد طرح استفاده می شود.

نمایش توضیحات فیلم


چندرسانه ای8 :سیستم MAPPER و پرتوهای موازی در حکاکی غیرمستقیم لیتوگرافی باریکه الکترونی

شکل 4 و چند رسانه ای 5 شماتیکی از این روش را نشان می دهند.

filereader.php?p1=main_efe6b4a75ef490986
شکل 4 - تصویر شماتیکی از سیستم  MAPPER از [8]

3- کاربرد:
از تکنیک EBL برای ساخت انواع مدار مجتمع با رزولوشن بالا استفاده می شود. همچنین از این روش در ساخت ابزار فوتونیک نظیر موج برهای نوری با پراکندگی نوری کم، اپتیک اشعه X ، ابزار الکترونیکی با قابلیت کار در فرکانس های بالا، نانولوله ها، نانوفیبرها و نانوسیم ها استفاده می شود [3].

عنوان : کاربرد لیتوگرافی باریکه الکترونی در مدارهای مجتمع

توضیحات : امروزه از لیتوگرافی باریکه الکترونی در صنعت مدارهای مجتمع(IC)و همچنین تولید ماسک ها که عمدتا برای ساخت ICها بکار می رود، استفاده می شود. در این روش با پوشش فیلم مقاوم حساس به تابش الکترون، الگوی مناسب از طریق اچ کردن یا Lift off به زیرلایه منتقل می شود.

نمایش توضیحات فیلم


چندرسانه ای9 : کاربرد لیتوگرافی باریکه الکترونی در مدارهای مجتمع

filereader.php?p1=main_ed92eff813a02a31a
شکل 5 - گیت کمربندی با عرض 300 نانومتر در تماس با نانوسیم های 28 نانومتری (IBM) از [3].

یکی از کاربردهای اصلی این تکنیک ساخت ماسک های نوری می باشد. این ماسک ها معمولاً با استفاده از باریکه شکل گرفته و بر روی یک زیرلایه کوارتزی ساخته می شوند که شفافیت خوبی در ناحیه فرابنفش از خود نشان می‌دهد. این همان ناحیه مورد استفاده برای لیتوگرافی نوری می باشد. ماسک ها با قرارگیری یک لایه کروم بر روی صفحه شیشه کوارتزی ساخته می شوند. لایه حساس به باریکه الکترونی پوشش داده شده در معرض تابش باریکه قرار گرفته و طرح مورد نظر روی آن ایجاد می شود. در نهایت لایه کروم به صورت انتخابی، در نواحی طرح گذاری شده برای تولید ماسک، اچ می شود [5].

filereader.php?p1=main_f280c97cbfc8f6cb4
شکل 6-ساخت ماسک های لیتوگرافی 

عنوان : کاربرد لیتوگرافی باریکه الکترونی در ماسک های نوری

توضیحات : ماسک های نوری از یک صفحه شیشه کوارتزی با پوشش تک لایه کروم تشکیل شده اند. تابش الکترونی در برخورد به ماسک از غشاء شفاف عبور میکند و بوسیله لایه فلزی پوشش داده روی ماسک جذب می شود که با تاثیر بر مناطق در معرض تابش قرارگرفته روی فیلم مقاوم، الگوی مناسبی ایجاد می شود. از ماسک های تولید شده بطور عمده در صنعت مدارهای مجتمع استفاده می شود.

نمایش توضیحات فیلم


چندرسانه ای10 :کاربرد لیتوگرافی باریکه الکترونی در ماسک های نوری

از این تکنیک همچنین برای تولید ماسک های مورد نیاز برای لیتوگرافی اشعه X و روش های لیتوگرافی غیر متداول مانند چاپ تماس میکرونی و مهر نانو نیز استفاده می شود [6].

4- محدودیت:
پدیده پراکندگی الکترون ها، هنگام ورود آنها به ماده مقاوم و زیرلایه در زوایای کوچک (غیر الاستیک یا پراکنش رو به جلو) و زوایای بزرگ (الاستیک یا پراکنش بازگشتی) و در نزدیکی محل برخورد باریکه به ماده اتفاق می افتد [3]. مهمترین محدودیت لیتوگرافی باریکه الکترونی ناشی از اثر مجاورت ایجاد شده به علت حجم بالای الکترون‌های پراکنده شده با انرژی بالا در ماده مقاوم می باشد. این موضوع سبب می شود طرح محو به نظر رسیده و پروفایل تحت تابش، اندازه بزرگتری از پروب الکترون برخوردی پیدا کند. [7-5و3] این بدان دلیل است که باریکه پراکنده شده با زوایای الاستیک کوچک، در ماده مقاوم پهن می شود. همچنین، ماده مقاوم در معرض تابش الکترون های پراکنده بازگشتی به صورت الاستیک از زیرلایه نیز می باشد. به علاوه الکترون های ایجاد شده بواسطه فرآیندهای غیرالاستیک نیز نقش مهمی را بازی می کنند. الکترون های ناشی از پراکندگی رو به جلو و الکترون های زیرلایه روی ابعاد ساختار و رزولوشن اثر می گذارند.

عنوان : محدودیت روش لیتوگرافی باریکه الکترونی

توضیحات : از تماس پرتوهای الکترونی و فیلم مقاوم، الکترون های ثانویه تولید می شود که به شکل گیری الگو روی نمونه منجر می شود.اما ماده مقاوم در معرض تابش الکترون های بازگشتی نیز می باشد. همچنین الکترون های ناشی از پراکندگی رو به جلو و الکترون های زیرلایه، روی ابعاد ساختار و رزولوشن اثرگذار هستند که این از محدودیت های این روش بشمار می رود.

نمایش توضیحات فیلم


چندرسانه ای 11 :محدودیت روش لیتوگرافی باریکه الکترونی

پراکندگی رو به جلو در ماده مقاوم می تواند با به کارگیری لایه نازکی از ماده مقاوم و افزایش ولتاژ الکترون ها به حاقل برسد. در کاربرد عملی، ایجاد طرح روی بالک زیرلایه مطلوبتر از ماده مقاوم نازک می باشد. مینیمم کردن مشکلات ناشی از تابش الکترون های پراکنده شده از زیرلایه به ماده مقاوم، به آسانی صورت نمی پذیرد، که در مورد زیرلایه هایی با وزن اتمی بیشتر این مشکل پیچیده تر می شود [7و4].

دو راه کلی جهت حل این مشکل وجود دارد. را حل اول استفاده از باریکه های الکترونی با انرژی بالا (بیشتر از 50 کیلوالکترون ولت) می باشد تا بتواند به عمق زیرلایه نفوذ کند. این در حالی است که در روش دوم باریکه های الکترونی با انرژی بسیار کم استفاده می‌شود. که امکان پراکندگی در مسافت طولانی فراهم نمی شود. نکات کلیدی در زمینه استفاده از باریکه الکترونی با ولتاژ بالا عبارتست از الکترون های پراکنده شده، آسیب وارد شده به زیرلایه نیمه هادی در اثر برخورد الکترون های تابشی، پیچیدگی و قیمت بالای ستون های ولتاژ بالا. در زمینه استفاده از باریکه الکترونی با ولتاژ کم، نکات اصلی عبارتند از اپتیک الکترونی (ساختار لنزهای مغناطیسی و ..)، حساسیت ستون نوری الکترون به نویز و نیاز به لایه های نازک از ماده مقاوم [7].

عنوان : سیستم PREVAIL در لیتوگرافی باریکه الکترونی

توضیحات : یکی از سیستم های لیتوگرافی باریکه الکترونی، روش PREVAIL است که توسط IBM گسترش پیدا کرده است. در این سیستم لنزهایی با محور متغیر، محور نوری اصلی باریکه الکترونی را تغییر می دهند و پرتو به سرعت از سلولی به سلول دیگر حرکت می کند. در نتیجه نسبت به قطعات مکانیکی، بازده بالاتری را ارائه می دهد.

نمایش توضیحات فیلم


چندرسانه ای 12 : سیستم PREVAIL در لیتوگرافی باریکه الکترونی

نتیجه گیری :
با استفاده از روش لیتوگرافی باریکه الکترونی قابلیت تولید طرح ها و ساختارهایی در ابعاد نانو با رزولوشن بالا فراهم می شود. انتخاب نوع ماده مقاوم در کنتراست و کیفیت طرح های تولیدی اهمیت بسزایی دارد. روش حکاکی مستقیم از این تکنیک، کاربردهای زیادی دارد و برای تولید ماسک  برای انواع روش های لیتوگرافی استفاده می‌شود. نکته مهم در این روش، استفاده از تک باریکه الکترونی می باشد که در کنار ایجاد رزولوشن بالا، به خصوص درمورد طرح های بزرگ و تولید انبوه ساختارها هزینه بر و زمان بر می باشد. از این رو روش ایجاد طرح با استفاده از باریکه های الکترونی چندتایی گسترش پیدا کرد. این روش رزولوشن پایینتری نسبت به روش مستقیم دارد ولی تولید ماسک های موردنیاز در این روش هزینه بر می باشد. محدودیت اصلی تکنیک لیتوگرافی با باریکه الکترونی ایجاد ناحیه ای اطراف محل برخورد باریکه با ماده مقاوم می باشد که از برهمکنش های مختلف الکترون‌های برخوردی با مقاوم و زیرلایه نشأت می گیرد و طرح تولیدی را مبهم می سازد. برای کاهش این ناحیه و بهبود طرح های تولیدی، استفاده از باریکه هایی با انرژی بالا و یا با ولتاژهای کم پیشنهاد شده است که هر کدام از این روش ها نیز محدودیت هایی را برای سیستم ایجاد می کنند.

منابـــع و مراجــــع

1. Mongillo, J. “Nanotechnology 101”, UK, GreenWood Press, (2007).

2. Ventra, M.D., Evoy, S., Heflin‚ J.R. “Introduction to Nanoscale Science and Technology”, USA, Kluwer Academic Publishers, (2004).

3. Wiederrecht, J.P. “Handbook Of Nanofabrication”, Netherlands, Elsevier, (2010).

4. Ko¨hler, M., Fritzsche, W. “Nanotechnology An Introduction to Nanostructuring Techniques”, Second Edition, Germany, Wiley-VCH, (2007).

5. Hannink, R. H. J., Hill, A.J. “Nanostructure control of materials”, USA, CRC press, (2006).

6. Zhang, J.Z., Wang, Z.L., Liu, J., Chen, S., Liu, G.Y. “Self-Assembled Nanostructures”, USA, Kluwer Academic Publishers, (2004).

7. Edelstein, A.S., Cammarata, R.C. “Nanomaterials:Synthesis, Properties and Applications”, USA, Institute of Physics Publishing, (1996).

8. Levinson, H.J. “Principles of Lithography”, Third Edition, USA, SPIE Press, (2010).

نظرات و سوالات

نظرات

1 0

محمدحسین بهشتی گِرمی - ‏۱۳۹۳/۰۳/۲۵

بسیار کلی گفته شده و به نظر من از معادل های فارسی بهتری میتوان برای بعضی از کلمات استفاده کرد.درکل ناملموس است و اگر خواننده از پیش آشنایی با مطالب نداشته باشد متوجه مفهوم نخواهد شد.

با تشکر

0 -1

محمدهاشم تولایی - ‏۱۳۹۳/۰۲/۱۸

اشکال در جواب یکی از سوالات:

http://s5.picofile.com/file/8122575876/errr.jpg

پاسخ مسئول سایت :
با سلام
از توجه شما سپاسگزارم ولی به نکته ای توجه داشته باشید:
با توجه به متن مقاله منظور از روش مشخص EBL برای ساخت ماسک نوری، باریکه شکل گرفته است در حالی که EPL نوع دیگری از لیتوگرافی باریکه الکترونی به صورت غیر مستقیم است.
(EPL= Electron Projection Lithography)
در بخش کاربردها: یکی از کاربردهای اصلی این تکنیک ساخت ماسک های نوری می باشد. این ماسک ها معمولاً با استفاده از باریکه شکل گرفته و بر روی یک زیرلایه کوارتزی ساخته می شوند که شفافیت خوبی در ناحیه فرابنفش از خود نشان می‌دهد.

موفق باشید.