Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Рис. 1. Схема эксперимента и принцип работы камеры.

Рис. 2. Примеры изображений, полученных с использованием точечных отверстий различного диаметра. (А) СЭМ изображения мембраны с наноотверстиями, (B,С) АСМ изображения полученных структур.

Рис. 3. Влияние размера отверстий на разрешение камеры. (A) СЭМ изображение мембраны с отверстиями различного диаметра, (B) АСМ изображения полученных структур.

Рис. 4. Создание структур с размерами порядка 30 нм. (А) Фотография использованной маски, (B) АСМ изображение полученной структуры.

Нанолитография по-русски

Ключевые слова:  изобретение, нанолитография

Опубликовал(а):  Росляков Илья Владимирович

23 июня 2009

Синтез наноразмерных структур с помощью литографии – дело достаточно перспективное, но очень трудоемкое. Создание протяженных массивов объектов необходимой формы требует огромных временных и материальных затрат. В настоящее время наиболее широко используется оптическая фотолитография, которая, однако, имеет ряд существенных ограничений, связанных с большой длинной волны излучения и, как следствие, низким разрешением. В связи с этим пристальное внимание ученых привлекают другие частицы с меньшей длинной волны (электроны, ионы и нейтральные атомы). К преимуществам последних можно отнести бережное отношение к субстрату (он не разрушается из-за низкой энергии частиц) и возможность прямой литографии, т.е. создание структур непосредственно из облучающих атомов.

Простой и эффективный метод атомной литографии реализован в работе отечественных ученых. Русские «умельцы» использовали для создания наноструктур камеру с малым отверстием (pinhole camera). Схема эксперимента проиллюстрирована на рисунке 1. Пучок атомов (в работе использовали атомы индия), проходя через маску и мембрану с точечными отверстиями, формирует на субстрате (кремниевая пластинка) уменьшенное изображение заданного объекта. Использование тонкой мембраны из нитрида кремния с множеством отверстий позволяет без особых хлопот создавать массивы наноструктур. Коэффициент уменьшения данного устройства достигает десятков тысяч раз. Таким образом, для формирования изображений размером в десятки нанометров требуется маска с изображением в несколько миллиметров.

К вышеперечисленным достоинствам нового устройства можно также отнести возможность создания с его помощью структур самой сложной произвольной формы используя различные виды атомов и молекул. Кроме того, данный метод не требует химического селективного травления и не приводит к разрушению поверхности субстрата.




Комментарии
Хорошо, если так, без особых хлопот.
Может таки есть проблемы с дифракцией, аберрациями, разрушением мембраны, постоянным тщательным подбором формы сходящегося пучка атомов?
Dusha, 25 июня 2009 22:19 
Я так думаю, что проблем там много, но это просто КРУТО!
Огромный авторам респект
Идея блестящая: не надо воротить маску с миллионом структур, а просто сделать одну структуру и миллион отверстий.
Какие хитрые отверстия Способны делать alignment. Наверно в каждом суперотверстии засунута особая атомная линза. А иначе надо делать сложную процедуру alignment'а источника атомов, маски и мембраны с дырками при каждом шаге экпонирования.
Л В А, 29 июня 2009 22:45 
Скорее всего либо для датчиков, либо для матричных излучателей. Идее лет 20. Во всяком случае, преподаватель рассказывал о ней в году так 1995, как о работе 7-8летней давности.
Сама технология довольно интересна. Прежде всего простотой. Но за сей внешней идет внутренняя сложность. Так у меня большие сомнения по поводу качества получаемых наноточек и, особенно, нанопроводов. Край нешибко ровным будет или, что скорее на пределе разрешения будет гулять толщина провода - сие скажется в отражении от такого барьера или в размывании. Если не уметь контролировать этот процесс, то изделия не получить.
В итоге можно намудрить и в конце концов как на Nikon Precision отказаться от многолучевой литографии поигравшись вдововль. Т.е. в лаботатории результат есть а на реальной машине его не воспроизвести - капризно получается.

Я наверное скажу страшную крамолу, но при определенных важных дополнительных условиях данные методы могут быть исключительно полезны в совсем иной области, именно - для обработки информации. Можно создать системы с быстродействием выше чем у лбого проектирующегося сейчас суперкомпьютера. Правда на определенном круге задач. В частности моделирования динамических процессов в газах, в плазме и т.д. по множеству точек, распределённых в пространстве. В Троицке много хороших теоретиков осталось. Задача имеет решение :-)

Теперь касаемо нанолитографии:
Мне кажется, многолучевой литографией с нелинейными комплексными фоторезистами проще - нет совмещения как такового.
Dusha, 30 июня 2009 16:32 
Может я что-то не понял, но о каком alignmet'е идет речь?

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Страж Нанопорядка
Страж Нанопорядка

Работы победителей и призеров конкурса "Гениальные мысли"
Предлагаем ознакомиться с авторефератами работ победителей и призеров конкурса проектных работ школьников "Гениальные мысли", проходившего в рамках XI Всероссийской Интернет-олимпиады по нанотехнологиям в 2016-2017 году.

Наука и рок-н-ролл: не пропустите битву молодых ученых Science Slam Vladivostok
Наука — это сложно и скучно? 25 ноября в клубе «Водолей» пять молодых ученых докажут обратное. В рамках Science Slam участники представят собственные разработки на сцене, где обычно выступают известные музыканты со всей страны.

VI Конгресс предприятий наноиндустрии: итоги первого 10-летия и взгляд в будущее
7 декабря в МИА «Россия сегодня» пройдет VI Конгресс предприятий наноиндустрии. В какой точке развития сейчас находится отрасль? Какие рынки наиболее перспективны в ближайшие 10 лет? Как нанотехнологии включаются в Национальную Технологическую Инициативу? Эти и многие другие вопросы будут обсуждаться на Конгрессе.

Вспомнить все (total recall). Часть 3. Методы исследований в нанотехнологиях (практика)
Коллектив авторов
В третьей части рассматриваются экспериментально - практические материалы, связанные с методами анализа продуктов нанотехнологий, в том числе стандартные аналитические, физико – химические и структурные методы анализа. Участники могут изучать отдельно данный курс или комбинировать его с двумя предыдущими.

Вспомнить все (total recall). Часть 2. Решение задач и проектная работа (образование и самоподготовка)
Коллектив авторов
Во второй части рассматриваются обзорные материалы материалы по нанотехнологическому образованию и проектной деятельности (Раздел А), текстовый и иллюстративный материал по образовательным и социальным аспектам с сфере нанотехнологий (Раздел Б), а также самый важный раздел для подготовки к Олимпиадам данной серии, содержащий сборники заданий и решений за 10 олимпиадных лет (Раздел В).

Вспомнить все (total recall). Часть 1. Наноматериалы и нанотехнологии (теоретические аспекты)
Коллектив авторов
В первой части рассматриваются теоретические материалы, сгруппированные по важнейшим темам (Раздел А), уровню сложности (Раздел Б), для свободного чтения по основным группам рубрикатора РОСНАНО (Раздел В), а также для прохождения викторин самоконтроля (Раздел Г).

Система практик ФНМ МГУ
А.Б.Тарасов, А.В.Кнотько, Е.А.Гудилин

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!

Проектная работа

Сегодня становится все более популярной так называемая проектная работа школьников, однако на этот счет есть очень разные мнения. Мы были бы признательны, если бы Вы высказали кратко свое мнение по этому поводу путем голосования. Заранее благодарны!

Закон о реформировании РАН

В Совместном заявлении Совета по науке и членов Общественного совета Минобрнауки предлагается отозвать нынешний проект закона о "реформировании" РАН из Государственной думы и вернуться к его рассмотрению с соблюдением процедуры утвержденной постановлением Правительства РФ №851 от 25.08.2012, и указом Президента РФ №601 от 07.05.2012, которая была грубо нарушена. Мы предлагаем Вам высказать (анонимно) свое мнение в данном опросе, чтобы его статистические результаты были видны всем участникам опроса и общественности.



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.