Mere præcis metode til nanopatterning

“Der er allerede opnået en nanoimprint -metode i nanopatterning med en høj opløsning ved hjælp af fotoresist af negativ type, ”Fortæller Kosei Ueno til PhysOrg.com. Ueno er forsker ved Hokkaido University i Sapporo, Japan, og forbundet med PRESTO. “Dog, nogle problemer forbliver med den negative type fotoresist. ”

Ueno er en del af en gruppe, herunder Satoaki Takabatake, Ko Onishi, Hiroko Itoh, Yoshiaki Nishijima, og Hiroaki Misawa, arbejder med litografi ved hjælp af fotoresist af positiv type. “Fotoresist af positiv type er ideel, ”Siger Ueno. "Vi viser nanopatterning med en enkelt nanometeropløsning på fotoresistfilm af positiv type for første gang." Resultaterne af disse bestræbelser kan ses i Anvendt fysik bogstaver :"Homogen nanomønster ved hjælp af plasmonassisteret fotolitografi."

Indtil nu, et af de største problemer med nærfeltlitografi har været, at nanopatter på en fotoresistfilm ikke har været i stand til at afspejle mønstrene på en fotomask med den ønskede nanoskala-nøjagtighed. På grund af nærfeltintensitetsprofilen, nanopatterne fremstillet ved hjælp af litografi kan være overfladiske - og afhængige af eksponeringsdosis. Teknikken demonstreret af Ueno og hans kolleger kan præcist fremstille dybe nanopatroner, øge brugen af ​​nærfelt-litografi.

"Mine nuværende videnskabelige interesser er fremstilling og optisk karakterisering af guldnanostrukturer defineret med sub-nanometer præcision, ”Forklarer Ueno. Ja, denne nanomønsterteknik gør brug af guld som en del af det plasmonassisterede system. Nanostrukturerede fotomasker blev belagt med guldfilm, skabt med teknikken kendt som elektronstråle litografi.

"Ved hjælp af denne metode, metalliske nanopatroner samt halvleder -nanopatter kan dannes gennem ætsningsprocessen, ”Siger Ueno. Ud over at være i stand til at fremstille forskellige nanopatroner reflekteret på en fotomask, gruppen var i stand til at skabe præcise nanopatter, der er velegnede til en lift-off proces, på grund af brugen af ​​positiv fotoresistfilm. De mønstre, der er skabt ved hjælp af negativ fotoresist, er normalt ikke egnede til lift-off.

Ueno og hans kolleger mener, at denne nye litografi teknik kan bruges til at erstatte den nuværende nanoimprint teknologi, der gør brug af negativ fotoresist. Blandt de mulige fremtidige anvendelser af denne teknik kan endda være inden for telekommunikation. "Vi kunne anvende de skabte nanostrukturer på bølgelederen for telekom." Faktisk, evnen til at løfte af med denne litografiteknik kunne sandsynligvis give bølgelederstrukturer til en række applikationer i fremtiden.

Lige nu, denne fremstillingsproces kræver direkte kontakt med den positive fotoresitfilm, der er centrifugeret på et glasunderlag. Det næste trin, siger Ueno, er at udvikle et system, der ikke kræver direkte kontakt. "Udviklingen af ​​fotolithografisystemet med 10 nanomater-node uden kontakteksponering er planlagt i henhold til udnyttelse af de retningsbestemte spredningskomponenter af lys kombineret med strålingstilstanden for plasmonresonans som eksponeringskilde, ”Forklarer han.

Hvis denne teknik får udbredt accept, der er en god mulighed for, at det kan være ganske nyttigt fremover. Lavhed og mangel på fuldstændig præcision på nanoskalaen ved hjælp af negativ fotoresist betyder, at dette alternativ kan være attraktivt. Evnen til at skabe dybere mønstre, og for at udføre lift-off processen, ved hjælp af positiv fotoresist er et skridt fremad i nanopatterning.