|
Microsoft Word D?rs v?saiti. Nanotexnologiya docx
|
| bet | 40/51 | | Sana | 19.12.2023 | | Hajmi | 2,83 Mb. | | #123700 |
Bog'liq 2017-2422 Tayyor4.2. Prob litografiyasi
Skanerlash zondlari rezistiv yupqa plyonkalarni ham elektron, ham mexanik modifikatsiyalari uchun ishlatilishi mumkin. Elektron ta'sirida past energiyali elektronlar manbai sifatida nuqta zond (bu atom kuch mikroskopining zond) ishlatiladi. Qarshilik sifatida elektron nurli litografiya materiallari ishlatiladi. Atom kuch mikroskopida qarshiliklarning elektron profilini aniqlashda zond elektronlarni samarali in'ektsiya qilishi kerak.Shuning uchun kremniy nitrididan tayyorlangan an'anaviy zondlarga metall qatlam (masalan, oltin) qo'llaniladi. Kontaktsiz rejimda skanerlashda zondga (5÷20) V manfiy kuchlanish beriladi. Skanerlash jarayonida prob-substrat masofasi va probdan elektron oqimi doimiy ravishda saqlanadi. Bu qalinligi (60÷70) nm bo'lgan rezistorli yupqa plyonkada o'lchamlari 10 nm va undan kichik bo'lgan elementlarning tasvirini shakllantirish imkonini beradi. Qarshiliklarni nurlantirish uchun kam energiyali elektronlardan foydalanish ularning qarshilik-substrat chegarasidan tarqalishini oldini oladi va ikkinchi elektronlar hosil bo'lishini sezilarli darajada kamaytiradi. Ushbu ikki omil an'anaviy yuqori energiyali elektron-nurli litografiyaga nisbatan prob litografiyasining ruxsatini sezilarli darajada oshiradi. Ushbu usulda mikroskoplar
ko'p probli kallaklardan foydalanish mumkin. Bunday kallaklarda har bir probni joylashtirish balandligi alohida o'rnatiladi. Bu tizimlar unumdorligini oshirish uchun yangi imkoniyatlar ochadi.
Aloqa rejimida ishlaydigan atom kuch mikroskopining zondlari ham yupqa qarshilik qatlamini, ham materialni (odatda metallni) to'g'ridan-to'g'ri surtish orqali mexanik o'zgartirish uchun ishlatilishi mumkin. Bu usul mexanik zond litografiyasi deb ataladi. Bunday holda, prob substratda qarshilik yoki yupqa metall qatlamda aniq izlar qilish uchun nuqta vositasi sifatida ishlaydi. Rezistorni mexanik qayta ishlash yuqori aniqlik bilan amalga oshirilishi mumkin. Lekin qoniqarli sifatli chiziqlarni olish har doim ham mumkin emas. Sirtning mexanik modifikatsiyasi doimiy bosim ostida ham, bosim pulslari (zarbalar) orqali ham amalga oshirilishi mumkin. Odatda ikkinchi usul afzallik beriladi. Chunki, bu holda, bazaning notekisligi natijalarga kamroq ta'sir qiladi.
4.11-rasmda mexanik zondli litografiya sxemasi ko'rsatilgan. Maskalovchi qatlamda oyna hosil bo'ladi, masalan, mahalliy mexanik effektni ta'minlash uchun (5÷6) nm qalinlikdagi fotorezist qatlam. Niqob qatlamini olish uchun standart eritmadagi suv ulushi (50÷60) marta oshiriladi, ya'ni eritmaning yopishqoqligi kamayadi; keyin eritma va substrat o‘nlab soniyalarda (400÷600) sikl/min sentrifuga qilinadi. tez aylanadi. Ta'riflangan usul bilan AlxGa1-xAs (x>0,35) qatlamiga yotqizilgan epitaksial GaAs qatlamida kengligi 90 nm bo'lgan kanallarni hosil qilish mumkin. Mexanik zond litografiyasi bilan o'zgartirilgan tuzilmalar portlovchi litografiya yoki mahalliy elektrokimyoviy yotqizish jarayonlarida niqob sifatida ishlatilishi mumkin..
4.11-rasm. Mexanik zond litografiyasining sxemasi
AFM probi yordamida nanometr o'lchamdagi tasvirlarni yaratishning yana bir qancha usullari mavjud. Masalan, mexanik va issiqlik effektlari birikmasidan tashkil topgan termomexanik litografiya usuli yetarli darajada ishlab chiqilgan va qo‘llanilgan. Bu usulda termomexanik stimulyatsiya tufayli polimer → shisha fazali o'tishlar sodir bo'ladi.Buning natijasida polikarbonat qatlamida 100 nm dan kichikroq yo'llarni hosil qilish mumkin. Terabit miqyosli xotira qurilmalarini yaratishning asosiy g'oyasi termomekanik litografiyadir. Bu erda asosiy kontseptual yondashuv ko'p probli kartridjni yaratishga asoslangan.
Yuqorida aytib o'tilganidek, bitta probdan foydalanganda jarayonning tezligi juda past. Hosildorlikni oshirish uchun ko'p prob boshlari qo'llaniladi. Hosildorlik etarlicha yuqori bo'lishi uchun boshdagi zondlar soni (104 ÷ 106) bo'lishi kerak. Bunday kallaklarda har bir prob mustaqil ravishda boshqariladi. Ya'ni, har bir probning substrat yuzasiga nisbatan holati alohida beriladi. Amaliy jihatdan murakkab
Prob litografiyasi ommaviy ishlab chiqarish uchun bo'lsa-da
eng istiqbolli yo‘nalish hisoblanadi.
|
| |
