نانو لیتوگرافی ماسک اِستَنسیل (تفکیک پذیری تا 20 نانومتر) در ساخت ویفِر نانو سیم ها (دکترای نانو _ میکرو الکترونیک)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته : در این تکنیک ، یک صفحه نازک با دیافراگم های طراحی شده ، که ماسک شابلون نامیده می شود ، در مجاورت بستر قرار می گیرد و در ترکیب با تبخیر مواد استفاده می شود . مواد تبخیر شده در سطح بالای ماسک استنسیل متوقف می شوند ، مگر در روزنه ها. بنابراین مواد با الگوهای خاصی که توسط ماسک استنسیل تعیین می شوند ، رشد می کنند.
با استفاده از ماسک های استنسیل مناسب ، مواد نانو طرح را می توان در مقیاس ویفر در یک شات رشد کرد. تفکیک پذیری تا 20 نانومتر به دست آمده است و می توان از آن در بسترهای غیر متعارف مانند طناب استفاده کرد ، اما این تکنیک برخی از مشکلات مربوط به رسوب سایه زیر ماسک استنسیل و مسائل مادام العمر را به دلیل خراب شدن ماسک استنسیل ناشی از رسوب مواد در لبه سوراخ ها ، و در نهایت مسدود کردن آنها (اثر انسداد) را تحمل می کند. پیشرفت هایی مانند استفاده از ماسک های استنسیل پویا دامنه کاربردهای این تکنیک را افزایش داده است.
می توان از بستر های ویفر سیلیکونی برای بستر های نمونه ، میکرو ساختگی ، بستر برای نانو سیم ها یا بستر های بیولوژیکی استفاده کرد. بستر مسطح مفید از ذرات ویفر های سیلیکونی Silicone wafer پیوند با نانو سیم ها و برای کاربردهای بیولوژیکی ، Si (سیلیکون ویفر) دارای خواص مشابه شیشه است و می تواند برای سوار کردن یا رشد ذرات نانو سیم ها استفاده شود. به راحتی می توان آنرا پاک کرد یا به عنوان کل ویفر تکثیر نانو سیم ها استفاده کرد. آرایه های نانو سیمی سیلیکونی یا SiNW ها آرایه های عمودی نانو سیم های سیلیکون بر روی بستر ویفر سیلیکونی بلوری مسطح هستند . این نانو سیم ها Nano wire توسط یک اکسیداسیون کاتالیزوری و انحلال Si در حضور نانو ذرات کاتالیزور فلزی ساخته می شوند - یک فرآیند خود سازمان یافته که معمولاً به عنوان فرآیند تقویت شده فلزی _ شیمیایی با کمک ویفر های سیلیکونی شناخته می شود.
از آنجا که دستگاههای نانو نوری با استفاده از فرایندهای مبتنی بر ویفر که در ساخت نیمه هادی تولید شده اند ، تولید می شوند ، این امر قابلیت اشتراک گذاری انعطاف پذیر در ظرفیت تولید را فراهم می کند و از توان تولیدی با حجم بالا پشتیبانی می کند. برخی از مواد می توانند باعث ایجاد ساختار های منظم و مقیاس نانو در شرایط مناسب و کنترل شده شوند-خود مونتاژ. مشکل این رویکرد عدم انعطاف پذیری در ساختار های قابل دستیابی و مصالح قابل استفاده است که عملکرد های قابل تحقق را محدود می کند.
نتیجه گیری :
با استفاده از ماسک های استنسیل مناسب ، مواد نانو طرح را می توان در مقیاس ویفر در یک شات رشد کرد. تفکیک پذیری تا 20 نانومتر به دست آمده است و می توان از آن در بسترهای غیر متعارف مانند طناب استفاده کرد ، اما این تکنیک برخی از مشکلات مربوط به رسوب سایه زیر ماسک استنسیل و مسائل مادام العمر را به دلیل خراب شدن ماسک استنسیل ناشی از رسوب مواد در لبه سوراخ ها ، و در نهایت مسدود کردن آنها (اثر انسداد) را تحمل می کند.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک