Новый способ нанолитографии использует лазерный пинцет

04.12.2018 Hi-tech

Оптическая нанолитография может взять очередное ускорение с изобретением ученых из Принстонского Университета (Princeton University), США, каковые предложили новый метод получения литографических наноизображений случайной структуры.

Метод, снабжающий процесс прямой записи наноразмерных структур конкретно на подложку, применяет один лазерный пучок для захвата некоего массива микролинз и второй пучок для изготовления 100 нм структур с точностью и однородностью порядка 15 нм. описание способа и Результаты исследований размещены в издании Optics Express

Optical nanolithography

Нанолитография является областьюлитографии, которая имеет дело с формированием изображений, характерные размеры либо размеры элементов которых имеют порядок 100 нм и менее. С развитием компьютерных разработок и ужесточением требований к размерам микросхем растет и потребность в уменьшении размеров литографических изображений. Сейчас показалось пара пионерских способов получения нанолитографических структур.Новый способ нанолитографии использует лазерный пинцет

Исследователи из Принстона сконцентрировали свои силы на изучении оптических способов прямой записи, каковые, будучи достаточно эластичными и универсальными, пока что не владеют высокой производительностью.

Главный подход, показанный группой исследователей во главе с адъюнкт – доктором наук Крейгом Эрнольдом (Craig B. Arnold), применяет 2 лазера. Первый из них – генерирует постоянное излучение с длиной волны 1064 мкм и есть пучком- ловушкой. Это излучение проходит через линзу-аксикон и и формируется в пучок бесселевой формы, что после этого расщепляется в четыре параллельных пучка при помощи двух интерферометров Маха-Зандера.

Мощность каждого из бесселевых пучков имеет порядок 150 мВт и употребляется для захвата одиночной сферической линзы диаметром 0,76 мкм.

Рабочий лазер генерирует импульсное излучение на длине волны 355 нм; протяженность импульсов имеет порядок 15 нс, энергия каждого из импульсов – в пределах 150 нДж – 8 мкДж. Пучок проходит через микросферы и попадает на подложку. Запись изображения производится перемещением подложки довольно оптических ловушек.

Как говорит проф. Эрнольд, его несколько обучилась манипулировать микросферами с высокой точностью и сопрягать их положение с моментами генерации импульсов рабочего лазера для того, чтобы модифицировать поверхность подложки под сферой в необходимое время. Эффекты ближнего поля разрешают исследователям фокусировать пучки в пятна размерами большое количество меньше длины волны, что крайне важно для большого разрешения.

Но, наряду с этим поднимается необходимость прецизионного контроля расстояния между поверхностью и оптической сферой. Именно это и явилось главной проблемой в опытах, которую удалось решить применением лазерных ловушек с бесселевым распределением плотности мощности по сечению пучка.

В соответствии с проф. Эрнольдом, предлагаемый метод имеет пара ответственных преимуществ. К примеру, отсутствует необходимость в обратной связи для контроля положения сфер. Кроме этого, эти сферы смогут быть легко удалены, заменены, и смогут быть использованы «сферы» разной формы, к примеру многофасеточные, каковые разрешают приобретать изображения с разными размерами подробностей.

Ближайшая задача команды – повысить разрешение и точность в литографическом изображении.

Евгений Биргер

Секреты УДАЛЕНИЯ ВОЛОС ЭПИЛЯТОРОМ!


Похожие статьи, которые вам понравятся: