Vad är nanolitografi?

July 20

Nanolitografi är en term som används för att beskriva ett antal tekniker för att skapa otroligt små strukturer. De inblandade storlekar är i storleksordningen tiotal nanometer (nm). En nanometer är en miljarddels meter, mycket mindre än bredden på ett enda hårstrå. Ordet litografi används eftersom metoden i mönstergenerering är väsentligen densamma som skrift, endast på en mycket mindre skala.

En vanlig metod för nanolitografi, används särskilt i skapandet av mikrochips, kallas fotolitografi. Denna teknik är en parallell metod för nanolitografi i vilket hela ytan ritas på i ett enda ögonblick. Fotolitografi är begränsad i storlek kan det minska till dock, för om ljusets våglängd som används görs för liten linsen absorberar helt enkelt ljuset i sin helhet. Detta innebär att fotolitografi inte kan nå de superfina storlekar av något alternativt teknik.

En teknik som gör det möjligt för mindre storlekar än fotolitografi är att elektronstrålelitografi. Använda en elektronstråle för att rita ett mönster nanometer med nanometer, kan oerhört små storlekar (i storleksordningen 20nm) uppnås. Elektronstrålelitografi är mycket dyrare och tidskrävande än fotolitografi, dock, vilket gör det svårt att sälja för industritillämpningar av nanolitografi. Eftersom elektronstrålelitografi fungerar mer som en matrisskrivare än en blixt-fotografi, ett jobb som skulle ta fem minuter med hjälp av fotolitografi tar uppemot fem timmar med elektronstrålelitografi.

Nya nanolitografi teknik ständigt forskat och utvecklat, vilket leder till mindre och mindre möjliga storlekar. Extrem ultraviolett litografi, till exempel, är i stånd att med användning av ljus vid våglängder av 13.5nm. Medan hinder finns fortfarande på detta nya område, det lovar möjligheten att storlekarna långt under de som produceras av gällande industristandard. Andra nanolitografi tekniker innefattar dopp penna nanolitografi, i vilken en liten spets används för att avsätta molekyler på en yta. Dip-penna nanolitografi kan uppnå mycket små storlekar, men för tillfället inte kan gå under 40nm.

Finansiering för nanolitografi forskning kommer från ett antal platser, inklusive privata akademiska världen, futuristiska företag med ett öga mot nästa generations nanoteknik, och etablerade datorchiptillverkare som vill krympa sina marker långt under deras nuvarande storlek. Som intresse för nanoteknik växer inom industrisektorerna, kommer finansiering och forskning utan tvekan expandera inom nanolitografi, vilket leder till mer adept teknik och ännu lägre gränser för storleken.

  • Nanolitografi kan användas i skapandet av mikrochips.