موحد النانوية الحجم يمكن إزالة التقلبات في أبعاد الاتصال حفرة نمط في بولي (ميتاكريليت الميثيل) أفلام (PMMA) مقاومة للضوء عن طريق شعاع الالكترون (شعاع E) الطباعة الحجرية. وتنطوي العملية على مجازاته كهرباء لمركز ودائع النانوية في ثقوب الاتصال، تليها إنحسر مقاومة للضوء والخطوات البلازما والرطب الحفر.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
استخدام الهدى النانوية لإزالة آثار طلقة الضوضاء في ثقوب الاتصال اختلقتها E-شعاع الطباعة الحجرية
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
متعدد الأنماط نانو ملفقة مع الأشعة فوق البنفسجية الشديد (فوق البنفسجي) أو شعاع الإلكترون (E-شعاع) الطباعة الحجرية معرض التغيرات غير المتوقعة في حجم. ويعزى هذا الاختلاف إلى تقلبات إحصائية في عدد الفوتونات / الإلكترونات التوصل إلى نانو منطقة معينة الناشئة من النار الضوضاء (SN). وSN يختلف عكسيا مع الجذر التربيعي لعدد من الفوتونات / الإلكترونات. لجرعة ثابتة، وSN هو أكبر في فوق البنفسجي وE-شعاع lithographies من ل(193 نانومتر) الطباعة الحجرية الضوئية التقليدية. يتم الجمع بين من أسفل إلى أعلى والزخرفة من أعلى إلى أسفل النهج للحد من آثار الضوضاء النار في الزخرفة نانو حفرة. على وجه التحديد، وأميني سيلاني السطحي تجميع الذاتي على رقاقة السيليكون التي تدور في وقت لاحق المغلفة مع فيلم 100 نيوتن متر من مقاوم الضوء شعاع E أساس PMMA. التعرض لشعاع E وتطور لاحق كشف الفيلم بالسطح الكامنة في قيعان من الثقوب. غمس رقاقة في تعليق سالبة الشحنة، وتوج سترات، 20 نانومتر زالنانوية القديمة (GNP) ودائع جسيم واحد في حفرة. يتعرض موجبة فيلم السطحي في حفرة مسارات تحويل كهربية على جسيمات متناهية الصغر سالبة الشحنة إلى وسط حفرة مكشوفة، الذي يحدد بشكل دائم التسجيل الموضعية. بعد ذلك، عن طريق التسخين بالقرب من درجة حرارة التحول الزجاجي من البوليمر مقاومة للضوء، الفيلم مقاومة للضوء إعادة تدفق ويجتاح النانوية. هذه العملية تقوم بمسح الثقوب تتأثر SN لكن يترك الناتج القومي الإجمالي المودعة في مكان مغلق من قبل كهرباء قوية ملزمة. العلاج مع البلازما الأكسجين تكشف الناتج القومي الإجمالي من الحفر طبقة رقيقة من مقاومة للضوء. الرطب فإن النقش الناتج القومي الإجمالي تتعرض بمحلول مكون من أنا 2 / KI ينتج الثقوب موحدة تقع في وسط المسافات البادئة نمط بواسطة البريد شعاع الطباعة الحجرية. قدمت التجارب تظهر أن النهج يقلل من التباين في حجم الثقوب التي تسببها SN من 35٪ إلى أقل من 10٪. يمتد أسلوب حدود الزخرفة من الثقوب الترانزستور اتصال لأقل من 20 نانومتر.
المقدمة
النمو المتسارع في السلطة الحسابية، كما كميا بواسطة قانون مور 1 و 2 (1)، هو نتيجة للإنجازات تقدمية في الطباعة الحجرية الضوئية. في هذه التقنية الزخرفة من أعلى إلى أسفل، والقرار قابل للتحقيق، R، تعطى من قبل المعروفة رالي نظرية 3:
هنا، λ وNA هي طول الموجة الضوء والفتحة العددية، على التوالي.....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
1. Derivatize وتوصيف سطح رقائق السيليكون
- تنظيف السطح من رقائق باستخدام هيئة الإذاعة الأمريكية (RCA) محاليل التنظيف SC1 وSC2.
- إعداد SC1 وSC2 عن طريق خلط volumetrically المواد الكيميائية التالية:
SC1: H 2 O 2: NH 4 OH: H 2 O = 1: 1: 5 ت / ت وSC2: H 2 O 2: حمض الهيدروكلوريك: H 2 O = 1: 1: 5 ت / ت.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
ويبين الشكل 2 صورة SEM من الناتج القومي الإجمالي 20 نانومتر المودعة في ثقوب قطرها 80 نانومتر نمط في فيلم PMMA 60-100 نانومتر سميكة مدفوعة عن طريق تسريب كهرباء. كما لوحظ من قبل الآخرين 22، وأسفرت العملية في حوالي واحد الجسيمات في حفرة. تم توزيع الجسيمات حول مركز الثقوب جاوس (أقحم أعلى اليمين). معظم الثقوب (93٪) تحتوي على الناتج القومي الإجمالي واحدة، و 95٪ من هذه الجسيمات وقعت في غضون 20 نانومتر من المركز. مز.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
لقطة الضوضاء (SN) في الطباعة الحجرية هو نتيجة بسيطة من التقلبات الإحصائية في عدد من الفوتونات أو الجسيمات (N) وصوله الى نانو منطقة معينة. فمن يتناسب عكسيا مع الجذر التربيعي لعدد من الفوتونات / الجسيمات:
حيث A و r هي منطقة وحجم المنطقة المكشوفة، على التوالي. على سبيل الم.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
الكتاب ليس لديهم ما يكشف.
شكر وتقدير
بتمويل شركة إنتل هذا العمل من خلال منحة رقم 414305، ومبادرة تقنية النانو والتكنولوجيات الدقيقة ولاية أوريغون (ONAMI) قدمت الأموال مطابقة. نحن الامتنان الدعم والمشورة للدكتور جيمس بلاكويل في جميع مراحل هذا العمل. شكر خاص إلى درو Beasau وتشيلسي بنديكت السادس عشر لتحليل إحصاءات الجسيمات المواقع. نشكر الأستاذ قاعة للقراءة متأنية للمخطوطة والدكتور كورت Langworthy، في جامعة ولاية أوريغون، يوجين، OR، لمساعدته مع شعاع E الطباعة الحجرية.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| AATMS (95٪) شركة | Gelest Inc. | SIA0595.0 | N< / em>-(2-aminoethyl)-11-aminoundecyltrimethoxysilane |
| Gold الغرويات (Ted Pella Inc.) | تيد بيلا | 15705-20 | جسيمات الذهب النوباكسيد |
| بيروكسيد الهيدروجين | فيشر العلمية | H325-100 | درجة تحليلية (تستخدم لتنظيف الرقاقة) حمض |
| الهيدروكلوريك | فيشر العلمي ؛ | S25358 | |
| هيدروكسيد الأمونيوم | التحليلي فيشر العلمي | A669S-500SDS | درجة تحليلية (تستخدم لتنظيف الرقاقة) |
| فلوريد الهيدروجين | فيشر AC277250250 العلمي | الصف التحليلي (يستخدم لحفر SiO2< / sub>) | |
| التولوين (اللامائي ، 99.8٪) درجة | تحليلية 244511 Sigma Aldrich | (مذيب يستخدم في التجميع الذاتي لكحول | |
| الأيزوبروبيل AATMS (IPA) درجة | تحليلية W292907 Sigma Aldrich | (تستخدم في الصنع مطور) | |
| ميثيل بوتيل كيتون (MIBK) | سيجما ألدريتش | 29261 | درجة تحليلية (تستخدم لصنع المطور) |
| 1: 3 MIBK: مطور IPA | سيجما ألدريتش | درجة تحليلية (مطور) | |
| 950 ك بولي (ميثيل ميثاسيلات (PMMA ، 4٪ في أنيزول) | سيجما ألدريتش | 182265 | مقاوم للضوء للطباعة |
| الحجرية للشعاع الإلكترونيتنقية المياه: وحدة تنقية المياه Barnstead Sybron Corporation ، مقاومة 19.0 M & Omega ؛ سم | ماء لتنظيف الركيزة | ||
| Gaertner ellipsobmeter | Gaertner | Resist و SAM قياسات السماكة | |
| XPS ، ThermoScientifc ESCALAB 250 أداة | تكوين السطح الحراري العلمي | ||
| شركة FEI Siron XL30 | Fei | Descriptions Nanopatterns | |
| Zeiss sigma VP FEG SEM | ZEISS CORPORATION | E-BEAM EXPOSURE AND PATTERNING | |
| MDS 100 & NBSP; كاميرا CCD | كوداك | تصوير إسقاط الأشكال لقياسات زاوية التلامس Tegal | |
| Plasmod | Tegal | Oxygen Plasma لحفر مقاومة الضوء | |
| I2< / sub> | سيجما ألدريتش | 451045 | مكونات لحل حفر الذهب |
| KI | Sigma Aldrich | 746428 | مكونات لمحلول حفر الذهب |
| مقياس القطع الناقص (LSE Stokes موديل L116A) | Gaertner | L116A | AATMS قياسات سمك الفيلم أحادي الطبقة ذاتية التجميع |
المراجع
- Moore, G. E. Cramming more components onto integrated circuits. Electronics. 38 (8), 114(1965).
- Moore, G. E. Lithography and the future of Moore's law. SPIE Proc.: Advances in Resist Technology and Processing XII. Allen, R. D. 2438, 2-17 (1995).
- Rayleigh, L. On the theory of optical images, with special reference to the microscope.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
