Opis projektu
Nowa technika pokrywania wzorami daje nadzieję na tworzenie wzorów na dużą skalę z pojedynczych cząstek
Możliwość pokrywania wzorami materiałów o coraz mniejszych rozmiarach przy pomocy techniki fotolitografii stanowi motor rozwoju dziedziny nanotechnologii. W sytuacji, gdy wielkość poszczególnych elementów jest zmniejszana do nanoskali, manipulowanie poszczególnymi atomami i cząsteczkami umożliwia radykalną zmianę właściwości materiału. Najlepsze stosowane obecnie rozwiązania w zakresie nanolitografii wysokiej rozdzielczości umożliwiają nakładanie wzorów o rozmiarach do 20 nm. Litografia w skrajnym ultrafiolecie – nowatorska technologia litograficzna – pozwala na uzyskanie jeszcze mniejszych wzorów, jednak rozmycie wywoływane przez elektrony, których źródłem są fotony skrajnego ultrafioletu utrudnia tworzenie wzorów złożonych z pojedynczych cząstek. W ramach finansowanego przez Unię Europejską projektu Nanolace zostanie zaprezentowana przełomowa technika nanolitografii: litografia atomowa oparta na maskach. Prace w ramach projektu będą toczyły się dwutorowo, a naukowcy skupią się na badaniu dwóch podejść, dotyczących masek półprzewodnikowych i masek optycznych. Jeśli projekt zakończy się sukcesem, będzie to pierwsza udana próba zastosowania kondensatów Bosego-Einsteina w litografii, a także pierwsza skuteczna próba realizacji wzoru litograficznego o rozdzielczości jednego nanometra przy pomocy masek, co zrewolucjonizuje świat mikroelektroniki i elektroniki kwantowej.
Cel
Lithography refers to the transfer of a pattern onto a substrate. Lithography techniques are used in the production of a huge range of devices and materials ranging from microelectronics and MEMS devices to optical metamaterials and smart surfaces for medical and other applications. The ultimate goal and limit of lithography is to obtain fast and large scale patterning which enables the controlled positioning of individual molecules or atoms. This requires fast, large scale single nm resolution patterning. At the moment no techniques are available that can do that. Fast positioning of individual molecules or atoms over large areas can path the way for the creation and industrial application of whole new classes of materials and devices including room temperature quantum electronic devices, electronic metamaterials as well as nano filtration membranes and can push the performance of todays microelectronics.
The highest resolution (~20 nm), fast, large scale lithography technique today is photolithography where a photon beam is projected through a mask, so that the pattern from the mask is replicated by direct imaging on a substrate coated with resist. Next generation Extreme Ultra Violet (EUV) lithography uses 92 eV photons and is targeted to deliver 8 nm resolution. The EUV ultimate limit, determined by the secondary electron generation blur, is estimated to be around 6 nm, which does not enable single nm resolution patterning. Further reductions in the photolithography resolution of the patterning would increase the photon energy, exacerbating the secondary blur.
In Nanolace, a radical breakthrough to reach nm resolution lithography will be demonstrated: single nm resolution patterns will be generated with solid state and optical masks, proposed by partners in the consortium using metastable and Bose Einstein condensated atoms. Nanolace will be the first demonstration of lithography with a Bose Einstein condensate.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSzczegółowe działanie
H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
System finansowania
RIA - Research and Innovation actionKoordynator
5020 Bergen
Norwegia