Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

FP7

LILAC Wynik w skrócie

Project ID: 625403
Źródło dofinansowania: FP7-PEOPLE
Kraj: Zjednoczone Królestwo

Nowe techniki litografii przełamują ograniczenia rozdzielczości

Efekty dyfrakcji zasadniczo wytyczają granicę rozdzielczości dla konwencjonalnych metod litografii optycznej. Finansowany ze środków UE zespół badawczy znalazł nowy sposób na wykonanie podczęstotliwościowej litografii w celu uzyskania elementów mniejszych rozmiarów za pomocą niekonwencjonalnej techniki nanolitografii.
Nowe techniki litografii przełamują ograniczenia rozdzielczości
Zgodnie z prawami skali rozdzielczości Rayleigha, efekty dyfrakcji ograniczą możliwość projektowania wyraźnego obrazu małego elementu na płytkę do połowy długości fali użytego światła. W przypadku fotolitografii płytki i wzorce krzemowe są zapisane za pomocą światłoczułego polimeru zwanego fotomaską. Użycie promieniowania laserowego umożliwia bezkontaktowe kształtowanie powierzchni za pomocą wysokiej rozdzielczości przestrzennej i czasowej. Energie i intensywności otrzymane dzięki ultrakrótkim impulsom laserowym mogą doprowadzić do dynamicznego miejscowego podgrzewania, wysokich gradientów temperatury i szybkiego późniejszego schładzania i ponownego krzepnięcia.

Utworzenie czystych i dobrze zdefiniowanych nano- i mikrostruktur za pomocą konwencjonalnych technik fotolitografii jest utrudnione z wielu powodów. Kontrola gęstości foto maski, rozkład intensywności i topografia podłoża mogą znacząco utrudniać realizację tego procesu. Realizacja finansowego ze środków UE projektu LILAC (Laser-initiated liquid-assisted colloidal lithography) umożliwiła rozwój innowacyjnych i opłacalnych technologii posługujących się zdumiewającą rozdzielczością.

Naukowcy zastosowali innowacyjną technikę litografii koloidalnej zwanej litografią LILAC (laser-initiated liquid-assisted colloidal lithography) w celu kontroli wzorowania nanostruktur 3D na wielu różnych podłożach. Ta technika polega na wykorzystaniu kryształów koloidalnych jako maski dla trawienia i osadzania, umożliwiając wytworzenie różnych nanostruktur na płaskich i niepłaskich podłożach.

Naukowcom udało się w sposób kontrolowany przekazać światło do złożonych wzorców rozkładu pod cząstką koloidu poprzez zanurzenie wspomaganych powierzchniowo cząstek w różnych cieczach. Przetwarzanie za pomocą pojedynczych, intensywnych impulsów laserowych umożliwiło wytworzenie wzorców 3D na podłożu krzemowym i podłożu z arsenku galu.

Nowo opracowane techniki korzystają ze złożonej interakcji światła laserowego rzucanego przez cząstki koloidalne, ciekły nośnik i podłoże, dając użytkownikowi możliwość zmiany i kontrolowania wszystkich te elementów. Te charakterystyczne sygnatury prowadzą do wzorcowania powierzchni różnych materiałów poza ograniczeniami dyfrakcyjnymi.

Nano-wzorowanie powierzchni za pomocą techniki litografii koloidalnej to uzupełniająca metoda konwencjonalnej litografii w podejściu odgórnym. Uczestnicy projektu LILAC oczekują, że ta technologia utoruje drogę do nowego wykorzystania nanoskali, w tym w biosensorach i nanofotonice.

Powiązane informacje

Słowa kluczowe

Litografia, rozdzielczość, dyfrakcja, fotolitografia, fotomaska, litografia koloidalna
Numer rekordu: 190577 / Ostatnia aktualizacja: 2016-11-23
Dziedzina: Technologie przemysłowe