101 вопрос о нанотехнологиях. Нагорнов Ю.С. - 32 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

32
Вопрос 35. Что такое литография?
Название «литография» происходит от греческих слов «литос» - камень и «графо» -
пишу, что дословно означает «писать на камне». В настоящее время литография является
одним из основных инструментов получения наноструктур в электронике.
Литография позволяет создавать наноструктуры на поверхности твердых тел. В
простейшем случае литография состоит из нескольких этапов: На первом этапе на
поверхность твердого тела наносится слой фоторезиста. Фоторезист это
светочувствительное вещество, которое под действием излучения изменяет структуру
поверхности, на которую он нанесен. Далее на поверхность наносится фотошаблон,
представляющий собой маску из прозрачных и непрозрачных для излучения участков.
Фотошаблон представляет собой трафарет для «резьбы» по поверхности твердого тела.
Следующий этап процесса литографии называется экспонированием. Поверхность
твердого тела с нанесенным на нее фоторезистом и наложенным сверху фотошаблоном
подвергается облучению оптическим источником излучения (лампа или лазер). В
результате, под прозрачными для излучения участками фотошаблона происходит
изменение структуры поверхности, вызванное действием фоторезиста.
Измененная фоторезистом часть поверхности может быть удалена вместе с
фоторезистом с помощью процедуры травления. Химическое травление основано на
растворении специальными химическими веществами (травителями) поверхности,
изменившей свою структуру под действием облученного фоторезиста.
Таким образом, можно «вырезать» на поверхности твердого тела достаточно сложные
структуры. Литография является одним из основных этапов создания микросхем
устройств, управляющих электронной техникой. Уменьшение размеров микросхем может
быть достигнуто при уменьшении размеров «рисунков», формируемых при литографии.
Характеристикой источника оптического излучения, используемого для «засветки»
фоторезиста через фотошаблон является длина волны излучения. Из-за явления
дифракции данная величина, не может быть больше размера деталей, которые мы хотим
вырезать с помощью литографии. Если мы используем в литографии источник излучения
с длиной волны в 1 микрон, то и минимальный размер деталей, которые нам удастся
нарисовать будет таким же. Для того, чтобы нарисовать объект нанометрового размера с
помощью литографии необходимо использовать источники дальнего ультрафиолетового
излучения с длиной волны в несколько десятков нанометров.
Вопрос 36. Какие наноматериалы самые перспективные?
Самыми перспективными материалами нанотехнологий в настоящее время считаются
материалы и структуры на основе углеродных нанотрубок и других углеродных
материалов. Спектр применения этих материалов чрезвычайно широк от био- и
химических сенсоров до микросистем и полупроводниковых приборов нанометровых
размеров. Обладая уникальными механическими свойствами, они очень чувствительны
ко многим параметрам окружающей среды, и в то же время устойчивы и технологичны.
Углеродные нанотрубки необыкновенно прочны на растяжение и на изгиб. Под
действием больших механических напряжений они не рвутся, не ломаются, а просто