JoVE Logo
Yazarlar
Bize Ulaşın

Oturum Aç

Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.

Bu Makalede

  • Özet
  • Özet
  • Giriş
  • Protokol
  • Sonuçlar
  • Tartışmalar
  • Açıklamalar
  • Teşekkürler
  • Malzemeler
  • Referanslar
  • Yeniden Basımlar ve İzinler

Özet

Düzgün boyutlu nanopartiküller elektron demeti (E-ışını) litografi poli (metil metakrilat) desenli temas delik boyutları (PMMA) fotorezist filmlerde dalgalanmaları kaldırabilirsiniz. süreç fotorezist yeniden akıtma ve Plazma ve ıslak aşındırma adımları takip temas delik merkezi ve mevduat nanopartiküller, elektrostatik hunileflme- içerir.

Özet

Nano desenler aşırı ultraviyole (EUV) veya elektron ışın demeti (E-ışını) boyutunda litografi sergi beklenmedik varyasyonları ile fabrikasyon. Bu varyasyon atış-gürültü (SN) kaynaklanan belirli bir nano-bölge ulaşan fotonlar / elektron sayısı istatistiksel dalgalanmalar sanılıyor. SN foton / elektron sayının kare köküne ters orantılı olarak değişir. sabit bir doz için, SN geleneksel (193 nm) optik litografi için daha EUV ve E-ışın litografiler büyüktür. Aşağıdan yukarıya ve yukarıdan aşağıya desenlendirme yaklaşımları nano delik desen çekildi gürültü etkilerini en aza indirmek için birleştirilmiştir. Spesifik olarak, daha sonra, bir PMMA esaslı e-ışını Fotorezist 100 mil film ile dönmeye kaplı bir silikon gofret bir amino-silan yüzey aktif madde kendi kendine bir araya getirmektedir. E-kiriş ve sonraki gelişimi maruz kalma delik diplerinde yatan yüzey filmi ortaya çıkarmak. negatif yüklü, sitrat-kapaklı, 20 nm g bir süspansiyonuna gofret daldırmaEski nanopartiküller (GSMH) mevduat delik başına bir parçacık. delik maruz pozitif yüklü yüzey filmi elektrostatik kalıcı pozisyonel kayıt gideren maruz delik, ortasına negatif yüklü nanoparçacık huniler. Sonra, paslanmaz çeliğin polimerin cam geçiş sıcaklığına yakın ısıtılması, fotorezist filmi yeniden yapılandırabilir ve nano-parçacıkları engulfs. Bu süreç SN etkilenen delikleri siler ancak bağlayıcı güçlü elektrostatik yerinde kilitli yatırılan GNPs bırakır. oksijen plazma ile muamele fotorezist ince bir tabaka oyma ile GNPs ortaya çıkarır. I 2 çözeltisi ile maruz GNPs Islak gravür / KI E-ışın demeti litografi desenli girinti merkezinde bulunan düzgün delikleri elde edilir. Deneyler bir yaklaşım% 10 altına kadar% 35 arasında SN neden delik boyutundaki değişmeyi azaltmaktadır göstermek sunulmaktadır. yöntem aşağıda 20 nm Transistör temas delik desenlendirme sınırlarını genişletir.

Giriş

Moore yasasına 1, 2 (1) ile sayısal olarak hesaplama gücü katlanarak büyümesi, optik litografi ilerleyici ilerlemelerin bir sonucudur. Bu yukarıdan aşağıya desenlendirme tekniği, ulaşılabilir çözünürlük, R, tanınmış Raleigh teoremi 3 ile verilir:

figure-introduction-393

Burada, λ ve NA sırasıyla ışık dalga boyu ve sayısal açıklık vardır. Η lens ve gofret arasında ortamın kırılma endeksi NA olduğu = η · sinθ Not; lens ve gofret merkezi arasındaki θ = tan -1 (d / 2l) çap, d, lens ve mesafe, l. Son elli yılda, litografik çözünürlük: (a) bir ışık kaynağı kullanılarak geliştirilmişgiderek daha küçük UV dalga boyları olan eksimer lazerler de dahil olmak üzere, örneğin; (b) faz kayması maskeleri 4 kullanan akıllı optik tasarımlar; ve (c) daha yüksek NA. Hava (η = 1) 'de maruz kalma, NA birlik daha ama bir sıvı getirerek her zaman daha azdır lens ve gofret arasında böyle su 5 olarak Hm> 1, ile, NA ve böylece daldırma litografi çözünürlüğünü artırmak, 1 yüksekte olabilir. Şu anda ötesinde canlı 20 nm düğüme yolları ve çok katmanlı paslanmaz çeliğin 6, 7 karmaşık çift ve dört kişilik işlem kullanarak, aşırı UV kaynaklarının (λ = 13 nm) veya desenlendirme teknikleri içermektedir.

lithogra boyutlarında bir nano-bölge neden varyasyon içinde gelen fotonların sayısının atış-gürültü (SN) neden nanometre uzunluk ölçeklerinde istatistiksel dalgalanmalar, en phic desenler. Bu etkiler, yüksek enerji EUV ışığı ve e-kiriş normal optik litografi 8 ile karşılaştırıldığında büyüklüğü daha az fotonlar / parçacıkların emir ihtiyaç sistemlerine maruz kalma ile daha belirgindir. Süper-kimyasal olarak güçlendirilmiş (kuantum verimi> 1) fotorezist da maruz kalan nanoregions 9 10 fotoreaktif moleküllerin sayısının varyasyon neden olduğu bir kimyasal SN getirmektedir. uzun pozlama ihtiyaç alt hassasiyet photoresistler bu etkileri bastırmak, ama onlar da verim azaltır.

Moleküler ölçekte, katkı moleküler direnenleri 11 ile azalabilir fotorezist polimerler doğasında moleküler boyut dağılımından pürüzlülüğü-kenar hattına. Nano-desenlendirme bu yukarıdan aşağıya işleme tamamlayıcı bir yaklaşım, aşağıdan yukarıya yöntemleri 12 kullanımıdırİki bloklu polimerler 14 yönlendirilmiş kendini montaj (DSA) üzerine özellikle güveniyor s = "xref"> 13. çekirdeklenme yönlendirmek ve bu delik veya çizgiler olarak istenilen desen arasındaki eşit olmayan aralık oluşturmak için, bu işlemlerin özelliği, zor olmaya devam etmektedir. Moleküler bileşenleri 15 boyut dağılımı, 16 ölçek ve imalat 17, 18 verim sınırlar. Benzer sorunlar, yumuşak litografi 19 nanopartiküllerin microcontact baskı sınırlamak.

Bu yazıda SN / hat-kenar sertliği (LER) 20 etkisini azaltmak için elektrostatik yönelik öz-montaj ile klasik yukarıdan aşağıya projeksiyon litografi birleştiren yeni bir hibrid yaklaşımı (Şekil 1) çalışmaları sunmaktadır. (2-aminoetil) - Pozitif kendi kendini monte mono tabakaları N (SAMs) üzerinde amin gruplarına şarjPMMA filmi yatan -11-amino-undesil-metoksi-silan (AATMS) geliştikten sonra maruz kalmaktadır. SN etkilenen deliklere 25 içine 24 - PMMA negatif yüklü fotorezist filmi elektrostatik olumsuz, 21 sitrat ile şapkalı altın nanopartiküller (GNPs), tahsil hunilerini yönlendirecek. Yeniden akış PMMA Fotorezist film predeposited nano partikülleri engulfs.

figure-introduction-4352
Şekil 1: stratejinin şematik kesin boyutta NPs kullanarak kişi deliklerinin desenlendirme için atış gürültü ve hat-kenar pürüzlülüğü etkilerini ortadan kaldırmak için. Burada, önemli boyuta (CD) deliklerin istenen çapıdır. yaklaşım, (aşama 1) oksit sörf pozitif yüklü amin grupları taşıyan silan molekülün kendi kendine bir araya tek tabaka (SAM) biriktirilmesi ile başlarBir silikon gofret as. Sonraki E-ışın litografi deseni delikleri kullanılır (adım 2 ve 3) içerlek SEM görüntüsünde gösterildiği gibi, atış-gürültü üretir PMMA fotorezist film, mavi tabaka içinde. Düz Baskı deliklerde amin gruplarını gösterir. Adım 4 kontrollü boyutu, elektrostatik aktarıldığını (EF) ile lithographically desenli deliklere sitrat-kapaklı (negatif yüklü), altın nano partiküller (GNPs) sulu faz, birikmesini gerektirir. Adım 5'te, PMMA, 110 ° C cam geçiş sıcaklığının altında, 100 ° C gofreti ısıtılması, ön tevdi nanopartiküller yaklaşık fotorezist yeniden oluşturulmasını neden olur. Asitlendirme yoluyla serbest kalan partiküllerin oksijen plazma (aşama 6) GNPs gösterir, ve daha sonra ıslak aşındırma (iyot) (basamak 7) benzer olan PMMA kaplanmış GNPs boyutuna karşı gelen delikleri oluşturur. Reaktif iyon / ıslak aşındırma ile birleştiğinde, SiO 2 (adım 8) 31 fotorezist delik deseni aktarmak mümkündür. YenidenReferans 20 izniyle basılmış. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

alt tabaka üzerinde zıt yüklü GNPs ve amin grupları arasındaki elektrostatik etkileşim bağlanma sitesinden GNPs önlemektedir. yeniden akıtma adım GNPs göreli konumunu korur, fakat delik ve SN / LER etkilerini siler. Plazma / ıslak aşındırma adımlar GSMH boyutu var delikleri yeniden. Reaktif iyon dağlama SiO 2 sabit maske katmanları kendi desen aktarır. Yöntem, bir desenli nanohole (NH) daha muntazam boyutlu nano partikülleri ile dayanır, σ, standart sapma olarak ifade edilen bu GSMH σ σ olduğu. Bu rapor, dispersiyonu ve gelen nanopartiküllerin çökeltme gibi (Şekil 1 'de tarif edilen 4 ve 5) adımları odaklanırçevrelerindeki fotorezist yeniden akıtma avantaj ve yöntemin sınırlarını değerlendirmek. Her iki adımlar yongaları üzerinde modern entegre devreler üreten akım hiçbir kapsamlı değişiklik gerektiren, ilke olarak, daha büyük yüzeylere şekilde büyütülebilir.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protokol

1. türetmek ve Silikon Gofret ve Yüzey karakterize

  1. Amerika Radyo Kurumu'nu (RCA) temizleme solüsyonları SC1 ve SC2 kullanarak gofret yüzeyini temizleyin.
  2. Hacimsel olarak, aşağıdaki kimyasal maddeler karıştırılarak SC1 ve SC2 hazırlanması:
    SC1: H2O 2: NH4OH: H2O = 1: 1: 5 v / v'dir ve SC2: H2O 2: HCI: H2O = 1: 1: 5 v / v.
    1. 70 ° C'de 10 dakika boyunca SC1 gofret bırakın ve daha sonra deiyonize su yıkama yapar.
    2. (Bir yıkama, ardından 70 ° C'de 10 dakika), SC2 için de benzer bir protokol takip edin.
      NOT: Temizleme işlemi, organik ve iyonik kirleri temizler ve silikon gofret silisyum oksit yüzeyinde silanol gruplarını oluşturur.
  3. AATMS ile silikon gofret yüzeylerini türetmek
    1. 0.05 M AATMS temizlenmiş silikon gofret inkübe (d hazırlanan20 dakika boyunca 80 ° C'de Ry toluen) dir. bir azot gazı akımı içinde 5, 5 dakika için tam bir toluen içinde, oda sıcaklığında, 100 W sonikatör dakika ve kuru sonikasyon.
  4. Türetilmiş silikon gofret yüzeylerini karakterize
    1. Bir açıölçer ve ImageJ yazılımı 25 ile temas açısını ölçün.
    2. Bir elipsometre kullanarak filmlerin kalınlığı tespit (He-Ne lazer ışık kaynağı, λ 70 ° 632,8 nm, sabit geliş açısı =) 25.
    3. X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS), 25 yüzey element bileşiminin tahmin.

2. E-ışın Desenlendirme

  1. Spin-kaplama fotorezist (60 s için 4000 rpm'de AATMS- türevlendirilmiş gofret% 2 poli (anisol metil metakrilat (PMMA)).
  2. 120 s fotorezist filmi kuruması için 180 ° C de bir film Önceden fırınlanmış patates.
  3. fotorezist film kalınlığını ölçmekBir elipsometre kullanılmıştır. He-Ne lazer ışık kaynağı, λ = 632.8 nm, 70 ° 'lik bir geliş açısında sabit olduğundan emin olun. silikon gofret gibi yansıtıcı yüzey kullanarak dedektör sinyali en üst düzeye çıkarmak için örnek sahne optimize edin. fotorezist film kalınlığını ölçmek için ekli PC'de elipsometre ölçüm programı (GEMP) kullanın; yaklaşık 100 nm olmalıdır.
  4. E-ışın maruziyeti:
    1. E-demeti hizalama bir yüksek vakum odasına gofret aktarın.
    2. Bir elektron demeti (30 kV hızlandırma gerilimi, 37 pA ışın akımı), 10 mikron açıklığı içinden geçen ve 24 MCU / cm3 dozajı kullanılarak bir poker nokta delikli kalıp oluşturma.
    3. İstenilen delik çapına (80 nm) ve zift (200 nm) bir poker nokta tipi delik desen üretmek için gerekli olarak desen zift ve dozunu ayarlamak.
    4. E-ışın odasından gofret çıkarın.
  5. Taşbaskı desen geliştirin:
    1. Başla70 s metil izobutil keton / izopropil alkol içindeki bir çözeltisine (: 3 (v v) MIBK / IPA, 1) 'de model gelişimi.
    2. 30 saniye IPA batırılarak daha geliştirmeye devam ediyoruz. 30 sn için deiyonize su ile yıkama gelişimini tamamlamak. bir azot gazı akımı içinde ince bisküvi kurutun.

E-ışın desenli Delik içine GNPs 3. Biriktirme

NOT: desenli deliklere GNPs birikmesi iki farklı yöntem kullanır.

  1. GNP Çözeltilerin önceden desenli gofret (Yöntem 1) bırakın.
    1. GSMH büyüklüğü ve deliklerin çapları bağlı olarak, 24-48 saat boyunca GNP süspansiyon ortamında örnek bırakın. 7.0 x 10 11 NPs / ml ihtiva eden 20-mil, sitrat-kapaklı GNP süspansiyon kullanın.
      NOT: Bir 10-100 nm bir GNP boyutu ve 5.7 arasında bir konsantrasyon kullanabilir x 10 12-5,7 x 10 Ted Pella tarafından sağlanan 9 NPs / mL olduğunu göstermiştir. biriktirme yoğunluğu itaat unutmayınGe ve t nanoparçacık ve biriktirme süresi difüzyon katsayıları difüzyon kanunu ̴ (Dt) 1/2, sırasıyla (referans 20, Şekil 2c tartışıldığı gibi, yani küçük parçacıklar, çökelme için daha kısa bir zaman alır).
  2. Desenli gofret üzerinde sprey mevduat GNPs (Yöntem 2)
    1. buharlaştırma yoluyla GNPs para yatırmak için, yatay olarak yerleştirilmiş desenli alt tabaka üzerine GNPs bir çözüm sprey. Sprey tabaka yüzeyine dik yönlendirilir, böylece elle tutulan püskürtücü (Yöntem 2) Orient.
    2. Tüm alt-tabaka yüzeyinin nemlendirilmesi için süspansiyon solüsyonu yeterli bir hacmi püskürtün.
      NOT: Büyük bir deliğe birden nanopartiküller zorlayarak önlemek için 10x tarafından GSMH süspansiyon sulandırmak için gerekli olabilir.
    3. 10 dakika boyunca kontrollü buharlaşma üretilmesi için 30-35 ° C 'de muhafaza edilen bir sıcak bir plaka üzerinde inkübe edin.
  3. Her iki Yöntemi ile çöktürme (sonra1 ya da Yöntem 2), hafif ultrasonicate (100 W) deiyonize su içinde örnekler 50 s için ve bir azot gazı akımı içinde kurutulur.

4. Taramalı Elektron Mikroskobu Görüntüleme

NOT: Geleneksel yukarıdan aşağı ve kesitsel SEM görüntüleme katılan çalışmaların iki tip.

  1. Yukarıdan aşağıya SEM görüntüleri için fotorezist filme zarar görmesini önlemek için 300 uA ~ bir akımda 5 kV gerilim hızlandıran bir e-ışını kullanır.
    Dikkat: mümkün olan en düşük voltaj ve akım ayar fotorezist zincir kesme reaksiyonları azaltmak için gereklidir. Bu zincir kesici reaksiyonları da aşağıda tarif karşı yeniden akış adımı için çalışma sıcaklığı etkileyen polimer, cam geçiş sıcaklığı azaltır.
  2. Kesit görüntüleme:
    1. Sputter-ceket kalın altın filmin 10 nm PMMA fotorezist üzerine iyon ışını zarar görmesini önlemek için. 30 kV ve 93 çalıştırılan odaklanmış Ga iyon ışını kullanınpA deliklerden kesmek için. normal yatay konumdan gofret eğerek kesit SEM görüntülerini elde etmek.

Desenli Holes GNPs etrafında PMMA fotorezist 5. Reflow

  1. Önceden belirlenmiş bir cam geçiş sıcaklığının altında 3 dakika, T yeniden akış (100 ° C) 'de sıcak bir plaka üzerinde desenli alt tabakalar Isı T gr (110 ° C), 950.000 g / mol' PMMA; polimer için yeniden akış oranı 1.7 ± 0.1 mil / sn idi.
    Dikkat: Önemli ölçüde daha hızlı yeniden akış bir yol daha önce belki de elektron ışınına maruz kalma sırasında polimerik omurga zincirinin bölünme, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile görüntüleme sırasında e-ışınına maruz kalmış desenli alanlar oluştu T g azaltılması. Bu gözlem X-ışını radyasyonuna maruz T azalttığını kaydetti Keymeulen ve işçiler, yapılacak çalışmalarla da desteklenmektedirPMMA 26 g.

6. Kuru ve Islak-etch

  1. Yeniden düzenlenen PMMA ince bir film ile kaplı GNPs ortaya çıkarmak için oksijen plazma ile yeterli bir süre (55 S) Kuru etch. Dikkatle elipsometre veya ince film kalınlığı monitörü kullanılarak zamanın bir fonksiyonu olarak PMMA filmi aşındırma oranını izlemek.
    NOT: Çok uzun süre yakma tamamen PMMA filmi çıkarın olacağını ise bir çok kısa dağlama süresi GNPs maruz olmayabilir. 950 kDa PMMA için aşındırma oranı dağlama süresi 55 sn gerektiren, 1.5 nm / s idi.
  2. Iyodin kristali (I 2), 1.0 g, potasyum iyodür 4.0 g (Kİ) ve 10 dakika boyunca iyonu giderilmiş su 40 mL içeren bir iyot çözeltisi kullanılarak yeniden akış sonra kontakt deliklerinin altındaki ıslak etch GNPs.
    Not: potasyum iyodür çözeltisi iyot çözünürlüğünü arttırır ve altın aşındırma kolaylaştırır. Iyot ile altın reaksiyonu (2AU + I 2 → 2 AUI) altın üretirOda sıcaklığında, sulu çözelti içinde az çözünür iyodür,.

7. Parçacık Yerinden, Yoğunluk ve Dolgu Kesir hesaplanması

  1. Delik merkezi ve GSMH deplasman Bulma:
    1. Elle bu çizgilerin kesişme noktalarında kurulan delik merkezleri sırasıyla deliklere, satırlar ve sütunlar ile yatay ve dikey en uygun düz çizgiler çizmek (Şekil 2a ve 2b). hesaplamalar en az 500 + delik içerir.
    2. El nanohole (yani, yer değiştirme) bu çökelmiştir (Şekil 2b) merkezine her nanopartikül göre konumunu, R, belirler.
  2. Standart bir elektronik tablo programı kullanarak değiştirme histogramlar karşı parçacık sayısını belirlemek.
  3. Partikül yoğunluğunun hesaplanması: ρ = N (parçacıkların sayısı) / birim alan (2 um):
    1. İlk olarak, sabit bir genişliğe (R deliğin yarıçapı ≈R / 10), bir halka halka şeklindeki alanı tespit etmek ve iki yarıçap (R1, R2) R yer değiştirmede (= (r, 1 ile sınırlanmış + r 2) / 2); figure-protocol-9058 .
    2. Yukarıdaki aşama 7.2 inşa histogram alanında, parçacıkların, N sayısı toplamı.
    3. R bir fonksiyonu r = R, delik yarıçapı sona eren yaklaşık 10 eşit adımlar üretmek için işlemi tekrarlayın.
  4. En az doğrusal olmayan kareler prosedürünü (Şekil 2a, ek) 20 kullanılarak Gauss eğrisi yer değiştirme verileri karşı parçacık yoğunluğu takın. Birikimi ve montaj belirsizliğin deplasman (σ birikimi) standart sapmasını ayıklayın.
  5. yukarıdaki tekrarlayınŞekil 2c ile gösterilen bir SEM görüntü kullanılarak fotorezist işlem sonrasında elde edilen SEM kalıpları için prosedür.
    NOT: yeniden akıtma delikleri yok sonra delik merkezleri için en uygun değerleri belirlemek için GSMH pozisyonları en uygun yatay ve dikey çizgiler çizin. Adım 7.1 olarak parçacık değiştirmeler hesaplayın ve adımları 7,2-7,4 yılında tarif protokol takip kombine σ Toplam ayıklayın.
    NOT: Burada, kombine veya toplam nedeniyle çökelme ve yeniden akıtma adımları GSMH'nın genel yerinden anlamına gelir.
  6. Deliklerinin toplam sayısına, Şekil 2b doldurulmuş deliklerin sayısı oranı tahminine göre doldurma bölümünü belirler.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Sonuçlar

Şekil 2 elektrostatik hunileşme tarafından yönlendirilen bir 60-100 nm kalınlığında PMMA filmde desenli 80-nm çapında delikleri yatırılır 20 nm GNPs bir SEM görüntü gösterir. Diğer 22 ile gözlendiği gibi, süreç deliği başına bir parçacık ile sonuçlanmıştır. deliklerin merkezi etrafında partiküllerin dağılımı Gauss (sağ üst resim) oldu. En çok delik (% 93), bir gnp sahip değildir ve bu parçacıkların% 95 m...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Tartışmalar

litografide sut gürültü (SN), belirli bir nano bölgede gelen foton veya partikül (N) sayıda istatistik dalgalanmalar basit bir sonucu olduğu; Bu foton / partiküllerin bir sayının kare köküne ters orantılıdır:

figure-discussion-263

A ve r 'nin alanı ve açıkta kalan bölümün boyutu, burada. Örneğin, 52 mJ / cm2 poz dozunda bir ArF 193-nm (6.4-eV) desen 50-nm deliklere excim...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Açıklamalar

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Teşekkürler

Intel Corporation, hibe numarası 414305 aracılığıyla bu işi finanse ve Oregon Nanoteknoloji ve Mikroteknoloji Girişimi (ONAMI) eşleşen fon sağlamıştır. Biz minnetle bu işin tüm aşamalarında Dr James Blackwell destek ve tavsiyeler kabul eder. Özel teşekkür parçacık konumlandırma istatistiklerini analiz etmek için Drew Beasau ve Chelsea Benedict gidin. Biz e-ışın litografi ile yaptığı yardım için, Oregon, Eugene Üniversitesi'nde, el yazması ve Dr. Kurt Langworthy dikkatli bir okuma için Profesör Hall teşekkür VEYA.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Malzemeler

NameCompanyCatalog NumberComments
AATMS (95%)Gelest Inc.SIA0595.0N-(2-aminoethyl)-11-aminoundecyltrimethoxysilane
Gold colloids (Ted Pella Inc.)Ted Pella15705-20Gold Naoparticles
hydrogen peroxideFisher Scientific H325-100Analytical grade (Used to clean wafer)
hydrochloric acidFisher Scientific S25358Analytical grade
Ammonium hydroxideFisher Scientific A669S-500SDSAnalytical grade (Used to clean wafer)
hydrogen fluorideFisher ScientificAC277250250Analytical grade(used to etch SiO2)
Toluene (anhydrous, 99.8%)Sigma Aldrich244511Analytical grade (solvent used in Self Assembly of AATMS
Isopropyl alcohol (IPA)Sigma AldrichW292907Analytical grade (Used to make developer)
Methyl butyl ketone (MIBK)Sigma Aldrich29261Analytical grade(used to make developer)
1:3 MIBK:IPA developerSigma AldrichAnalytical grade (Developer)
950 k poly(methyl methacylate (PMMA, 4% in Anisole)Sigma Aldrich182265Photoresist for E-beam lithography
Purified Water : Barnstead Sybron Corporation water purification Unit, resistivity of 19.0 MΩcmWater for substrate cleaning
Gaertner ellipsometer GaertnerResist and SAM thickness measurements
XPS, ThermoScientifc ESCALAB 250 instrumentThermo-ScientificSurface composition
An FEI Siron XL30Fei CorporationCharacterize nanopatterns
Zeiss sigma VP FEG SEMZeiss CorporationE-beam exposure and patterning
MDS 100  CCD cameraKodakImaging drop shapes for contact angle measurements
Tegal PlasmodTegalOxygen plasma to etch photoresist
I2Sigma Aldrich451045Components for gold etch solution
KISigma Aldrich746428Components for gold etch solution
Ellipsometer (LSE Stokes model L116A)GaertnerL116AAATMS self assembled monolayer film thickness measurements

Referanslar

  1. Moore, G. E. Cramming more components onto integrated circuits. Electronics. 38 (8), 114(1965).
  2. 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).
  3. Rayleigh, L. On the theory of optical images, with special reference to the microscope. The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and J. Sci. 42 (255), 167-195 (1896).
  4. Levenson, M. D., Viswanathan, N. S., Simpson, R. A. Improving resolution in photolithography with a phase-shifting mask. IEEE Trans. Electron Devices. 29 (12), 1828-1836 (1982).
  5. French, R. H., Tran, H. V. Immersion Lithography: Photomask and Wafer-Level Materials. Annu. Rev. Mater. Res. 39 (1), 93-126 (2009).
  6. Borodovsky, Y. Complementary Lithography at Insertion and Beyond. Complementary Lithography - Stochastics Suppression and EUV, Electronics, Proc. Semicon. West, June 12, San Franscisco, , (2012).
  7. Reiser, A. Photoreactive Polymers: the Science and Technology of Resists. , John Wiley & Sons. (1989).
  8. Brunner, T. A. Why optical lithography will live forever. J. of Vac. Sci. & Technol. B: Microelectronics and Nanometer Structures. 21 (6), 2632-2637 (2003).
  9. Tran, H., Jackson, E., Eldo, J., Kanjolia, R., Rananavare, S. B. Photochemical reactivity of bis-carbamate photobase generators. Nanotechnology (IEEE-NANO), 2011 11th IEEE Conference, , 1683-1688 (2011).
  10. Hallett-Tapley, G. L., et al. Single component photoacid/photobase generators: potential applications in double patterning photolithography. J. Mater. Chem. C. 1 (15), 2657-2665 (2013).
  11. Krysak, M., De Silva, A., Sha, J., Lee, J. K., Ober, C. K. Molecular glass resists for next-generation lithography. Proc. SPIE: Advances in Resist Materials and Processing Technology XXVI. Henderson, C. L. 7273, 72732N(2009).
  12. Li, M., et al. Bottom-up assembly of large-area nanowire resonator arrays. Nat Nano. 3 (2), 88-92 (2008).
  13. Thiruvengadathan, R., et al. Nanomaterial processing using self-assembly-bottom-up chemical and biological approaches. Rep. Prog. Phys. 76 (6), 066501(2013).
  14. Tsai, H. Y., et al. Pattern transfer of directed self-assembly (DSA) patterns for CMOS device applications. Proc.SPIE Advanced Etch Technology for Nanopatterning II. Zhang, Y., Oehrlein, G. S., Lin, Q. 8865, 86850L-86850L (2013).
  15. Hawker, C. J., Russell, T. P. Block Copolymer Lithography: Merging "Bottom-Up" with "Top-Down" Processes. MRS Bulletin. 30 (12), 952-966 (2005).
  16. Lin, Y., et al. Self-directed self-assembly of nanoparticle/copolymer mixtures. Nature. 434 (7029), 55-59 (2005).
  17. Cheng, J. Y., et al. Simple and Versatile Methods To Integrate Directed Self-Assembly with Optical Lithography Using a Polarity-Switched Photoresist. ACS Nano. 4 (8), 4815-4823 (2010).
  18. Wong, H. S. P., Bencher, C., Yi, H., Bao, X. Y., Chang, L. W. Block copolymer directed self-assembly enables sublithographic patterning for device fabrication. Proc. SPIE. Tong, W. . 8323, Alternative Lithographic Technologies IV, (2012).
  19. Chan, J. C., Hannah-Moore, N., Rananavare, S. B. Controlled Deposition of Tin Oxide and Silver Nanoparticles Using Microcontact Printing. Crystals. 5 (1), 116-142 (2015).
  20. Morakinyo, M. K., Rananavare, S. B. Reducing the effects of shot noise using nanoparticles. J. Mater. Chem. C. 3 (5), 955-959 (2015).
  21. Cui, Y., et al. Integration of Colloidal Nanocrystals into Lithographically Patterned Devices. Nano Lett. 4 (6), 1093-1098 (2004).
  22. Huang, H. W., Bhadrachalam, P., Ray, V., Koh, S. J. Single-particle placement via self-limiting electrostatic gating. Appl. Phys. Lett. 93 (7), 073110-073113 (2008).
  23. Ma, L. C., et al. Electrostatic Funneling for Precise Nanoparticle Placement: A Route to Wafer-Scale Integration. Nano Lett. 7 (2), 439-445 (2007).
  24. Richard Bowen, W., Filippov, A. N., Sharif, A. O., Starov, V. M. A model of the interaction between a charged particle and a pore in a charged membrane surface. Adv. Colloid Interface Sci. 81 (1), 35-72 (1999).
  25. Morakinyo, M. K., Rananavare, S. B. Positional control over nanoparticle deposition into nanoholes. Nanotechnology (IEEE-NANO), 2011 11th IEEE Conference, , 1677-1682 (2011).
  26. Keymeulen, H. R., et al. Measurement of the x-ray dose-dependent glass transition temperature of structured polymer films by x-ray diffraction. J. Appl. Phys. 102 (1), 013528(2007).
  27. Feng, B. C. Resist Reflow Method for Making Submicron Patterned Resist Masks. US patent A. , (1977).
  28. You, J. H., et al. Position Shift Analysis in Resist Reflow Process for Sub-50 nm Contact Hole. Jpn. J. Appl. Phys. 48 (9), 096502(2009).
  29. Montgomery, P. K., et al. Resist reflow for 193-nm low-K1 lithography contacts. Proc. SPIE Advances in Resist Technology and Processing XX. Fedynyshyn, T. H. 5039, 807-816 (2003).
  30. King, W. P., et al. Atomic force microscope cantilevers for combined thermomechanical data writing and reading. Appl. Phys. Lett. 78 (9), 1300-1302 (2001).
  31. Chuo, Y., et al. Rapid fabrication of nano-structured quartz stamps. Nanotechnology. 24 (5), 055304(2013).
  32. Moreau, W. M. Semiconductor Lithography: Principles, Practices, and Materials. , Springer Science & Business Media. 419(2012).
  33. Chan, J. C., Tran, H., Pattison, J. W., Rananavare, S. B. Facile pyrolytic synthesis of silicon nanowires. Solid-State Electron. 54 (10), 1185-1191 (2010).
  34. Tran, H. A., Rananavare, S. B. Synthesis and characterization of N- and P- doped tin oxide nanowires. (IEEE-NANO), 2011 11th IEEE Conference on Nanotechnology, , (2011).
  35. Tran, H. A., Rananavare, S. B. Ch. 39, Synthesis and Characterization of n- and p-Doped Tin Oxide Nanowires for Gas Sensing Applications. Nanoelectronic Device Applications Handbook . Morris, J. E., Iniewski, K. , CRC Press. (2013).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Yeniden Basımlar ve İzinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi

Izin talebi

Daha Fazla Makale Keşfet

M hendislikSay 120E kiri EUV litografielektrostatik hunileflmeyeniden akplazma a nd rma kar

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Bize Ulaşın

KÜTÜPHANEYE TAVSİYE ET

JoVE HABER BÜLTENLERİ

Araştırma

Eğitim

Yazarlar

Kütüphaneciler

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır