Jonstrålelitografi
Jonstrålelitografi är metoden att skanna en fokuserad stråle av joner på ett mönstrat sätt över en yta för att skapa mycket små strukturer som integrerade kretsar eller andra nanostrukturer .
Detaljer
Jonstrålelitografi har visat sig vara användbar för att överföra högtrohetsmönster på tredimensionella ytor.
Jonstrålelitografi erbjuder högre upplösningsmönster än UV-, röntgen- eller elektronstrålelitografi eftersom dessa tyngre partiklar har mer fart. Detta ger jonstrålen en mindre våglängd än ens en e-stråle och därför nästan ingen diffraktion. Momentumet minskar också spridningen i målet och i eventuell restgas. Det finns också en minskad potentiell strålningseffekt på känsliga underliggande strukturer jämfört med röntgen- och e-strålelitografi.
Jonstrålelitografi, eller jonprojektionslitografi, liknar elektronstrålelitografi , men använder mycket tyngre laddade partiklar, joner . Förutom att diffraktion är försumbar rör sig joner i rakare banor än elektroner gör både genom vakuum och genom materia, så det verkar finnas en potential för mycket hög upplösning. Sekundära partiklar (elektroner och atomer) har mycket kort räckvidd på grund av jonernas lägre hastighet. Å andra sidan är intensiva källor svårare att tillverka och högre accelerationsspänningar behövs för ett givet område. På grund av den högre energiförlusthastigheten, högre partikelenergi för ett givet område och frånvaron av betydande rymdladdningseffekter, tenderar skottbruset att bli större.
Snabbt rörliga joner interagerar annorlunda med materia än elektroner gör, och på grund av deras högre rörelsemängd är deras optiska egenskaper annorlunda. De har mycket kortare räckvidd i materia och rör sig rakare genom den. Vid låga energier, i slutet av intervallet, förlorar de mer av sin energi till atomkärnorna, snarare än till atomerna, så att atomer förskjuts snarare än joniseras. Om jonerna inte desarmerar ur resisten, dopar de det. Energiförlusten i materia följer en Bragg-kurva och har en mindre statistisk spridning. De är "styvare" optiskt, de kräver större fält eller avstånd för att fokusera eller böja. Det högre momentumet motstår rymdladdningseffekter.
Colliderpartikelacceleratorer har visat att det är möjligt att fokusera och styra högmomentumladdade partiklar med mycket stor precision .