Предложен сканирующий струйный нанолитограф и способы его работы, содержащий одно или более сопел для создания струи или струй из химически или физически активного вещества, (стр. 4 из 4)
Преимущества предлагаемой установки:
- Отсутствие фотошаблона – шаблон храниться в памяти компьютера.
- Сокращение числа технологических операций по нанесению фоторезистов на подложку.
- Сокращение числа операций контроля по технологическому маршруту.
- Уменьшение влияния человеческого фактора из-за уменьшения длительности маршрута.
- Уменьшение площади сверхчистых помещений.
- Уменьшения числа слоев на подложке за счет упрощения элементной базы.
- Резкое уменьшение себестоимости установки по сравнению EUVL установками
- Возможность изготовления масок для EUVL установок.
- Возможность изготовления масок для нанопечати.
- Возможность использования установки в качестве микроскопа высокого разрешения для диэлектрических и проводящих объектов без их разрушения.
Литература
1. Р. Сейсян. Нанолитография СБИС в экстремально дальнем вакуумном ультрафиолете (Обзор). Журнал технической физики, 2005, том 75, вып.5
2. Yong Chen,. Douglas AA Ohlberg, Xuema Li, Duncan R. Stewart at al. Nanoscale molecular-switch devices fabricated by imprint lithography. Applied Physics Letters March 10, 2003 -- Volume 82, Issue 10, pp. 1610-1612.
3. Ilyanok, A.M. (2003) Quantum-Size Electronic Devices and Operating Conditions Thereof. US Patent 6,570,224,B1
4. Moseler M. and Landman U., Formation, Stability, and Breakup of Nanojets, Science 2000 289: 1165-1169.
5. Eggers J., Dynamics of liquid nanojets, Phys. Rev. Lett. 89, 084502 (2002)
6. Timoshchenko I.A., Ilyanok A.M. Formation of nanojet of radicals for nanolithography purposes. International Congress of Nanotechnology. November 1-3, 2005. San Francisco.
7. Бункин Н.Ф., Лобеев А.В. Фрактальная структура бабстонных кластеров в воде и водных растворов. Письма ЖТФ. 1993, т.58, вып.1, стр.91.
8. Механика разрушения жидкости. Сборник научных трудов Института гидродинамики. Новосибирск. Вып.104. 1992 г., стр.19, 22, 26.
9. Болога М.К. Работает пустота. Кишинев: Штиинца. 1985 г., стр. 18.
10. Тимощенко И.А. Конструирование векторных световых пучков в свободном пространстве. Труды IV Международной конференции молодых ученых и специалистов «Оптика 2005» Санкт-Петербург, 17-21 октября 2005./СПб: СПбГУ ИТМО, 2005. 398 с.
По доверенности
Патентный поверенный Панченко Л.С.
Формула изобретения
1. Сканирующий струйный нанолитограф, содержащий электрически управляемые узкополосные источники оптического излучения и одно или более сопел для создания управляемой струи из химически и/или физически активного вещества, формирующей рисунок на подложке и/или осуществляющую профильную резку обрабатываемого материала, отличающийся тем, что сопло представляет собой оптический резонатор и выполнено из оптически прозрачного капилляра, в стенки которого предусмотрено введение электрически управляемого узкополосного оптического излучения, а длина сопла кратна половине длины волны оптического излучения, причем длина волны оптического излучения выбрана такой, чтобы обеспечить максимальное симметричное и/или несимметричное световое давление на прокачиваемое через капилляр вещество, внешний размер сопла не менее длины волны используемого оптического излучения.
2. Нанолитограф по п. 1, отличающийся тем, что прокачиваемое внутри капилляра вещество может быть газообразным, жидкостным, радикальным, плазменным или их комбинацией.
3. Нанолитограф по п. 1, отличающийся тем, что внутренний профиль сечения капилляра сопла имеет заданную форму.
4. Нанолитограф по любому из п.п. 1-3, отличающийся тем, что оптически прозрачный капилляр сопла выполнен с внутренним диаметром не менее 5 нм.
5. Нанолитограф по любому из п.п. 1-4, отличающийся тем, что оптически прозрачный капилляр выполнен сужающимся к соплу и покрыт светоотражающим покрытием, за исключением внутренней части капилляра сопла.
6. Нанолитограф по любому из п.п. 1-5, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью относительного перемещения по крайней мере одного сопла и подложки.
7. Способ работы сканирующего струйного нанолитографа по любому из п.п.1-7, отличающийся тем, что пространственное управление струей осуществляется путем создания в капилляре сопла неоднородного светового давления на струю, приводящего к заданному отклонению струи от центральной оси на выходе из капилляра сопла и/или прерыванием светового давления по времени.
8. Способ работы нанолитографа по п.7, отличающийся тем, что неоднородное световое давление на струю в капилляре создают за счет пространственного фазового или амплитудного сдвига оптического излучения от по крайней мере одного электрически управляемого узкополосного источника.
9. Способ работы нанолитографа по любому из п.п. 7,8 отличающийся тем, что пространственное прерывание струи осуществляют выключением оптического излучения.
10. Способ работы нанолитографа по любому из п.п.7-9, отличающийся тем, что давление подаваемой к капилляру жидкости выбрано таким, чтобы оно было выше давления образования бабстонов для этой жидкости, но было ниже капиллярного давления на выходе из сопла.
11. Способ работы нанолитографа по любому из п.п.7-10, отличающийся тем, что при резке обрабатываемого материала пространственное управление процессом резки осуществляют, по крайней мере, как оптическим управлением струи или струй, так и механическим перемещением обрабатываемого материала и/или сопла или сопел.
12. Нанолитограф по любому из п. п. 1-6, отличающийся тем, что в него дополнительно встроена широкоапертурная оптическая система с детекторами для сбора оптического излучения в диапазоне от инфракрасного до ультрафиолетового, возникающего в зоне контакта струи с объектом.
13. Способ работы нанолитографа по любому из п.п. 1-7 и 12, отличающийся тем, что для контроля процесса формирования топологического рисунка на подложке или процесса резки обрабатываемого материала используют широкоапертурную оптическую систему с детекторами для сбора оптического излучения в диапазоне от инфракрасного до ультрафиолетового, возникающего в зоне контакта струи с объектом с последующим преобразованием его в электрический сигнал для обработки в компьютере.
По доверенности
Патентный поверенный Панченко Л.С.
Рисунки
