I kurset vil du lære de basale fysiske principper og kemiske processer bag elektronstråle- og nanoimprint litografi – så du efter kurset vil være i stand til at opstille en procesfølge og optimere litografiprocessen.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Beskrive funktion og virkemåde af de basale komponenter i et elektronstråle litografiudstyr: elektronkilde, elektron-optik, beam-blanker, sample-stage, pattern-generator
Forklare hvad der bestemmer diameteren af elektron strålen og skrive hastigheden for et elektronstråle litografi system.
Vurdere og sammenligne resist materialer til elektronståle litografi med henblik på at vælge den optimale resist til en given anvendelse.
Forudsige fordelingen af energi afsat i en resistfilm ved elektronstråle eksponering for en given diameter af elektronstålen, accelerationsspænding og et givet substrat.
Udføre basal proximity korrektion ved elektronstråle eksponering af mønstre med forskelling størrelse og form.
Beskrive polymer bevægelse i en nanoimprint process, som function af temperatur, viskositet, tryk, polymer tykkelse og stempel mønster.
Identificere og vurdere materialers egenskaber og brugbarhed i en nanoimprint proces, med henblik på at vælge det optimale materiale til en given anvendelse
Vurdere og sammenligne metoder til at overføre nanoskala mønstre fra en resist film til det underliggende substrat, med henblik på at udvælge den optimale proces for en given anvendelse.
Opstille en procesfølge til massefremstilling af komponenter med nanostrukturer ved hjælp af elektronstråle og nanoimprint litografi, under hensyntagen til throughput og økonomi.
Kursusindhold:
Elektron stråle- og nanoimprint litografi er hver især enestående indenfor nanoteknologi, idet disse metoder gør sub 10 nm strukturer tilgængelige på waferskala. I kombination udgør disse to teknikker en stærk teknologiplatform til massefabrikation af nanosystemer.
I kurset arbejder vi med en konkret anvendelse, en komponent med nanostrukturer, som ønskes fremstillet vha elektronstråle litografi og nanoimprint litografi. Vi udvikler en procesfølge for fremstilling af den ønskede komponent, hvor begreber og problemstillinger indføres og bearbejdes, efterhånden som de bliver relevante for at løse den gennemgående opgave. Dine processer afprøves i praksis i DANCHIP rentrummet. Undervisningen er baseret på gruppearbejde, i grupper på 2-3, kombineret med korte forelæsninger. Hver dag stilles en ”task”, som besvares med en dagsrapport, som skal godkendes af læreren. Dagsrapporterne samles i slutningen af kurset sammen med det udleverede kursusmateriale til din personlige ”Håndbog i nanolitografi”, som kan være til nytte ved fremtidige projekter, som involverer nanolitografi.
Litteratur:
Følgende litteratur vil være tilgængelig under kurset:
B. Bhushan (ed.): "Handbook of Nanotechnology", Springer Verlag, 2nd. ed., 2007
M.A. McCord and M.J. Rooks, "Electron Beam Lithography", in "Handbook of Microlithography, Micromachining and Microfabrication - Volume 1: Microlithography" (P. Rai-Choudhurry, ed.), SPIE Engineering Press (pp. 139-249)
L.F. Thompson, C.G. Willson, and M.J. Bowden, "Introduction to Microlithography", ACS Professional Reference Book, American Chemical Society, 1994 (chapter 2.2)
Hella-C. Scheer et al., "Nanoimprint Techniques", in "Handbook of Thin Films" (H. Nalwa, ed.), Volume 5, Academic Press, 2002 (pp. 1-60)
