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 og pattern-generator
Forklare hvad der bestemmer diameteren af elektronstrålen og
skrivehastigheden for et elektronstrålelitografisystem
Vurdere og sammenligne resist materialer til
elektronstålelitografi 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 polymerbevægelse i en nanoimprintproces, som funktion
af temperatur, viskositet, tryk, polymertykkelse og
stempelmønster
Identificere og vurdere materialers egenskaber og brugbarhed i
en nanoimprintproces, 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
nanoimprintlitografi, under hensyntagen til produktivitet og
økonomi
Kursusindhold:
Elektronstråle- og nanoimprintlitografi 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 elektronstrålelitografi
og nanoimprintlitografi. 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 opgave, 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.
Litteraturhenvisninger:
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)
Mulighed for GRØN DYST deltagelse:
Dette kursus giver den studerende en mulighed for at lave eller
forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om
bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på
http://www.groendyst.dtu.dk
