”En nanoimprint -metod har redan uppnåtts i nanopattering med hög upplösning med negativt fotoresist, ”Berättar Kosei Ueno för PhysOrg.com. Ueno är forskare vid Hokkaido University i Sapporo, Japan, och associerad med PRESTO. ”Men vissa problem kvarstår med den negativa typen fotoresist. ”
Ueno ingår i en grupp, inklusive Satoaki Takabatake, Ko Onishi, Hiroko Itoh, Yoshiaki Nishijima, och Hiroaki Misawa, arbetar med litografi med hjälp av fotoresist av positiv typ. ”Den positiva fotoresisten är idealisk, Säger Ueno. "Vi visar nanopattering med en enkel nanometerupplösning på fotoresistfilm av positiv typ för första gången." Resultaten av dessa insatser kan ses i Tillämpad fysikbokstäver :"Homogen nanomönster med hjälp av plasmonassisterad fotolitografi."
Ända tills nu, ett av de största problemen med nära-fält-litografi har varit att nanopatroner på en fotoresistfilm inte har kunnat reflektera mönstren på en fotomask med önskad nanoskala-noggrannhet. På grund av närfältets intensitetsprofil, nanopatronen som tillverkas med litografi kan vara ytlig - och beroende av exponeringsdos. Den teknik som demonstreras av Ueno och hans kollegor kan noggrant tillverka djupa nanopatroner, förbättra användningen av nära-fält-litografi.
"Mina nuvarande vetenskapliga intressen är tillverkning och optisk karakterisering av guldnanostrukturer definierade med sub-nanometer precision, ”Förklarar Ueno. Verkligen, denna nanomönsterteknik använder guld som en del av det plasmonassisterade systemet. Nanostrukturerade fotomasker var belagda med guldfilm, skapad med tekniken känd som elektronstråle litografi.
"Med denna metod, metalliska nanopatroner såväl som halvledarmanor kan bildas genom etsningsprocessen, Säger Ueno. Förutom att kunna tillverka olika nanopatroner reflekterade på en fotomask, gruppen kunde skapa exakta nanopatroner som lämpar sig för en lyftprocess, på grund av användningen av positiv fotoresistfilm. Mönstren som skapas med hjälp av negativ fotoresist är vanligtvis inte lämpliga för lyftning.
Ueno och hans kollegor tror att denna nya litografiteknik kan användas för att ersätta den nuvarande nanoimprint -tekniken som använder negativ fotoresist. Bland de möjliga framtida tillämpningarna av denna teknik kan till och med finnas inom telekommunikation. "Vi kan tillämpa de nanostrukturer som skapats på vågledaren för telekom." Faktum är att förmågan att lyfta med denna litografiteknik kan förmodligen ge vågledarkonstruktioner för ett antal applikationer i framtiden.
Just nu, denna tillverkningsprocess kräver direkt kontakt med den positiva fotoresitfilmen som är spinnbelagd på ett glasunderlag. Nästa steg, säger Ueno, är att utveckla ett system som inte kräver direktkontakt. ”Utvecklingen av fotolitografisystemet med 10 nanomater-nod utan kontaktexponering är planerat enligt att använda riktningsspridningskomponenterna för ljus i kombination med strålningsläget för plasmonresonans som en exponeringskälla, ”Förklarar han.
Om denna teknik vinner stor acceptans, det finns en god möjlighet att det kan vara ganska användbart framöver. Grundheten och bristen på fullständig precision i nanoskala med hjälp av negativ fotoresist innebär att detta alternativ kan vara attraktivt. Möjligheten att skapa djupare mönster, och för att utföra lyftprocessen, att använda positiv fotoresist är ett steg framåt i nanopatring.