文档介绍：纳米结构和纳米材料
Artificial Patterning of Nanostructures
纳米结构的人工图案化技术
第九讲
1 Introduction
Enormous Achievement Obtained by Microelectronics(微电子取得了巨大的成就)
•
•
•
•
Rich functionality in applications（应用功能广泛）
Low energy consumption in operations（运行过程能耗低）
Low cost in fabrications（制作成本低廉）
Extended into non-electric areas such as micro-actuators, - sensors and
（深入微制动器、感应器和微DNA探测等非电子领域）
micro-DNA probes
Fabrication: from micrometer to nanometer scale
制造：从微米到纳米尺寸
•
•
•
Horizontal device feature size: μm to 35 nm（水平技术参数：）
Vertical device feature size: less than nm（垂直技术参数：）
Artificially patterned nanostructures with reproducibility, such as quantum（
人工纳米结构图案的可重复性，如量子点、光子点阵）
dots, photonic lattices etc.
Promising techniques: electron beam lithography (EBL), X-ray
lithography (XRL), extreme ultraviolet lithography (EUVL)（有前景的技术：
电子发射平版印刷术、X射线平版印刷术、远紫外线平版印刷术）
Lithography-平版印刷术（光刻）
Similar to traditional optical lithography, nanolithography also
consists of three parts:
（与传统光学印刷术相同的是：纳米光刻也包括3部分）
• A tool（一种工具）
• A proper resist（一种合适的反蚀药剂）
• A pattern transfer process（一个图案转换过程）
A specific nanostructure pattern is carried by an illuminating source
and beamed onto a resist layer sensitive to the particular source, and
the pattern in the resist is then transferred onto an underlying
substrate（具体的纳米图案先通过一种照明材料显现出来，然后发射到对照明源反应敏感的防腐层，
最终在反蚀剂的图案转移到衬底）
Differences between nanolithography and optical lithography
（纳米刻录和光学刻录的区别）:
• Exposing sources（显现材料）
• Masks（面具）
• resists（反蚀剂）
2 Nanolithography
（纳米平版印刷术）
•
8 nm lines in AuPd using a nm e-beam (1976)（）
2-1 Electron Beam Lithography (EBL)（电子书刻蚀）
EBL: a method that allows the original digital image to be transferred
directly to the interested substrate without the use of mask（EBL技术：是一种可以不用面具直接将初始图案转移到衬底的方法）
Progress history:
• 50 nm lines into metal fil