Vés al contingut

Litografia de nanoimpressió

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Un divisor de feix difractiu amb estructura tridimensional creat mitjançant litografia de nanoimpressió.

La litografia de nanoimpressió (amb acrònim anglès NIL) és un mètode per fabricar patrons a escala nanomètrica. És un procés de nanolitografia senzill amb baix cost, alt rendiment i alta resolució. Crea patrons per deformació mecànica de la resistència a l'empremta i processos posteriors. La resistència a l'empremta és normalment una formulació de monòmers o polímers que es cura per calor o llum UV durant la impressió. L'adhesió entre la resistència i la plantilla es controla per permetre l'alliberament adequat.[1]

Una lent difractiva creada mitjançant litografia de nanoimpressió.

El terme "litografia de nanoempremta" es va encunyar a la literatura científica l'any 1996, quan el Prof. Stephen Chou i els seus estudiants van publicar un informe a Science,[2] encara que el relleu en calent (ara es pren com a sinònim de NIL) de termoplàstics ja feia uns quants anys que apareixia a la literatura de patents. Poc després del document Science, molts investigadors van desenvolupar diferents variacions i implementacions. En aquest punt, la litografia de nanoempremta s'ha afegit al full de ruta tecnològic internacional per a semiconductors (ITRS) per als nodes de 32 i 22 nm.

N'hi ha molts, però els processos més importants són els tres següents:

  • Litografia de nanoempremta termoplàstica.
  • Litografia fotogràfica de nanoempremta.
  • Litografia de nanoempremta tèrmica directa sense resistència.

La litografia de nanoempremta s'ha utilitzat per fabricar dispositius per a aplicacions elèctriques, òptiques, fotòniques i biològiques. Per a dispositius electrònics, NIL s'ha utilitzat per fabricar MOSFET, O-TFT, memòria d'un sol electró. Per a l'òptica i la fotònica, s'ha realitzat un estudi intensiu en la fabricació de filtres de reixeta ressonant de sublongitud d'ona, sensor d'espectroscòpia Raman (SERS) millorat a la superfície,[3] polaritzadors, plaques d'ona, estructures antireflectants, circuit fotònic integrat i dispositius plasmònics per NIL. En el context dels dispositius optoelectrònics com ara LED i cèl·lules solars, s'està investigant NIL per a estructures d'acoblament i de sortida.[4] Canals per sota 10 nm s'havien fabricat mitjançant NIL i s'havien utilitzat en l'experiment d'estirament de l'ADN. Actualment, NIL s'utilitza per reduir la mida del dispositiu de classificació biomolecular un ordre de magnitud més petit i més eficient.

Referències

[modifica]
  1. «Nanoimprint Lithography - an overview | ScienceDirect Topics» (en anglès). https://www.sciencedirect.com.+[Consulta: 18 desembre 2022].
  2. Chou, S.Y.; Krauss, P.R.; Renstrom, P.J. Science, 272, 5258, 1996, pàg. 85–7. Bibcode: 1996Sci...272...85C. DOI: 10.1126/science.272.5258.85.
  3. Xu, Zhida; Wu, Hsin-Yu; Ali, Usman; Jiang, Jing; Cunningham, Brian Journal of Nanophotonics, 5, 1, 2011, pàg. 053526. arXiv: 1402.1733. Bibcode: 2011JNano...5.3526X. DOI: 10.1117/1.3663259.
  4. Hauser, Hubert; Tucher, Nico; Tokai, Katharina; Schneider, Patrick; Wellens, Christine Journal of Micro/Nanolithography, MEMS, and MOEMS, 14, 3, 01-01-2015, pàg. 031210. Bibcode: 2015JMM&M..14c1210H. DOI: 10.1117/1.JMM.14.3.031210. ISSN: 1932-5150 [Consulta: free].