روشی دقیق‌تر برای ایجاد الگوهای نانومقیاس

یک تیم تحقیقات ژاپنی موفق شده است برای اولین بار با استفاده از مواد مقاوم در
برابر نور از نوع مثبت نانوالگوهایی را ایجاد کند. آنها با این روش، الگوهایی ایجاد
کردند که پیش از این، با استفاده از مواد مقاوم در برابر نور از نوع منفی، امکان
تولید آنها با این کیفیت وجود نداشت.

کوسی یونو از دانشگاه هوکایدو در ژاپن، می‌گوید نانوچاپ، روشی است که در حال حاضر
برای چاپ الگوهای نانومقیاس با قدرت تفکیک بالا روی مواد مقاوم در برابر نور از نوع
منفی استفاده می‌شود. با این حال مواد مقاوم در برابر نور از نوع منفی دارای
مشکلاتی هستند. کوسی یونو از اجزاء یک تیم تحقیقاتی است که روی فرآیند لیتوگرافی با
استفاده از مواد مقاوم در برابر نور از نوع منفی کار می‌کنند. یونو می‌گوید مواد
مقاوم دربرابر نور از نوع مثبت بسیار ایده‌آل هستند. ما برای اولین بار
نانوالگوهایی با قدرت تفکیک یک نانومتر روی فیلم‌های مقاوم در برابر نور از نوع
مثبت ایجاد کردیم که نتایج آن را در قالب مقاله‌ای تحت عنوان Homogeneous nano-patterning
using plasmon-assisted photolithography در نشریه Applied Physics Letters به چاپ
رساندیم.

در حال حاضر یکی از مشکلات لیتوگرافی میدان نزدیک آن است که نانوالگوها روی
فیلم‌های مقاوم در برابر نور را نمی‌توان با دقت بالا روی ماسک نوری منعکس کرد.
دلیل این موضوع آن است که تصاویر ایجاد شده با استفاده از لیتوگرافی بسیار کم رنگ
بوده و کاملا وابسته به شدت و دوز تابش است. با روشی که تیم تحقیقاتی یونو ارائه
کرده است می‌توان با دقت بالا نانوالگوها را ترسیم کرد و عملکرد لیتوگرافی میدان
نزدیک را بهبود داد.

یونو می‌گوید موضوع کاری مورد علاقه‌ من تولید و بررسی نانوساختارهای طلا با دقت
زیر یک نانومتر است. این روش الگودهی نانومقیاس ما را قادر می‌سازد تا از طلا در
سیستم‌های دارای پلاسمون استفاده کنیم. ماسک‌های نوری نانومقیاس که از فیلم‌های طلا
پوشیده شده است، با استفاده از این روش که به لیتوگرافی پرتو الکترونی است ساخته
می‌شوند. با استفاده از این روش، نانوذرات فلزی و نانوالگوهای نیمه‌هادی را می‌توان
از طریق فرآیند اچ کردن ایجاد کرد. علاوه‌براین که می‌توان با این روش نانوالگوهایی
روی ماسک نوری ایجاد کرد، این گروه تحقیقاتی موفق شد با استفاده از فیلم‌ مقاوم در
برابر نور از نوع مثبت، نانوالگوهای دقیقی برای فرآیند “از جا کندن” ایجاد کند. (
از جا کندن یا lift off روشی در لیتوگرافی است). این الگوها را نمی‌توان با استفاده
از مواد مقاوم در برابر نور از نوع منفی به خوبی ایجاد کرد. این روش می‌تواند
جایگزین روش‌های فعلی شود که در آنها از مواد مقاوم در برابر نور از نوع منفی
استفاده می‌شود.