روش جدیدی برای اچ کردن دقیق و عمیق یک سطح

تصور کنید که در ابعاد نانومتری در لبه تراشه کامپیوتری ایستاده‌اید. یک پرتو الکترونی می‌آید بخشی از تراشه را شکافته و با اچ کردن، باریکه‌هایی روی تراشه ایجاد می‌شود. به اعتقاد محققان آزمایشگاه آرگون توانایی چنین اچ کردنی می‌تواند فرصت‌های جدیدی ایجاد کند. آنها روشی برای اچ کردن دقیق‌تر ارائه کرده‌اند.

تصور کنید که در ابعاد نانومتری در لبه تراشه کامپیوتری ایستاده‌اید. یک پرتو
الکترونی می‌آید بخشی از تراشه را شکافته و با اچ کردن، باریکه‌هایی روی تراشه
ایجاد می‌شود. به اعتقاد محققان آزمایشگاه آرگون توانایی چنین اچ کردنی می‌تواند
فرصت‌های جدیدی ایجاد کند. آنها روشی برای اچ کردن دقیق‌تر ارائه کرده‌اند.

ست دارلینگ از محققان آزمایشگاه آرگون با همکاری دیگر اعضای گروه مواد نانو مقیاس
معتقدند که با فراهم کردن شرایط الگودهی روی مواد مختلف می‌توان نسل جدیدی از
فناوری‌های حافظه، الکترونیک و انرژی را ارائه کرد. در پروژه‌ای که آنها در این
حوزه انجام داده‌اند از دو ترفند و یک فناوری قدیمی استفاده شده است.

یکی از بزرگترین چالش‌هایی که مهندسان مواد با آن روبرو هستند توسعه روش‌های
لیتوگرافی با قدرت تفکیک بالا نظیر پرتو الکترونی است. لیتوگرافی پرتو الکترونی
برای تولید ساختارهای بسیار نازک نظیر حسگرهای پیشرفته و قطعات میکروالکترونیک است.
در این روش با استفاده از پرتوهای الکترونی، الگوهایی روی بستر ایجاد می‌شود. با
اعمال الگوهای عمیق‌تر می‌توان قطعات الکترونیکی بهتر تولید کرد.

در روش لیتوگرافی پرتو الکترونی، محققان الگوهایی درون یک لایه موسوم به لایه مقاوم
ایجاد کرده که بعد آن را اچ می‌کنند. از آنجایی که لایه مقاوم نازک و شکننده است از
یک ماسک سخت میان لایه مقاوم و بستر استفاده می‌شود. معمولا ماسک سخت به بستر محکم
می‌چسبد تا پس از ایجاد الگوی دلخواه توسط اچ کردن، با استفاده از شستن، از سطح
زدوده شود. وجود این لایه اضافی معمولا موجب کدر شدن، لبه‌دار شدن، هزینه‌های اضافی
و پیچیدگی‌هایی است.

طی سال‌های گذشته دارلینگ و همکارانش روشی موسوم به سنتز فیلترینگ متوالی ( SIS)
ارائه کرده‌اند. در این روش به‌صورت کنترل شده روی یک فیلم پلیمری، مواد معدنی رشد
داده می‌شوند. این بدان معناست که می‌توان مواد با خواص منحصربه‌فرد با ساختارهای
پیچیده، حتی سه بعدی، ایجاد کرد. دارلینگ می‌گوید با روش SIS ما می‌توانیم لایه
مقاوم مورد استفاده را نازک انتخاب کنیم. زیرا در این روش از مواد محکم معدنی
استفاده شده است. در واقع به دلیل استحکام لایه مقاوم، دیگر نیازی به لایه ماسک
میانی نیست.

با این روش می‌توان با استفاده از یک لایه نازک، ساختارهای بسیار ظریف روی سطح
تراشه ایجاد کرد. با ترکیب روش SIS و بلاک کوپلیمر می‌توان مولکول‌ها را وادار به
تجمع به اشکال مختلف نانوساختاری با قابلیت تنظیم شدن، کرد. با این روش می‌توان
ساختارهای بسیار کوچک‌تر از آنچه امروزه با روش لیتوگرافی تولید می‌شود، ایجاد کرد.