"Er is al een nano-imprintmethode bereikt in nanopatronen met een hoge resolutie met behulp van fotoresist van het negatieve type, ” vertelt Kosei Ueno aan PhysOrg.com. Ueno is een wetenschapper aan de Hokkaido University in Sapporo, Japan, en geassocieerd met PRESTO. “Echter, sommige problemen blijven bestaan ​​met het negatieve type fotoresist.”

Ueno maakt deel uit van een groep, inclusief Satoaki Takabatake, Ko Onishi, Hiroko Itoh, Yoshiaki Nishijima, en Hiroaki Misawa, werken aan lithografie met fotoresist van het positieve type. “Het positieve type fotoresist is ideaal, ', zegt Uno. "We tonen voor het eerst nanopatronen met een resolutie van één nanometer op fotoresistfilm van het positieve type." De resultaten van deze inspanningen zijn te zien in Technische Natuurkunde Brieven :"Homogene nanopatronen met behulp van plasmon-geassisteerde fotolithografie."

Tot nu toe, een van de grootste problemen met near-field lithografie is dat nanopatronen op een fotoresistfilm de patronen op een fotomasker niet met de gewenste nauwkeurigheid op nanoschaal hebben kunnen reflecteren. Vanwege het intensiteitsprofiel van het nabije veld, de nanopatronen die met behulp van lithografie zijn vervaardigd, kunnen ondiep zijn - en afhankelijk van de blootstellingsdosis. De techniek gedemonstreerd door Ueno en zijn collega's kan nauwkeurig diepe nanopatronen fabriceren, verbetering van het gebruik van near-field lithografie.

"Mijn huidige wetenschappelijke interesses zijn de fabricage en optische karakterisering van gouden nanostructuren gedefinieerd met sub-nanometer precisie, Ueno legt uit. Inderdaad, deze nano-patroontechniek maakt gebruik van goud als onderdeel van het plasmon-geassisteerde systeem. Nanogestructureerde fotomaskers werden gecoat met goudfilm, gemaakt met de techniek die bekend staat als elektronenstraallithografie.

“Met deze methode metalen nanopatronen en halfgeleider nanopatronen kunnen worden gevormd door het etsproces, ', zegt Uno. Naast het kunnen fabriceren van verschillende nanopatronen die op een fotomasker worden gereflecteerd, de groep was in staat om nauwkeurige nanopatronen te maken die geschikt zijn voor een lift-off-proces, door het gebruik van positieve fotoresistfilm. De patronen die zijn gemaakt met negatieve fotoresist zijn meestal niet geschikt om op te stijgen.

Ueno en zijn collega's denken dat deze nieuwe lithografietechniek kan worden gebruikt ter vervanging van de huidige nano-imprinttechnologie die gebruik maakt van negatieve fotoresist. Een van de mogelijke toekomstige toepassingen van deze techniek zou zelfs in de telecommunicatie kunnen zijn. “We zouden de gemaakte nanostructuren kunnen toepassen op de golfgeleider voor telecom.” Inderdaad, het vermogen om met deze lithografietechniek op te stijgen, zou in de toekomst waarschijnlijk golfgeleiderstructuren kunnen opleveren voor een aantal toepassingen.

Direct, dit fabricageproces vereist direct contact met de positieve fotoresitfilm die spin-coated op een substraat van glas. De volgende stap, zegt Ueno, is om een ​​systeem te ontwikkelen dat geen direct contact vereist. "De ontwikkeling van het 10 nanomater-node fotolithografiesysteem zonder contactblootstelling is gepland volgens het gebruik van de directionele verstrooiingscomponenten van licht in combinatie met de stralingsmodus van plasmonresonantie als belichtingsbron, ’ legt hij uit.

Als deze techniek wijdverbreid wordt geaccepteerd, er is een goede mogelijkheid dat het in de toekomst heel nuttig kan zijn. De oppervlakkigheid en het gebrek aan volledige precisie op nanoschaal met behulp van negatieve fotoresist betekent dat dit alternatief aantrekkelijk kan zijn. Het vermogen om diepere patronen te creëren, en om het opstijgproces uit te voeren, het gebruik van positieve fotoresist is een stap voorwaarts in nanopatronen.