Nanolithographie pour le budget de laboratoire nanotech

L'industrie des semi-conducteurs utilise nanolithographie pour graver des motifs nanométriques sur tranches de silicium revêtues d'un matériau appelé résine photosensible. Ces modèles représentent les circuits sur la puce et comprennent des structures de taille nanométrique. Pour créer caractéristiques nanométriques pour les circuits intégrés sur des plaquettes de silicium nécessite une machine appelée un stepper.

Steppers sont construits pour être utilisés dans les lignes de fabrication à haut volume, de sorte qu'ils ont à traiter plus de 100 tranches à l'heure et courir toute la journée, sept jours par semaine, avec un minimum de temps pour l'entretien. Une machine capable de ce type de résolution, ainsi que les niveaux de défauts et une faible temps d'arrêt, coûte plus de dix millions de dollars.




Mais, si vous êtes un chercheur de la nanotechnologie, vous ne avez probablement pas dix millions de dollars à investir dans un stepper à haut volume. Si vous êtes dans le marché pour un système de lithographie à faible volume pour votre laboratoire, vous pouvez essayer un système qui utilise dip-pen nanolithographie.

Ces systèmes sont modifiés de microscope à force atomique (AFM) des systèmes qui soit obtenir des images d'une surface ou d'un dépôt d'encre sur la surface. La pointe est revêtue avec l'encre, et l'encre est déposée lorsque la pointe touche la surface.

L'encre peut être déposée en tant que motifs sous forme de fines 15 nm de large. La largeur du motif dépend de combien de temps vous laissez la pointe fixe sur le plus longtemps en surface reposant sur les résultats de surface en plus d'encre déposés dans un schéma plus large.

Systèmes de nanolithographie Dip-Pen sont utiles pour faire des prototypes de structures nanométriques. Par exemple, si vous voulez voir si une molécule se joindre à certaines autres molécules chimiques ou biologiques, juste revêtir le substrat avec une substance que la première molécule lier à, par exemple, de l'or. Ensuite, utilisez le porte-plume de déposer la première molécule dans un tableau de points.

Déposer de l'encre avec un porte-plume.
Déposer de l'encre avec un porte-plume.

Après avoir créé le tableau, vous pouvez l'exposer à l'autre molécule, puis analyser le tableau avec un AFM. Si une molécule supplémentaire est attaché, vous avez réussi.


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