Stencil lithography
ஸ்டென்சில் லித்தோகிராஃபி என்பது நானோமீட்டர் அளவிலான துளைகளுடன் நானோஸ்டென்சில்கள், ஸ்டென்சில்கள் (நிழல் முகமூடி) ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி நானோமீட்டர் அளவிலான வடிவங்களை உருவாக்கும் ஒரு புதிய முறையாகும். இது ஒரு எதிர்ப்பு-குறைவான, எளிய, இணையான நானோலிதோகிராஃபி செயல்முறையாகும், மேலும் இது அடி மூலக்கூறுகளின் எந்த வெப்ப அல்லது இரசாயன சிகிச்சையையும் உள்ளடக்குவதில்லை (எதிர்ப்பு அடிப்படையிலான நுட்பங்களைப் போலல்லாமல்). 1959 ஆம் ஆண்டில் எஸ். கிரே மற்றும் பி. கே. வெய்மர் ஆகியோரால் ஸ்டென்சில் லித்தோகிராஃபி முதன்முதலில் ஒரு அறிவியல் இதழில் மைக்ரோ-ஸ்ட்ரக்ச்சரிங் நுட்பமாக அறிவிக்கப்பட்டது. அவர்கள் உலோகப் படிதலின் போது நீண்ட நீட்டப்பட்ட உலோக கம்பிகளை நிழல் முகமூடிகளாகப் பயன்படுத்தினர். உலோகங்கள், சி, சிக்ஸ், நை மற்றும் பாலிமர்கள் போன்ற பல்வேறு பொருட்களை சவ்வுகளாகப் பயன்படுத்தலாம். இன்று ஸ்டென்சில் துளைகளை முழு 4 "வேஃபர் அளவுகோலில் துணை மைக்ரோமீட்டர் அளவிற்கு அளவிட முடியும். இது நானோஸ்டென்சில் என்று அழைக்கப்படுகிறது. லேசர் குறுக்கீடு லித்தோகிராஃபி (எல்ஐஎல்), எலக்ட்ரான் பீம் லித்தோகிராஃபி மற்றும் மையப்படுத்தப்பட்ட அயனி பீம் லித்தோகிராஃபி ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி நானோ அளவிலான ஸ்டென்சில் துளைகள் தயாரிக்கப்பட்டுள்ளன. செயல்முறைகள் ஸ்டென்சில் லித்தோகிராஃபியைப் பயன்படுத்தி பல செயல்முறைகள் கிடைக்கின்றனஃ பொருள் படிவு மற்றும் பொறித்தல், அத்துடன் அயனிகளை பொருத்துதல். பல்வேறு செயல்முறைகளுக்கு வெவ்வேறு ஸ்டென்சில் தேவைகள் தேவைப்படுகின்றன, எ. கா. ஸ்டென்சிலின் பின்புறத்தில் பொறிக்க ஒரு கூடுதல் பொறித்தல்-எதிர்ப்பு அடுக்கு (சவ்வு பொருள் பொறித்தல் செயல்முறைக்கு உணர்திறன் இருந்தால்) அல்லது அயனி பொருத்துதலுக்காக ஸ்டென்சிலின் பின்புறத்தில் ஒரு கடத்தும் அடுக்கு. டெபாசிஷன் ஸ்டென்சில் லித்தோகிராஃபியில் பயன்படுத்தப்படும் முக்கிய டெபாசிஷன் முறை உடல் நீராவி டெபாசிஷன் ஆகும். இதில் வெப்ப மற்றும் எலக்ட்ரான் கற்றை இயற்பியல் நீராவி படிவு, மூலக்கூறு கற்றை எபிடாக்ஸி, ஸ்பட்டரிங் மற்றும் துடிக்கும் லேசர் படிவு ஆகியவை அடங்கும். பொருள் பாய்வு எவ்வளவு திசைவானதாக இருக்கிறதோ, அவ்வளவு துல்லியமான முறை ஸ்டென்சிலிலிருந்து அடி மூலக்கூறுக்கு மாற்றப்படுகிறது. பொறித்தல் எதிர்வினை அயனி பொறித்தல் என்பது அயனியாக்கப்பட்ட, துரிதப்படுத்தப்பட்ட துகள்களை அடிப்படையாகக் கொண்டது, அவை வேதியியல் ரீதியாகவும் உடல் ரீதியாகவும் அடி மூலக்கூறை பொறிக்கின்றன. இந்த விஷயத்தில் ஸ்டென்சில் ஒரு கடினமான முகமூடியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது அடி மூலக்கூறின் மூடப்பட்ட பகுதிகளைப் பாதுகாக்கிறது, அதே நேரத்தில் ஸ்டென்சில் துளைகளின் கீழ் அடி மூலக்கூறை பொறிக்க அனுமதிக்கிறது. அயன் பொருத்துதல் இங்கே சவ்வின் தடிமன் சவ்வுப் பொருளில் உள்ள அயனிகளின் ஊடுருவல் நீளத்தை விட அதிகமாக இருக்க வேண்டும். அயனிகள் பின்னர் ஸ்டென்சில் துளைகளின் கீழ் மட்டுமே அடி மூலக்கூறுக்குள் பொருத்தப்படும். ஸ்டென்சில் லித்தோகிராஃபியின் செயல்பாட்டின் மூன்று முக்கிய முறைகள் உள்ளனஃ நிலையான, அரை-இயக்கவியல் மற்றும் இயக்கவியல். மேலே விவரிக்கப்பட்ட அனைத்து செயல்முறைகளும் நிலையான முறையைப் பயன்படுத்தி நிரூபிக்கப்பட்டிருந்தாலும் (ஸ்டென்சில் பொருள் அல்லது அயனி செயலாக்கத்தின் போது அடி மூலக்கூறுடன் ஒப்பிடுகையில் நகராது), அயனி பொருத்துதல் மட்டுமே நிலையான அல்லாத முறைகளுக்கு (அரை-இயக்கவியல்) காட்டப்பட்டுள்ளது. நிலையான ஸ்டென்சில் நிலையான முறையில், ஸ்டென்சில் சீரமைக்கப்பட்டு (தேவைப்பட்டால்) ஒரு அடி மூலக்கூறுடன் பொருத்தப்படுகிறது. ஸ்டென்சில்-அடி மூலக்கூறு ஜோடி ஆவியாதல்/பொறித்தல்/அயனி பொருத்துதல் இயந்திரத்தில் வைக்கப்படுகிறது, மேலும் செயலாக்கம் செய்யப்பட்ட பிறகு, ஸ்டென்சில் இப்போது வடிவமைக்கப்பட்ட அடி மூலக்கூறிலிருந்து அகற்றப்படுகிறது. குவாசி-டைனமிக் ஸ்டென்சில் குவாசி-டைனமிக் முறையில் (அல்லது படி-மற்றும்-மீண்டும்), ஸ்டென்சில் வெற்றிடத்தை உடைக்காமல், வைப்புகளுக்கு இடையில் அடி மூலக்கூறுடன் தொடர்புடையது. டைனமிக் ஸ்டென்சில் டைனமிக் முறையில், ஸ்டென்சில் படிதலின் போது அடி மூலக்கூறுடன் ஒப்பிடுகையில் நகர்கிறது, இது ஒரு நிலையான பொருள் படிதல் விகிதத்தின் போது ஸ்டென்சில் வேகத்தை மாற்றுவதன் மூலம் மாறுபட்ட உயர சுயவிவரங்களுடன் வடிவங்களை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது. ஒரு பரிமாணத்தில் இயக்கத்திற்கு, டெபாசிட் செய்யப்பட்ட பொருள் கன்வொல்யூஷனால் கொடுக்கப்பட்ட உயர சுயவிவரத்தைக் கொண்டுள்ளது, அங்கு முகமூடி நீளமான நிலையில் இருக்கும் நேரம் மற்றும் நிலையான படிவு விகிதம் ஆகும். நிலையான அசையாத முகமூடியால் உருவாக்கப்படும் உயர விவரக்குறிப்பைக் குறிக்கிறது (எந்த மங்கலையும் உள்ளடக்கியது). 10nm வரை சிறிய நிரல்படுத்தக்கூடிய-உயர நானோ கட்டமைப்புகளை உருவாக்க முடியும். சவால்கள் இது ஒரு பல்துறை நுட்பமாக இருந்தபோதிலும், ஸ்டென்சில் லித்தோகிராஃபி மூலம் தீர்க்கப்பட வேண்டிய பல சவால்கள் உள்ளன. ஸ்டென்சில் வழியாக படிதலின் போது, பொருள் துளைகள் வழியாக அடி மூலக்கூறில் மட்டுமல்லாமல், துளைகளைச் சுற்றி மற்றும் உள்ளே உட்பட ஸ்டென்சில் பின்புறத்திலும் டெபாசிட் செய்யப்படுகிறது. இது பயனுள்ள துளை அளவை டெபாசிட் செய்யப்பட்ட பொருளுக்கு விகிதாசார அளவில் குறைக்கிறது, இது இறுதியில் துளை அடைப்புக்கு வழிவகுக்கிறது. ஸ்டென்சிலிலிருந்து அடி மூலக்கூறுக்கு முறை பரிமாற்றத்தின் துல்லியம் பல அளவுருக்களைப் பொறுத்தது. அடி மூலக்கூறில் உள்ள பொருள் பரவல் (வெப்பநிலை, பொருள் வகை, ஆவியாதல் கோணம் ஆகியவற்றின் செயல்பாடாக) மற்றும் ஆவியாதலின் வடிவியல் அமைப்பு ஆகியவை முக்கிய காரணிகளாகும். இவை இரண்டும் மங்கலாக்குதல் எனப்படும் ஆரம்ப வடிவத்தின் விரிவாக்கத்திற்கு வழிவகுக்கின்றன. மைக்ரோசிஸ்டம்ஸ் தொகுதியின் லித்தோகிராஃபி குறிப்புகள் தொடரையும் பார்க்கவும். 20: மார்க் அன்டோனியஸ் ஃப்ரெட்ரிக் வான் டென் பூகார்ட், "ஸ்டென்சில் லித்தோகிராஃபிஃ மேம்பட்ட மைக்ரோ மற்றும் நானோ வடிவத்திற்கான ஒரு பண்டைய நுட்பம்", 2006,8,182 ப.; வெளிப்புற இணைப்புகள் http://lmis1.epfl.ch/page-34708-en.html http://www.advantechus.com http://www.microlitho.com லித்தோகிராஃபி (மைக்ரோ ஃபேப்ரிகேஷன்)