Sistema de impresión 3D por polimerización bifotónica de alta precisión
Sistema de escritura directa láser 3D de dos fotones de alta precisión* Impresión 3D de polimerización de dos fotones
La nanofabricación se divide en tres áreas diferentes: película fina, fotolitografía y grabado.
Se revisan las películas finas que utilizan métodos físicos de deposición en fase vapor, como la deposición en fase vapor, la pulverización catódica, el láser pulsado y la deposición química en fase vapor para la CVD a baja presión, la CVD mejorada por plasma y la deposición en capa atómica (CVD).
Litografía: en primer lugar se exponen los principios de la litografía de máscara de contacto, a continuación la litografía de proyección ultravioleta (UV) y, por último, los sistemas más avanzados para la fabricación de circuitos integrados, como la litografía UV profunda de 193 nm y los sistemas de litografía de inmersión. Se repasan brevemente las técnicas de mejora de la resolución, como el doble patrón y el patrón autoalineable. También se analiza la litografía no óptica, como la litografía por haz de electrones, la litografía por haz de iones focalizados y la litografía por nanoimpresión.
Grabado, los temas incluyen las técnicas utilizadas en el grabado químico húmedo, el grabado por plasma y el grabado profundo del silicio.
Resumen de la tecnología de deposición de capas finas
Evaporación | Pulverización catódica | PLD | LPCVD | Deposición química en fase vapor | Deposición de capas atómicas | MOCVD | MBE | |
Temperatura del sustrato | Amplia | Amplia | Amplia | Alta | Mitigación | Amplia | Alta | Amplia |
Energía de deposición | Bajo | Alta | Alta | Reacción superficial | Reacción superficial | Reacción superficial | Reacción superficial | Reacción superficial |
Presión | Vacío o gas de reacción | Mitigación. Principalmente argón, pero también puede incluir gases reactivos. | Amplia | Mitigación | Mitigación | Amplia | Mitigación | Vacío |
Cobertura escalonada | Alta orientación | Orientado | Orientado | conformal | Un poco de dirección | Altamente conformable | Extensión | Extensión |
Densidad de defectos | Alta | Mitigación | Mitigación | Muy bajo | Bajo | Muy bajo | Bajo | Muy bajo |
Uniformidad | Alta | Alta | menos favorable | Alta | Alta | Alta | Alta | Alta |
Tasa de deposición | Rápido | Rápido | lento | Rápidamente | Rápidamente | Ralentización | Mitigación | Ralentización |
Materiales más utilizados | La mayoría de los metales, elementos simples y dieléctricos estables como Au, Ag, Cu, Si, SiO2, MgF2, etc. | Mismo material que la evaporación, más metales y dieléctricos adicionales como W, VO2, etc. | YBCO, PZT, materiales ferroeléctricos y otros compuestos complejos | Si3N4, SiO2 | Si3N4, SiO2, silicio policristalino | Al2O3, HfO2, SiO2 y algunos metales | Semiconductores compuestos GaAs, InP, AlGaAs | Semiconductores compuestos - GaAs, InP, AlGaAs |
Aplicaciones comunes | Películas ópticas y electrónicas, otras aplicaciones generales | Películas ópticas y electrónicas, otras aplicaciones generales | En la actualidad se utiliza principalmente para la exploración | Máscaras y MEMS | Aislamiento eléctrico, pasivación, enmascaramiento | Dieléctrico de puerta, pasivado | Fabricación de dispositivos optoelectrónicos | Investigación y desarrollo en epitaxia y optoelectrónica |
Métodos | Longitud de onda | Probablemente medio tono | Profundidad de enfoque | Aplicaciones comunes |
Litografía de contacto | 365 nm (Hg) | 500 nm | Investigación y desarrollo | |
Litografía de proyección | 365 nm (Hg) | 350 nm | I+D y pequeña producción | |
Litografía de proyección | 193 nm (ArF) | 75 nm | Sistemas de producción | |
Litografía de inmersión por proyección | 193 nm (ArF) | 35nm | Sistemas de producción | |
Litografía de proyección con inmersión y mejora de la resolución | 193 nm (ArF) | 20nm | Sistemas de producción | |
Litografía EUV | 13,5 nm | 5nm | Sistemas de producción aún en desarrollo | |
Litografía por interferencia láser | 325 nm (HeCd), 266 nm (YAG), 248 nm (KrF), 193 nm (ArF), etc. | 100e500 nm | Infinito | Estructuras periódicas como rejillas |
EBL | 0,01 nm (haz de electrones) | 5nm | Grande | Laboratorio de investigación y desarrollo y fabricación de plantillas para sistemas de producción |
Litografía FIB | Iones de galio | 10nm | Grande | Reparación de máscaras, reparación de virutas, I+D |
NIL | N/A | N/A | N/A | I+D con potencial comercial |
Los valores de paso medio indicados aquí son los valores reales de estos sistemas, no sus límites teóricos.
Lectura ampliada.
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