Оптическая литография

Фотолитография в ультрафиолетовом диапазоне длин волн с помощью синхротронного излучения и излучения плазменных лазерных источников обеспечивает формирование элементов размерами до 100 нм с перспективой до 30 нм элементов. Использование синхротронного излучения не находит широкого технологического применения в полупроводниковой электронике из-за сложности, энергоемкости и громоздкости синхротронов. Плазменные лазерные источники во многом лишены этих недостатков, что делает их более перспективными для практической нанолитографии. Формирование рисунка с размерами меньше длины волны излучения ограничивается дифракционными эффектами на границе маски.

Рентгеновская литография

Используется излучение с длиной волны в диапазоне от 0,4 нм до 5 нм. Из-за отсутствия подходящей рентгеновской оптики ведется прямое экспонирование (1:1). Достаточную интенсивность рентгеновского излучения получают в синхротронах и с помощью плазменных лазерных источников. Достижимые минимальные размеры составляют 50 – 70 нм. Возможно использовать однослойные резистивные маски и получать высокую воспроизводимость благодаря высокой проникающей способности рентгеновских лучей. Дефектность создаваемого рисунка не чувствительна к поверхностным загрязнениям шаблона, поскольку такие загрязнения обычно состоят из легких атомов (H, C, O …), которые слабо поглощают рентгеновское излучение. Недостатки же рентгеновской литографии аналогичны тем, которые отмечены выше для литографии в глубоком ультрафиолете, и включают также необходимость использования сложного дорогостоящего оборудования.

Электронно-лучевая литография

Наиболее подходящий метод для массового производства наноструктур. С использованием одиночного луча обеспечивается скорость экспонирования 10–3 – 10–2 см2/с, а

врежиме модульного экспонирования – на два-три порядка выше. Типичное разрешение составляет 30 нм с возможностью до 5 нм при использовании неорганических резистов. Основным недостатком является невысокая производительность, которая определяется плотностью электронного тока и чувствительностью резиста. Чувствительность к вариациям экспозиционной дозы и глубины фокуса (деформации маски) намного меньше, чем

воптической литографии.

Нанопечать

Нанопечать является многообещающей технологией литографии. Одним из сдерживающих факторов остается сравнительно большое время обработки одной подложки, что связано с необходимостью ее нагрева и охлаждения в контакте со штампом.

Литография сканирующими зондами

Высокое разрешение. Возможность манипулирования отдельными атомами. Типичное разрешение лежит в пределах 30 – 50 нм. Основным недостатком является низкая скорость экспонирования одиночным зондом, что требует проведение экспонирования с использованием многозондовых устройств. Тем неменее, перспективное направление с потенциальными возможностями для массового производства.