利用热扫描探针光刻技术实现亚 20 nm 硅图形化和金属剥离
材料科学
2023-05-03 v1
摘要
图形化工艺分辨率最直接的定义是其能够转移到衬底上的最小半节距特征尺寸。在此，我们展示了热扫描探针光刻技术（t-SPL）能够在硅和金属剥离特征中制造出特征尺寸低于 20 nm 的密集线条图案。通过 t-SPL，在 9 nm 厚的聚邻苯二甲醛热成像层上，以 18.3 nm 的半节距写入密集硅线条，深度为 5 nm。在工艺处理中，我们使用了一个三层堆叠结构，其中包含一层仅 2-3 nm 厚的蒸发二氧化硅硬掩模。该硬掩模用于将图案放大到 50 nm 厚的聚合物转移层中。随后，该转移层作为刻蚀掩模，将图案转移到硅中，名义深度为 60 nm。评估表明，转移层和硅中的线边缘粗糙度（3 sigma）均小于 3 nm。我们还展示了类似的三层堆叠结构可用于高分辨率图案的金属剥离。通过制造与 InAs 纳米线接触的 50 nm 半节距密集镍触点，展示了一种器件应用。
引用
@article{arxiv.1411.4833,
title = {Sub 20 nm Silicon Patterning and Metal Lift-Off Using Thermal Scanning Probe Lithography},
author = {Heiko Wolf and Colin Rawlings and Philipp Mensch and James L. Hedrick and Daniel J. Coady and Urs Duerig and Armin W. Knoll},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.4833},
year = {2023}
}
备注
7 pages, 5 figures, to be published in JVST B