Litografia wiązką jonową - Ion beam lithography
Litografia wiązką jonów polega na skanowaniu skupionej wiązki jonów w sposób wzorzysty na całej powierzchni w celu utworzenia bardzo małych struktur, takich jak układy scalone lub inne nanostruktury .
Detale
Stwierdzono, że litografia wiązką jonów jest przydatna do przenoszenia wzorów o wysokiej wierności na trójwymiarowych powierzchniach.
Litografia z wiązką jonową zapewnia modelowanie o wyższej rozdzielczości niż litografia UV, rentgenowska lub elektronowa, ponieważ te cięższe cząstki mają większy pęd. Daje to wiązce jonów mniejszą długość fali niż nawet wiązka elektronowa, a zatem prawie brak dyfrakcji. Pęd zmniejsza również rozpraszanie w celu i jakimkolwiek pozostałym gazie. Występuje również zmniejszony potencjalny wpływ promieniowania na wrażliwe struktury leżące pod spodem w porównaniu z litografią rentgenowską i elektronową.
Litografia z wiązką jonów lub litografia z projekcją jonów jest podobna do litografii z wiązką elektronów , ale wykorzystuje znacznie cięższe naładowane cząstki, jony . Oprócz tego, że dyfrakcja jest pomijalna, jony poruszają się prostszymi drogami niż elektrony, zarówno w próżni, jak iw materii, więc wydaje się, że istnieje potencjał do bardzo wysokiej rozdzielczości. Cząstki wtórne (elektrony i atomy) mają bardzo krótki zasięg ze względu na mniejszą prędkość jonów. Z drugiej strony, źródła intensywne są trudniejsze do wykonania i dla danego zakresu potrzebne są wyższe napięcia przyspieszenia. Ze względu na wyższy współczynnik strat energii, wyższą energię cząstek w danym zakresie i brak znaczących efektów ładunku kosmicznego, szum śrutu będzie zwykle większy.
Jony szybko poruszające się oddziałują z materią inaczej niż elektrony, a ze względu na wyższy pęd mają inne właściwości optyczne. Mają znacznie mniejszy zasięg w materii i poruszają się przez nią prościej. Przy niskich energiach, na końcu zakresu, tracą więcej energii na rzecz jąder atomowych niż atomów, tak że atomy są przemieszczane, a nie jonizowane. Jeśli jony nie rozładują się z warstwy ochronnej, zaimpregnują ją. Strata energii w materii przebiega według krzywej Bragga i ma mniejszy rozkład statystyczny. Są „sztywniejsze” optycznie, wymagają większych pól lub odległości do ogniskowania lub zginania. Wyższy pęd jest odporny na efekty ładunków kosmicznych.
Collider akceleratory cząstek wykazały, że możliwe jest, aby skupić się i unikać wysokiego tempa naładowanych cząstek z bardzo dużą precyzją.