RU2438153C1 - Apparatus for exposure when forming nanosize structures and method of forming nanosize structures - Google Patents
Apparatus for exposure when forming nanosize structures and method of forming nanosize structures Download PDFInfo
- Publication number
- RU2438153C1 RU2438153C1 RU2010129484/28A RU2010129484A RU2438153C1 RU 2438153 C1 RU2438153 C1 RU 2438153C1 RU 2010129484/28 A RU2010129484/28 A RU 2010129484/28A RU 2010129484 A RU2010129484 A RU 2010129484A RU 2438153 C1 RU2438153 C1 RU 2438153C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radiation
- zone
- mirrors
- substrates
- interference
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к микроэлектронике, оптической и оптоэлектронной технике, к нанотехнологиям формирования на подложках тонкопленочных рисунков из наносимых на поверхность подложек веществ или структур внутри подложек из их вещества.The invention relates to microelectronics, optical and optoelectronic technology, to nanotechnologies for the formation of thin-film patterns on substrates of substances or structures deposited on the surface of substrates of substances within their substrates.
При получении и тиражировании различных наноразмерных устройств проблемой является воспроизведение их элементов в нужном месте подложки и с высокой точностью до единиц и десятков ангстрем.Upon receipt and replication of various nanoscale devices, the problem is the reproduction of their elements in the right place on the substrate and with high accuracy to units and tens of angstroms.
Аналогами устройства экспонирования при получении наноразмерных структур можно считать ионно-лучевые или электронно-лучевые литографы, в которых лучи из атомных частиц фокусируются электромагнитными линзами в вакууме на нужное место поверхности подложек [Введение в фотолитографию./ Под ред. В.П.Лаврищева. М., Энергия, 1977, 400 с]. Недостатком устройств-аналогов является их сложность, обусловленная необходимостью получения высокого вакуума в установках, необходимостью использования высоких и стабильных электрических напряжений и недостаточная производительность установок.Ion beam or electron beam lithographs, in which rays from atomic particles are focused by electromagnetic lenses in vacuum to the desired location on the surface of the substrates, can be considered analogues of the exposure device in obtaining nanoscale structures [Introduction to Photolithography. Ed. V.P. Lavrishchev. M., Energy, 1977, 400 s]. The disadvantage of analog devices is their complexity, due to the need to obtain a high vacuum in plants, the need to use high and stable electrical voltages, and insufficient plant performance.
Способ формирования наноразмерных наноструктур, который является способом-аналогом, реализуемым с помощью указанных литографов, заключается в экспонировании сфокусированным излучением чувствительного слоя резистивной пленки, нанесенной на полупроводниковую подложку, с последующим проявлением полученного скрытого рисунка и травлении подложки в местах, полученных после проявления отверстий в резистивной пленке [Введение в фотолитографию./ Под ред. В.П.Лаврищева. М., Энергия, 1977, 400 с.]. Недостатками ионно-лучевого и электронно-лучевого методов являются малая производительность и возможности повреждения полупроводниковых подложек за счет внесения в поверхностные слои подложки электрического заряда и других дефектов.The method of forming nanoscale nanostructures, which is an analogous method implemented using these lithographs, consists in exposing the sensitive layer of a resistive film deposited on a semiconductor substrate with focused radiation, followed by the manifestation of the latent pattern obtained and etching the substrate in places obtained after the holes in the resistive film [Introduction to Photolithography. / Ed. V.P. Lavrishchev. M., Energy, 1977, 400 pp.]. The disadvantages of the ion-beam and electron-beam methods are the low productivity and the possibility of damage to the semiconductor substrates due to the introduction of an electric charge and other defects into the surface layers of the substrate.
Прототипом устройства экспонирования по предлагаемому изобретению взята установка оптической проекционной фотолитографии [Введение в фотолитографию./ Под ред. В.П.Лаврищева. М., Энергия, 1977, 400 с.], в которой все технологические операции могут проводиться при атмосферном давлении; в этой установке увеличенное изображение формируемого на подложке рисунка, подготовленное заранее в виде фотошаблона с прозрачными и не прозрачными участками, проецируется оптическим объективом с уменьшением на поверхность подложек, содержащих фоточувствительный резистивный слой.The prototype of the exposure device according to the invention is taken to the installation of optical projection photolithography [Introduction to photolithography. / Ed. V.P. Lavrishchev. M., Energy, 1977, 400 S.], in which all technological operations can be carried out at atmospheric pressure; in this setup, an enlarged image of the pattern formed on the substrate, prepared in advance in the form of a photomask with transparent and non-transparent sections, is projected by an optical lens with a decrease on the surface of substrates containing a photosensitive resistive layer.
Преимуществом этой установки является меньшая, чем у аналога, сложность ввиду отсутствия необходимости в вакууме, недостатком - недостаточная для получения наноразмерных элементов разрешающая способность, что вызвано дифракцией света на оптических объективах и невозможностью по этой причине путем оптической фокусировки получать световые картины с размерами элементов менее длины волны света.The advantage of this setup is less complexity than the analogue, since there is no need for a vacuum, the disadvantage is the insufficient resolution for obtaining nanoscale elements, which is caused by light diffraction on optical lenses and the inability to obtain light pictures with element sizes shorter than optical length for this reason waves of light.
Способом-аналогом, реализуемым с помощью оптической проекционной установки, авторы считают метод лазерного осаждения тонкопленочных осадков на поверхности подложек [Чесноков В.В., Резникова Е.Ф., Чесноков Д.В. Лазерные наносекундные микротехнологии. Монография. / Под общ. ред. Д.В.Чеснокова. - Новосибирск: СГГА, 2003. - 300 с.]. В этом методе на поверхность проектируется сформированное лазерным излучением изображение трафаретной маски, подложка находится в атмосфере газа, содержащего пары термически или фотолитически разлагающегося химического соединения, и в освещенных местах поверхности подложки в результате распада молекул химического соединения осаждается необходимое вещество.The authors consider the method of laser deposition of thin-film deposits on the surface of substrates as an analogous method implemented using an optical projection setup [Chesnokov VV, Reznikova EF, Chesnokov DV Laser nanosecond microtechnology. Monograph. / Under the total. ed. D.V. Chesnokova. - Novosibirsk: SSGA, 2003. - 300 p.]. In this method, an image of a screen mask formed by laser radiation is projected onto the surface, the substrate is in an atmosphere of a gas containing vapors of thermally or photolytically decomposed chemical compounds, and the necessary substance is deposited in the illuminated areas of the surface of the substrate as a result of the decay of the molecules of the chemical compound.
Недостатком данного аналога является малая разрешающая способность, обусловленная причинами, перечисленными при анализе оптических проекционных установок, преимуществом - отсутствие необходимости в фоторезистивном слое, то есть некоторое упрощение.The disadvantage of this analogue is the low resolution, due to the reasons listed in the analysis of optical projection systems, the advantage is the lack of need for a photoresistive layer, that is, some simplification.
Способом-прототипом является метод оптической фотолитографии [Введение в фотолитографию./ Под ред. В.П.Лаврищева. М., Энергия, 1977. 400 с.], заключающийся в проекционном формировании, как и в аналоге, в чувствительном слое резистивной пленки, нанесенной на поверхность полупроводниковой подложки, скрытого рисунка топологии микросхемы с последующим проявлением полученного скрытого рисунка и травлении подложки через полученные после проявления отверстия в резистивной пленке. Формируемый рисунок является уменьшенным изображением рисунка фотошаблона, уменьшение производится с помощью оптического объектива.The prototype method is the method of optical photolithography [Introduction to photolithography. / Ed. V.P. Lavrishchev. M., Energia, 1977. 400 pp.], Which consists in projection formation, as in the analogue, in a sensitive layer of a resistive film deposited on the surface of a semiconductor substrate, a latent pattern on the topology of the microcircuit with subsequent manifestation of the obtained latent pattern and etching of the substrate through those obtained after manifestations of a hole in a resistive film. The formed pattern is a reduced image of the pattern of the photomask, reduction is performed using an optical lens.
Недостатки способа-прототипа являются следствием недостатков устройства-прототипа - дифракция света на объективах ставит предел уменьшению размеров элементов. Для получения размеров на уровне десятков нм необходимо при фотолитографии переходить на диапазон длин волн глубокого ультрафиолета и мягкого рентгеновского излучения, что представляет собой сложную проблему.The disadvantages of the prototype method are the result of the disadvantages of the prototype device - the diffraction of light on the lenses puts a limit to the reduction of the size of the elements. In order to obtain dimensions at the level of tens of nm, it is necessary during photolithography to switch to the wavelength range of deep ultraviolet and soft X-ray radiation, which is a complex problem.
Решаемой в настоящем изобретении задачей является создание устройства экспонирования и способа формирования наноразмерных структур с использованием оптического излучения видимого диапазона длин волн, при котором формирование локально освещенных областей производится методом, практически лишенным дифракционных искажений и основанном на использовании интерференционной картины, возникающей при многолучевой интерференции света между зеркалами интерферометра Фабри-Перо. Решается также задача создания скрытого рисунка во внутреннем объеме фоточувствительной пластины, имеющей размеры во всех трех измерениях намного больше длины волны излучения. При последующей химической обработке в такой пластине может быть образована пространственная периодическая структура в виде наноканалов или нанопроволок, которая может стать основой фотонного устройства. Решается задача создания наноструктур из вещества окружающей среды без использования фоторезистивных слоев.The problem to be solved in the present invention is to provide an exposure device and a method for forming nanoscale structures using optical radiation of the visible wavelength range, in which the formation of locally illuminated regions is carried out by a method practically devoid of diffraction distortion and based on the use of the interference pattern resulting from the multipath interference of light between mirrors Fabry-Perot interferometer. The problem of creating a latent pattern in the inner volume of a photosensitive plate having dimensions in all three dimensions is much larger than the radiation wavelength. Subsequent chemical treatment in such a plate can create a spatial periodic structure in the form of nanochannels or nanowires, which can become the basis of the photon device. The problem of creating nanostructures from environmental matter without using photoresistive layers is being solved.
Задача решается тем, что предлагаются следующие устройство экспонирования и способ формирования наноразмерных структур.The problem is solved by the fact that the following exposure device and a method for forming nanoscale structures are proposed.
В предлагаемом устройстве экспонирования при формировании наноразмерных структур, содержащем один или более источников монохроматического излучения, зону для размещения чувствительных к облучению экспонируемых излучением подложек или слоев подложек, элементы механического закрепления упомянутых подложек - совокупность оптических элементов для формирования локально освещенных областей на подложках, в соответствии с изобретением в качестве упомянутой совокупности применены один или более скрещенных осями симметрии интерферометров Фабри-Перо, границы световых потоков которых ограничивают упомянутую зону, причем упомянутые излучения вводятся в интерферометры перпендикулярно их зеркалам, тогда как образующаяся в упомянутой зоне интерференционная картина многолучевой интерференции может включать линии пересечения плоскостей интерференционных максимумов между собой, в то время как элементы, размещенные в упомянутой зоне, и любые области упомянутой зоны прозрачны.In the proposed exposure device, when forming nanoscale structures containing one or more sources of monochromatic radiation, a zone for accommodating radiation-sensitive substrates or layers of substrates exposed to radiation, mechanical fixing elements of said substrates are a set of optical elements for forming locally illuminated regions on the substrates, in accordance with one or more interferometers crossed by axes of symmetry are used by the invention as said combination in Fabry-Perot, the boundaries of the light flux which limit the said zone, and the mentioned radiation is introduced into the interferometers perpendicular to their mirrors, while the interference pattern of the multipath interference formed in the said zone may include lines of intersection of the planes of interference maxima with each other, while the elements placed in said zone, and any areas of said zone are transparent.
Предлагается также, что упомянутые зеркала закреплены в механизме их перемещения по направлению, перпендикулярному поверхности зеркал.It is also proposed that the said mirrors are fixed in the mechanism of their movement in the direction perpendicular to the surface of the mirrors.
Предлагается также, что по ходу упомянутых излучений вне упомянутых интерферометров установлены первые регулируемые фазовращатели.It is also proposed that, in the course of said emissions, the first adjustable phase shifters are installed outside the said interferometers.
Предлагается также, что по ходу упомянутых излучений вне упомянутой зоны между упомянутыми зеркалами установлены вторые регулируемые фазовращатели.It is also proposed that along the said radiations outside the said zone, second adjustable phase shifters are installed between the mirrors.
Предлагается также, что на пути прошедшего упомянутый интерферометр излучения и/или отраженного от него устанавливают преобразователь интенсивности излучения в электрический сигнал, причем по ходу одного или каждого из упомянутых световых потоков устанавливают оптический затвор.It is also proposed that in the path of the aforementioned radiation interferometer and / or reflected from it, a radiation intensity converter is installed into an electrical signal, and an optical shutter is installed along one or each of the aforementioned light fluxes.
Предлагается также, что частоты излучения упомянутых источников могут регулироваться.It is also proposed that the radiation frequencies of said sources can be controlled.
Предлагается также, что излучения упомянутых источников когерентны друг другу и в то же время имеют линейную или круговую поляризацию с однонаправленными колебаниями световых векторов.It is also proposed that the radiations of the mentioned sources are coherent to each other and at the same time have linear or circular polarization with unidirectional oscillations of the light vectors.
Предлагается также, что упомянутые подложки закрепляют в упомянутой зоне плоскими гранями параллельно упомянутым зеркалам.It is also proposed that said substrates are fixed in said zone with flat faces parallel to said mirrors.
Предлагается также, что упомянутые подложки являются свободными прозрачными тонкими пленками.It is also proposed that said substrates are free transparent thin films.
Предлагается также, что упомянутые подложки в упомянутой зоне закрепляют в кювете, причем противостоящие стенки этой кюветы образованы зеркалами упомянутых многолучевых интерферометров или параллельны поверхностям зеркал.It is also proposed that said substrates in said zone are fixed in a cuvette, the opposing walls of this cuvette being formed by mirrors of said multipath interferometers or parallel to the surfaces of the mirrors.
Предлагается также, что упомянутая кювета заполнена жидкостью, тогда как элементы и среды, размещенные в упомянутой кювете, имеют одинаковый показатель преломления.It is also proposed that said cuvette is filled with liquid, while elements and media placed in said cuvette have the same refractive index.
Предлагается также, что упомянутая жидкость содержит термо- или фотолитически разлагающиеся соединения.It is also proposed that said liquid contains thermally or photolytically degradable compounds.
Предлагается также, что упомянутая кювета заполнена газообразной средой, содержащей термо- или фотолитически разлагающиеся соединения.It is also proposed that said cuvette is filled with a gaseous medium containing thermally or photolytically decomposable compounds.
Предлагается также, что плоскую подложку с закрепленным на ней с помощью промежуточной прозрачной прослойки слоем фоторезиста закрепляют в упомянутой кювете параллельно ходу упомянутого излучения.It is also proposed that a flat substrate with a photoresist layer fixed to it using an intermediate transparent layer is fixed in said cuvette parallel to the course of said radiation.
В предлагаемом способе формирования наноразмерных структур, включающем образование монохроматическими актиничными излучениями оптической картины на поверхности или в объеме чувствительных к облучению подложек или слоев подложек, размещенных в зоне облучения, в областях которой могут содержаться термо- или фотолитически разлагающиеся соединения, экспонирование подложек излучением с образованием под действием излучений в них или на их поверхностях скрытых проявляемых впоследствии изображений или материальных структур из вещества окружающей среды, в соответствии с изобретением упомянутое экспонирование производят оптической картиной интерференционных максимумов стоячих световых волн многолучевой интерференции в упомянутой зоне внутри границ световых потоков одного или более интерферометров Фабри-Перо, причем упомянутая картина может включать линии пересечения плоскостей упомянутых интерференционных максимумов между собой.In the proposed method for the formation of nanoscale structures, including the formation of monochromatic actinic radiation of an optical pattern on the surface or in the volume of radiation-sensitive substrates or substrate layers located in the irradiation zone, in the areas of which thermo- or photolytically decomposable compounds may be contained, exposure of the substrates by radiation to form under the action of radiation in them or on their surfaces of latent subsequently developed images or material structures from matter swirling the medium in accordance with the invention, said pattern exhibiting produce optical interference maxima standing light waves in said multipath interference area within the boundaries of the light fluxes of one or more Fabry-Perot interferometers, said pattern may comprise the line of intersection of said planes with each other interference maxima.
Предлагается также, что производят перемещение одного или двух упомянутых зеркал или регулируют первые фазовращатели заданным образом, добиваясь стоячих световых волн в упомянутых световых потоках.It is also proposed that one or two of the said mirrors are moved or the first phase shifters are adjusted in a predetermined manner, achieving standing light waves in said light fluxes.
Предлагается также, что устанавливают равенство фаз колебаний световых векторов пересекающихся упомянутых световых потоков регулированием вторых фазовращателей.It is also proposed that they establish the equality of the phases of the oscillations of the light vectors of the intersecting said light fluxes by regulating the second phase shifters.
Предлагается также, что во время экспонирования или перед его началом производят изменение частоты упомянутого монохроматического излучения заданным образом.It is also proposed that during exposure or before it begins, the frequency of said monochromatic radiation is changed in a predetermined manner.
Изобретение поясняется с помощью фиг.1-12, которые представляют собой возможные варианты конструкции предложенного устройства и предложенного способа.The invention is illustrated using figures 1-12, which are possible design options of the proposed device and the proposed method.
Фиг.1: упрощенная принципиальная оптическая схема устройства экспонирования при формировании наноструктур, где зеркала 1, 2 и 3, 4 образуют два интерферометра Фабри-Перо, имеющих общую зону облучения 5; 6 и 7 - монохроматическое коллимированное излучение, направляемое через полупрозрачные зеркала 2 и 4 в зону облучения; 8 - лазерный источник коллимированного монохроматического излучения; 9 - светоделительное зеркало, расщепляющее излучение на два световых потока; 10 и 11 - непрозрачные зеркала; 12 - первый регулируемый оптический фазовращатель, установленный по ходу излучения вне интерферометра Фабри-Перо.Figure 1: a simplified schematic optical diagram of the exposure device during the formation of nanostructures, where the
Фиг.2 (а) и (б): две проекции схемы расположения пар зеркал 1, 2 и 3, 4 интерферометров Фабри-Перо и зоны облучения 5; обоюдоострыми стрелками показаны направления перемещения зеркал 2 или 4 при необходимости настройки интерференционного устройства в резонанс с излучением.Figure 2 (a) and (b): two projections of the arrangement of pairs of
Фиг.2(в): 5' - увеличенное изображение части зоны облучения, где 13 и 14 - плоскости максимумов многолучевой интерференционной картины, отделенные друг от друга промежутками, равными половине длины волны λ-излучения в среде с показателем преломления n; места пересечения плоскостей максимумов показаны кружочками.Figure 2 (c): 5 'is an enlarged image of a part of the irradiation zone, where 13 and 14 are the maximum planes of the multipath interference pattern, separated from each other by gaps equal to half the wavelength of λ radiation in a medium with a refractive index n; the intersection of the maximum planes are shown by circles.
Фиг.3 - картина распределения интенсивности I излучения в плоскости, перпендикулярной плоскости максимума интерференционной картины и пересекающей зону облучения.Figure 3 is a picture of the distribution of the intensity of I radiation in a plane perpendicular to the plane of the maximum of the interference pattern and crossing the irradiation zone.
Фиг.4 - пример варианта более подробной оптической схемы устройства экспонирования при формировании наноразмерных элементов. Здесь 15 и 16 - вторые регулируемые оптические фазовращатели, установленные по ходу излучения между зеркалами интерферометров Фабри-Перо вне зоны облучения; 17 и 18 - зеркала, направляющие вышедшее из интерферометра, образованного зеркалами 1 и 2, излучение на полупрозрачное зеркало 19; 20 - преобразователь интенсивности излучения в электрический сигнал; 21 и 22 - оптические затворы.Figure 4 is an example of a variant of a more detailed optical scheme of the exposure device during the formation of nanoscale elements. Here 15 and 16 are the second adjustable optical phase shifters installed along the radiation between the mirrors of the Fabry-Perot interferometers outside the irradiation zone; 17 and 18 — mirrors directing radiation emitted from the interferometer formed by
Фиг.5 - расположение прозрачной пластины 24, которая может быть составной, в зоне облучения между зеркалами 1 и 2 интерференционного устройства; 23 - устройство перемещения зеркала при настройке интерферометра в резонанс с излучением.Figure 5 - the location of the
Фиг.6 - в области стыка частей 25 и 26 прозрачной составной пластины 24 расположен слой 27 фоторезиста.6 - in the junction of
Фиг.7 - расположение в кювете 28 прозрачной жидкости 29.Fig.7 - the location in the
Фиг.8 - свободная прозрачная тонкая пленка 30 является подложкой, погруженной в жидкость 29 в кювете 28.Fig - free transparent
Фиг.9 - слой 31 фоторезиста закреплен с помощью промежуточной прозрачной прослойки 32 на дополнительной подложке 33, подложка слоем фоторезиста погружена в жидкость кюветы 28; промежуточная прослойка 32 имеет толщину порядка длины волны излучения в жидкости 29.Fig.9 - the
Фиг.10 - слой 31 фоторезиста расположен на пластине 24, касаясь ее поверхности, и закреплен на дополнительной подложке 33 с помощью вспомогательного прозрачного слоя 32, имеющего толщину порядка длины волны излучения в среде пластины 24.Figure 10 - the
Фиг.11 - пластина 24 после образования в ней сквозных каналов 34, образованных травлением экспонированных областей пластины; шаг расположения отверстий равен половине длины волны излучения в пластине.11 is a
Фиг.12 - вид в двух проекциях структур на дополнительной подложке 33, на вспомогательном слое 32 которой расположены островки 35 негативного фоторезистивного слоя, получившиеся после проявления скрытого рисунка в этом слое, образовавшегося в результате экспонирования в интерференционном устройстве, состоящем из двух интерферометров Фабри-Перо и содержащем две пары зеркал.12 is a view in two projections of structures on an
Фиг.13 - вид в двух проекциях дополнительной подложки 33, на вспомогательном слое 32 которой расположены полоски 36 негативного фоторезистивного слоя, получившиеся после проявления скрытого рисунка в этом слое, образовавшегося в результате экспонирования в одиночном интерферометре Фабри-Перо (с одной парой зеркал).13 is a view in two projections of an
Рассмотрим физические процессы, определяющие реализуемость способа по изобретению и достижимость заявленных целей.Consider the physical processes that determine the feasibility of the method according to the invention and the attainability of the stated goals.
Использование многолучевой интерференции позволяет преодолеть дифракционные ограничения при формировании оптических рисунков с размерами элементов, много меньшими длины волны используемого оптического излучения. Из теории и практики интерференционных измерений, в том числе многолучевой интерференции [Розенберг Г.В. «Оптика тонкослойных покрытий», 1978], известно, что размер зоны концентрации энергии оптического излучения по ходу луча при размере зоны порядка десятков длин волн в поперечном к лучу направлении в случае формировании этой зоны за счет многолучевой интерференции монохроматических излучений может быть определен без учета дифракции и может быть в десятки - сотни раз меньше длины волны. Из этого следует, что при использовании одновременно двух скрещенных интерференционных картин появляется возможность формирования даже в видимом свете изображений с размерами по двум координатным осям до долей и единиц нанометров; при этом размер по третьей координате должен быть существенно больше, чем по первым двум, что допустимо в большинстве случаев применения нанолитографии.The use of multipath interference allows one to overcome diffraction limitations when forming optical patterns with element sizes much smaller than the wavelength of the used optical radiation. From the theory and practice of interference measurements, including multipath interference [Rosenberg G.V. “Optics of thin-layer coatings”, 1978], it is known that the size of the zone of concentration of energy of optical radiation along the beam for a zone of the order of tens of wavelengths in the transverse direction to the beam in the case of the formation of this zone due to the multi-beam interference of monochromatic radiation can be determined without taking into account diffraction and maybe tens to hundreds of times less than the wavelength. From this it follows that when two crossed interference patterns are used simultaneously, it becomes possible to form images even in visible light with dimensions along two coordinate axes up to fractions and units of nanometers; the size in the third coordinate should be significantly larger than in the first two, which is acceptable in most cases of using nanolithography.
Для концентрации энергии оптических волн на экспонируемом участке чувствительной среды в настоящем изобретении предлагается отказаться от фокусировки изображений с помощью объективов и использовать многолучевую интерференцию в резонаторе Фабри-Перо. Принципы функционирования устройства иллюстрируются с помощью Фиг.1. Потоки излучений 6 и 7 в области между зеркалами 1 и 2, а также зеркалами 3 и 4 образуют при пересечении друг друга зону 5, ее границы показаны пунктирной линией. Зеркала, образующие собой два скрещенных резонатора Фабри-Перо, в совокупности являются оптическими элементами, формирующими локально освещенные области на поверхности подложки или в ее глубине. Потоки монохроматического излучения 6 и 7 вводятся в интерференционное устройство через полупрозрачные зеркала 2 и 4. При резонансе в резонаторе Фабри-Перо существует световая стоячая волна, в плоскостях пучностей 13 и 14 (Фиг.2 (в)) которой интенсивность I волны может превышать интенсивность в областях между пучностями в тысячи раз (Фиг.3), расстояние между пучностями определяется выражением:To concentrate the energy of optical waves in the exposed area of the sensitive medium, the present invention proposes to abandon the focusing of images using lenses and to use multipath interference in the Fabry-Perot resonator. The principles of operation of the device are illustrated using Figure 1. The radiation fluxes 6 and 7 in the region between
, ,
где λ0 - длина волны в вакууме, n - показатель преломления среды.where λ 0 is the wavelength in vacuum, n is the refractive index of the medium.
Области пучностей волны являются очень тонкими плоскими слоями, с указанным шагом размещенными почти во всем объеме среды. Толщину δ слоя пучности можно оценить с помощью выражения [Розенберг Г.В. «Оптика тонкослойных покрытий», 1978]:The wave antinodes are very thin flat layers, with the indicated step, placed almost in the entire volume of the medium. The thickness δ of the antinode layer can be estimated using the expression [G. Rosenberg "Optics of thin-layer coatings", 1978]:
где ν - частота излучения (см-1), F - фактор резкости интерференционной картины. Считая F=1,5-103, λ=0,5 мкм (ν=2·104cм-1), получим δ=3,2-10-8 см=3,2 Å. Актиничное излучение может иметь как непрерывный характер, так и быть в виде одиночного импульса или в виде импульсно-периодического излучения.where ν is the radiation frequency (cm -1 ), F is the sharpness factor of the interference pattern. Assuming F = 1.5-10 3 , λ = 0.5 μm (ν = 2 · 10 4 cm -1 ), we obtain δ = 3.2-10 -8 cm = 3.2 Å. Actinic radiation can be either continuous in nature or in the form of a single pulse or in the form of periodic repetitively pulsed radiation.
Если устройство содержит только пару зеркал, то зона для размещения экспонируемых излучением подложек ограничена сечением вводимого через зеркало светового потока и расстоянием между зеркалами. Таким же образом ограничивается зона экспонирования в четырехзеркальном устройстве, если вводится один поток излучения, через одно зеркало. В обоих случаях в облучаемой зоне формируется система параллельно друг другу и зеркалам расположенных плоских областей пучностей 13 и 14 на Фиг.2, в; в местах пересечения эти плоских областей с поверхностью пластины или плоским слоем другого вещества, расположенным на поверхности или в глубине пластины, в этом слое и на поверхности формируются зоны облучения в виде систем периодически расположенных линий, ширины которых равны толщинам слоев пучностей. С помощью зеркал 3 и 4 (Фиг.1) и ввода в среду дополнительного светового потока 7 в объеме среды можно одновременно сформировать вторую интерференционную картину, плоскости пучностей которой ортогональны плоскостям первой картины. В местах пересечения плоскостей в среде образуются в виде световых нитей (кружочки на фиг.2, б и в) области повышенной интенсивности излучения, диаметр нити равен δ, длина равна ширине зеркала. Если излучения световых потоков не когерентны, интенсивность излучения в области нитей равна сумме интенсивностей световых потоков в этой области; в случае их когерентности интенсивность в зоне нити больше интенсивностей отдельных волн в областях плоскостей пучностей в 4 раза (при равенстве интенсивностей волн друг другу). Распределение интенсивностей во всем объеме среды можно представить в виде решетки пересекающих друг друга плоскостей 13 и 14, по линиям их пересечения образуются практически одномерные световые нити с увеличенной интенсивностью излучения. Эти нити являются аналогами «световых лучей», во внутреннем объеме которых должны происходить процессы взаимодействия излучения с веществом среды, ее экспонирование светом.If the device contains only a pair of mirrors, then the area for accommodating the radiation exposed substrates is limited by the cross section of the light flux introduced through the mirror and the distance between the mirrors. In the same way, the exposure area in the four-mirror device is limited if one radiation flux is introduced through one mirror. In both cases, in the irradiated zone, a system is formed parallel to each other and to the mirrors of the flat planar regions of the
Указание на перпендикулярность введения излучений зеркалам интерферометров необходимо для определения допустимой степени расходимости излучения в интерферометре, определяющей, в свою очередь, толщину слоя пучности и, тем самым, разрешающую способность устройства экспонирования. Толщина слоя пучности минимальна при перпендикулярности излучений зеркалам.An indication of the perpendicularity of the introduction of radiation to the mirrors of interferometers is necessary to determine the permissible degree of divergence of radiation in the interferometer, which in turn determines the thickness of the antinode layer and, thus, the resolution of the exposure device. The thickness of the antinode layer is minimal when the radiation is perpendicular to the mirrors.
Устройство в соответствии с п.1 формулы функционирует при любой поляризации используемых излучений как в двухзеркальном, так и в четырехзеркальном вариантах. В четырехзеркальном варианте предпочтительным является использование плоскополяризованных или поляризованных по кругу излучений с однонаправленными колебаниями световых векторов, в этом случае результирующая интенсивность в области пересечения плоскостей максимумов интерференционных картин размещенных скрещенно интерферометров может оказаться в два раза больше, чем при произвольной поляризации излучений (при интерференции складываются амплитуды колебаний световых волн, а интенсивность определяется как квадрат результирующей амплитуды). Правда, такой эффект возможен только при когерентных излучателях в четырехзеркальном варианте и взаимном равенстве фаз колебаний в максимумах интерференционных картин в областях их пересечений. Одним из известных способов получения двух или более когерентных световых потоков является разделение на несколько потоков излучения от одного излучателя, например, с помощью полупрозрачного зеркала.The device in accordance with
При помещении в зону экспонирования подложек или поддерживающих деталей они все должны быть, как и оставшиеся не заполненными области зоны экспонирования, прозрачны, так как в противном случае многолучевая интерференция невозможна, уменьшится количество проходов излучения между зеркалами вследствие поглощения излучения в непрозрачных элементах.When substrates or supporting parts are placed in the exposure zone, they should all be transparent, as well as the remaining empty areas of the exposure zone, since otherwise multipath interference is impossible, the number of radiation passes between mirrors will decrease due to absorption of radiation in opaque elements.
Для настройки интерферометра Фабри-Перо в резонанс с излучением, вводимым в него через полупрозрачное зеркало, предлагается минимум одно из зеркал каждой пары перемещать по направлению, перпендикулярному поверхности зеркал. Для реализации перемещения зеркало закрепляют в механизме перемещения, например для этой цели в известных перестраиваемых интерферометрах часто используют пьезоэлектрический механизм в виде пьезоэлектрической шайбы, к одной стороне которой приклеивают зеркало, а другая закрепляется на общем для зеркал неподвижном основании - корпусе интерферометра. На Фиг.4-7 механизм перемещения изображен в условном виде 23.To tune the Fabry-Perot interferometer into resonance with the radiation introduced into it through a translucent mirror, it is proposed that at least one of the mirrors of each pair be moved in the direction perpendicular to the surface of the mirrors. To realize the movement, the mirror is fixed in the movement mechanism, for example, for this purpose, the known tunable interferometers often use a piezoelectric mechanism in the form of a piezoelectric washer, on which one side the mirror is glued, and the other is fixed on the fixed base for the mirrors - the interferometer body. Figure 4-7, the movement mechanism is depicted in the
Предлагается также возможность перемещать зеркала относительно экспонируемых объектов по одному направлению без изменения установленного расстояния между зеркалами, соответствующего условию резонанса интерферометра, или перемещать объекты относительно зеркал. При таком перемещении изменяется положение максимума интерференционной картины относительно объекта экспонирования, тем самым смещается световое пятно на экспонируемой подложке; проводя перемещение контролируемым образом в случае четырехзеркального описанного выше интерферометра, можно получить на подложке или внутри нее графический рисунок.It is also possible to move the mirrors relative to the exposed objects in one direction without changing the set distance between the mirrors corresponding to the resonance condition of the interferometer, or to move objects relative to the mirrors. With this movement, the position of the maximum of the interference pattern relative to the exposure object changes, thereby shifting the light spot on the exposed substrate; by moving in a controlled manner in the case of the four-mirror interferometer described above, a graphic pattern can be obtained on the substrate or inside it.
Если потоки 6 и 7 излучений пересекаются с произвольной разностью фаз в местах пересечений, результирующая интенсивность в этих местах может быть не максимальной. Фазовращатель 12 («первый регулируемый фазовращатель») на Фиг.1 позволяет регулировать фазу потока 6 и добиваться равенства фазы этого потока с потоком 7.If the radiation fluxes 6 and 7 intersect with an arbitrary phase difference at the intersection points, the resulting intensity in these places may not be maximum. Phase shifter 12 ("first adjustable phase shifter") in figure 1 allows you to adjust the phase of the
Назначение деталей и узлов варианта установки экспонирования и ее функционирование поясняется с помощью Фиг.4. Монохроматическое плоско- или по кругу поляризованное излучение из источника 8 с помощью полупрозрачного зеркала 9 расщепляется на два потока 6 и 7. Поток 6 при открытом затворе 22 проходит первый фазовращатель 12, зеркало 2 интерферометра, испытывает многократные отражения от зеркал интерферометра 1 и 2 и создает в пространстве между ними многолучевую интерференционную картину. Часть излучения потока 6 проходит через полупрозрачное зеркало 1 и с помощью непрозрачных зеркал 17 и 18 и полупрозрачного зеркала 19 направляется в преобразователь 20 интенсивности излучения в электрический сигнал. Таким преобразователем может быть фотоприемник.The purpose of the parts and assemblies of the exposure setting option and its operation is illustrated using Figure 4. Monochromatic plane or circularly polarized radiation from
Поток 7 с помощью зеркал 10 и 11 направляется во второй интерферометр, образованный полупрозрачными зеркалами 3 и 4 и размещенный направлением излучения перпендикулярно интерферометру с зеркалами 1 и 2. В зоне 5 оба потока пересекаются. На пути к зеркалу 4 установлен оптический затвор 23, который при экспонировании, как и затвор 22, должен быть открыт для прохождения излучений. «Вторые» фазовращатели 15 и 16, установленные внутри резонаторов вне зоны 5, могут выполнять функцию, аналогичную функции перемещения зеркал, и могут быть использованы для настройки интерферометров в резонанс с излучением. Пройдя интерферометр, поток 7 также попадает в преобразователь 20.The
Использование монохроматических излучателей с регулируемой фазой световых колебаний позволяет добиваться при оптимальной настройке фаз наибольшего значения интенсивности колебаний в точках пересечения плоскостей максимумов интерференционных картин за счет интерференционного сложения энергии колебаний разных излучателей. В случае получения когерентных световых потоков делением излучения от одного излучателя регулирование фазы производят размещением на пути одного потока регулируемого оптического фазовращателя.The use of monochromatic emitters with an adjustable phase of light oscillations makes it possible to achieve the highest value of the oscillation intensity at the points of intersection of the planes of the maximums of interference patterns with optimal phase tuning due to interference summation of the vibration energy of different emitters. In the case of obtaining coherent light fluxes by dividing the radiation from one emitter, the phase is controlled by placing an adjustable optical phase shifter in the path of one flux.
Для приведения устройства экспонирования в рабочее состояние необходимы настройки. Вначале при одном открытом затворе 21 или 22 настраивают соответствующий интерферометр, например образованный зеркалами 1 и 2, в резонанс с излучением, перемещая подвижное зеркало 2 или регулируя «второй» фазовращатель 15 и добиваясь максимального показания преобразователя 20. Настроив оба интерферометра, необходимо уравнять фазы световых потоков в областях пересечения максимумов интерференционных картин обоих интерферометров в зоне 5. В случае сложения когерентных излучений с однонаправленными колебаниями световых векторов при совпадении фаз колебаний наблюдается максимум результирующей интенсивности; этот максимум можно зафиксировать преобразователем 20, поставив оба затвора 22 и 23 в открытое положение и регулируя разность фаз между световыми потоками 6 и 7 с помощью «первого» фазовращателя 12.To bring the exposure device into operation, settings are required. First, with one
Предлагается возможность применить источники излучения 8 с перестраиваемой частотой излучения. Такое свойство имеется у всех выпускаемых промышленностью лазерных излучателей. Изменение частоты может быть применено как для настройки интерферометра в резонанс с волной излучения, так и для перемещения положения максимумов интерференционной картины в интерферометре, так как расстояние между соседними максимумами интерференции равно половине длины волны излучения. Такое перемещение позволяет получать перемещение светового пятна на экспонируемой подложке, получить на подложке или внутри нее рисунок.It is proposed to use
В соответствии с п.1 формулы временной характер излучений не регламентируется, излучения могут иметь непрерывный характер, характер одиночных или повторяющихся импульсов.In accordance with
На фиг.5 интерференционная картина возбуждается в пластине 24. Зеркала 3 и 4, возбуждающие в пластине скрещенную с указанной вторую интерференционную картину, не показаны. Пластина должна своими плоскими гранями быть параллельна зеркалам 1и2(иЗи4).В толще пластины образуется световая картина в виде регулярной матрицы узких освещенных областей, разделенных относительно большими неосвещенными промежутками. Вблизи границы раздела пластины с окружающей средой освещенные области «размазаны», так как скорость света в пластине и в среде имеет разные значения, а свет распространяется вдоль поверхности границы раздела. Перемещение зеркал 2 относительно экспонируемой среды, как показано на фиг.5 механизмом 23, приведет к образованию плоскостей пучностей в новых местах экспонируемой среды, что позволит уменьшить шаг расположения экспонируемых областей и позволит получать сложные рисунки в пределах зоны между соседними пучностями интерференционной картины.5, the interference pattern is excited in the
В технологиях фотолитографии для получения рисунка используются слои фоторезиста, наносимые на поверхность подложки; в этом слое формируется скрытое изображение при экспонировании слоя световой картиной. В рассматриваемом способе фотолитографическая технология также может быть использована. Необходимо нанести слой фоторезиста на прозрачную подложку с таким же, как у фоторезиста, показателем преломления, использовать фоторезист с минимально возможным поглощением света. На фиг.6 показано, что целесообразно слой фоторезиста 27 разместить между двумя частями 25 и 26 пластины 24 (Фиг.5) так, чтобы не было воздушных «карманов» у поверхности фоторезиста, которые могли бы исказить интерференционную картину между зеркалами. В этом случае необходимо, чтобы показатели преломления слоя 27 и частей 25 и 26 были одинаковы между собой.In photolithography technologies, photoresist layers deposited on a substrate surface are used to obtain a pattern; a latent image is formed in this layer when the layer is exposed by a light picture. In this method, photolithographic technology can also be used. It is necessary to apply a layer of photoresist on a transparent substrate with the same refractive index as that of photoresist, use a photoresist with the lowest possible light absorption. Figure 6 shows that it is advisable to place the layer of
На фиг.7 интерференционная картина возбуждается в прозрачной жидкости 29 в кювете 28 с прозрачными стенками, размещенной между зеркалами интерферометра стенками параллельно зеркалам; противостоящие стенки кюветы могут быть также образованы зеркалами многолучевых интерферометров. Зеркала 3 и 4, возбуждающие в кювете скрещенную с указанной вторую интерференционную картину, на фиг.7 не показаны. В толще жидкости, как и в случае пластины, образуется световая картина в виде регулярной матрицы узких освещенных областей, разделенных относительно большими неосвещенными промежутками. В жидкости можно размещать прозрачные подложки любых форм, если показатели преломления подложек и жидкости одинаковы, например, в виде пластины 24, как на Фиг.5, при этом исключается размытие интерференционной картины на поверхности подложки. Подложка, помещенная в кювету с жидкостью, может иметь цилиндрические боковые поверхности, быть, например, отрезком световода. Если в устройстве возбуждена только одна интерференционная картина, то в жидкости и подложках при вводе излучения возникает световая картина в виде набора множества параллельных плоскостей, пересекающих подложки без искажений у их поверхностей; в местах пересечения плоскостей интерференционных максимумов с поверхностями подложек на их поверхностях освещенные области будут иметь форму тонких линий. На подложке в виде плоской пластины на обеих ее сторонах образуются прямые тонкие штрихи, расположенные точно друг под другом; на стержне образуется последовательность кольцевых освещенных линий. Если подложки выполнены из чувствительного к излучению материала, то после экспонирования образовавшуюся в них картину скрытого изображения можно проявить избирательным травлением подложек. Подложки могут располагаться в жидкости под некоторым углом к плоскостям зеркал, что позволит получать на подложках периодические структуры с шагом, не равным шагу световой картины. На фиг.8 в жидкости кюветы помещена подложка в виде свободной тонкой пленки 30. Если ее толщина менее длины волны света в жидкости, то показатель преломления пленки может несколько отличаться от показателя жидкости.7, the interference pattern is excited in a
Жидкая среда может содержать компоненты, термически или фотолитически разлагающиеся под действием света. На поверхности подложек при этом оседают продукты распада компонентов, образующие требующийся рисунок, задаваемый интерференционной картиной. После окончания процесса экспонирования пластина вытаскивается из жидкости и является подложкой слоя рисунка, иначе говоря, пластиной - носителем рисунка.The liquid medium may contain components that thermally or photolytically decompose under the influence of light. In this case, the decomposition products of the components settle on the surface of the substrates, forming the required pattern specified by the interference pattern. After the exposure process is over, the plate is pulled out of the liquid and is the substrate of the pattern layer, in other words, the plate is the carrier of the pattern.
Можно одновременно все указанные нитеобразные области перемещать относительно среды, в которой они располагаются, по заданному закону, формируя тем самым некоторый объемный рисунок в объеме среды и двумерный рисунок на ее обеих поверхностях или поверхностях, размещенных в жидкой среде подложек путем относительного перемещения пластин и неподвижных относительно друг друга зеркал интерферометра. Такого же эффекта можно добиться, изменяя длину волны излучения; существует ряд дискретных значений частот излучения, соответствующих резонансу в интерферометре Фабри-Перо. Частоты ряда должны обеспечивать следующее условие: между зеркалами резонатора должно укладываться целое число половин длин волн излучения. Вызванный этим условием скачкообразный характер изменения координат плоскостей пучностей при плавном изменении частоты излучения сглаживается благодаря большому расстоянию между зеркалами резонатора в реальном устройстве.You can simultaneously move all of these threadlike regions relative to the medium in which they are located, according to a given law, thereby forming some volumetric pattern in the volume of the medium and a two-dimensional pattern on its both surfaces or surfaces placed in the liquid medium of the substrates by relative movement of the plates and fixed relative to each other mirrors the interferometer. The same effect can be achieved by changing the wavelength of the radiation; There are a number of discrete values of the radiation frequencies corresponding to resonance in a Fabry-Perot interferometer. The frequencies of the series should provide the following condition: between the mirrors of the resonator an integer number of half the radiation wavelengths should be stacked. The jump-like nature of the change in the coordinates of the antinode planes caused by this condition when smoothly changing the radiation frequency is smoothed out due to the large distance between the cavity mirrors in a real device caused by this condition.
В местах выхода нитей световой картины на поверхность, являющуюся границей с другой средой с отличным от первой показателем преломления, происходит краевое искажение волновых фронтов в связи с тем, что скорость света в этих средах различна, и расширение зоны с увеличенной интенсивностью, ухудшение достижимой степени локализации световой энергии.In places where the light picture filaments reach the surface, which is the boundary with another medium with a different refractive index, there is an edge distortion of the wave fronts due to the fact that the speed of light in these media is different, and the expansion of the zone with increased intensity, deterioration of the achievable degree of localization light energy.
На Фиг.9 показан пример закрепления в рассматриваемом устройстве с кюветой 28 полупроводниковой подложки 33 или подложки из любого непрозрачного или имеющего показатель преломления, отличающийся от показателя жидкости 29 в кювете. Фоторезистивный слой 31 нанесен на поверхность дополнительной подложки 33 с помощью соединительного слоя 32, показатель преломления которого должен быть равен показателю жидкости 29; толщина слоя 32 выбирается порядка одной или нескольких длин волн излучения в среде. Назначение подложки 33 при экспонировании - механическое удерживание чувствительного к излучению фоторезистивного слоя 31, предотвращение, например, его самопроизвольной деформации; назначение слоя 32 - удаление подложки 33 от фоторезистивного слоя, у которого показатель преломления равен показателю жидкости 29, для предотвращения искажений интерференционной картины в фоторезистивном слое. После нанесения и закрепления фоторезистивного слоя на подложке 33 подложка этим слоем вводится в жидкость 29 и подвергается экспонированию при включении излучения.Figure 9 shows an example of fixing in the device with the
На Фиг.10 показан второй пример закрепления в рассматриваемом устройстве полупроводниковой подложки 33 или подложки из любого непрозрачного или имеющего показатель преломления, отличающийся от показателя пластины 24, вещества. Фоторезистивный слой 31 нанесен на поверхность дополнительной подложки 33 с помощью соединительного слоя 32, показатель преломления которого должен быть равен показателю пластины 24; толщина слоя 32 выбирается порядка одной или нескольких длин волн излучения в среде. Назначение подложки 33 при экспонировании - механическое удерживание чувствительного к излучению фоторезистивного слоя 31, предотвращение, например, его самопроизвольной деформации; назначение слоя 32 - удаление подложки 33 от фоторезистивного слоя, у которого показатель преломления равен показателю пластины 24, для предотвращения искажений интерференционной картины в фоторезистивном слое. После нанесения и закрепления фоторезистивного слоя на подложке 33 подложка этим слоем прижимается к пластине 24 интерференционного устройства, касается ее всеми точками поверхности, создается оптический контакт, и подвергается экспонированию при включении излучения.Figure 10 shows a second example of fixing in the device under consideration a
Если использовать пластину 24 из материала, чувствительного к воздействию света, то после вытравливания засвеченных областей в пластине, можно получить матрицу сквозных каналов 34, как на фиг.11, или пучок нанопроволок, если избирательно вытравливать незасвеченные области пластины. Шаг расположения получаемых каналов определяется выражением , где n - показатель преломления пластин.If you use a
Состояние подложки 33 со слоями после экспонирования и проявления экспонированного слоя 31 показано на Фиг.12 и 13. Слой 31 преобразуется в слой островков 35 (на Фиг.12) или в слой полосок 36 (на Фиг.13), последний вариант - в результате экспонирования в интерференционном устройстве с одной парой зеркал.The state of the
Оценочный расчет показывает, что при длине волны излучения в вакууме λ0=0,5 мкм, значении показателя преломления n=1,5 достижим размер экспонированной области δ=3,2 Å; поверхностная плотность формируемых нанообразований, например наноточек, может достигать значений (0,5-2,0)·109 см-2; при использовании перемещения наноканалов указанным выше образом можно, в принципе, добиться расположения экспонированных областей вплотную друг к другу и получить плотность расположения нанообразований до 4·1014 см-2, недостижимую даже теоретически другими методами плотность. Производительность получения наноструктур рассматриваемым методом также очень высока, так как указанные световые нити одновременно формируются по всему объему пластины резонатора, точки их выходов из объема пластин занимают всю поверхность пластин.Evaluation calculation shows that when the radiation wavelength in the vacuum is λ 0 = 0.5 μm, the value of the refractive index n = 1.5, the size of the exposed region is δ = 3.2 Å; the surface density of the formed nano-formations, for example, nanodots, can reach values (0.5-2.0) · 10 9 cm -2 ; when using the movement of nanochannels in the above manner, it is possible, in principle, to arrange the exposed areas close to each other and obtain a density of nanoformations of up to 4 · 10 14 cm -2 , which is unattainable even theoretically by other methods. The productivity of producing nanostructures by the considered method is also very high, since these light filaments are simultaneously formed throughout the entire volume of the resonator plate, the points of their exit from the volume of the plates occupy the entire surface of the plates.
При реализации способа могут использоваться обычные для оптики материалы и конструкции. В качестве жидкой среды применимы вода и органические растворители с необходимым значением показателя преломления; в качестве излучателей - аргоновые непрерывные лазеры или твердотельные лазеры с удвоением частоты.When implementing the method, materials and structures conventional for optics can be used. As a liquid medium, water and organic solvents with the necessary value of the refractive index are applicable; as emitters, argon cw lasers or solid-state lasers with frequency doubling.
Таким образом, показаны реализуемость способа и достижимость поставленных целей.Thus, the feasibility of the method and the attainability of the goals are shown.
Интерференционное формирование наноструктур найдет применение в на-ноэлектронике, например при формировании массивов таких объектов, как квантовые проволоки и квантовые точки, в фотонике - при создании фотонных кристаллов.The interference formation of nanostructures will find application in nanoelectronics, for example, in the formation of arrays of objects such as quantum wires and quantum dots, in photonics - in the creation of photonic crystals.
Технический результат изобретения состоит в создании способа получения наноразмерных периодических структур на поверхностях и во внутренних областях твердых тел, используемых в качестве подложек в наноэлектронике и фотонике.The technical result of the invention consists in creating a method for producing nanoscale periodic structures on the surfaces and in the internal regions of solids used as substrates in nanoelectronics and photonics.
Claims (18)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010129484/28A RU2438153C1 (en) | 2010-07-15 | 2010-07-15 | Apparatus for exposure when forming nanosize structures and method of forming nanosize structures |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010129484/28A RU2438153C1 (en) | 2010-07-15 | 2010-07-15 | Apparatus for exposure when forming nanosize structures and method of forming nanosize structures |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2438153C1 true RU2438153C1 (en) | 2011-12-27 |
Family
ID=45782961
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010129484/28A RU2438153C1 (en) | 2010-07-15 | 2010-07-15 | Apparatus for exposure when forming nanosize structures and method of forming nanosize structures |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2438153C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2548943C1 (en) * | 2013-10-18 | 2015-04-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт прикладной физики РАН | Photolithographic interference method of creating nanosized two-dimensional periodic structures on light-sensitive sample of arbitrary area |
-
2010
- 2010-07-15 RU RU2010129484/28A patent/RU2438153C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2548943C1 (en) * | 2013-10-18 | 2015-04-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт прикладной физики РАН | Photolithographic interference method of creating nanosized two-dimensional periodic structures on light-sensitive sample of arbitrary area |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8841046B2 (en) | System and a method for generating periodic and/or quasi-periodic pattern on a sample | |
JP6218918B2 (en) | Method and system for printing periodic patterns | |
EP0020132B1 (en) | Method of and apparatus for producing a diffracting means | |
CN101128917B (en) | Exposure method and apparatus, and electronic component manufacturing method, illumination optical device | |
US9036133B2 (en) | Lithographic fabrication of general periodic structures by exposing a photosensitive layer to a range of lateral intensity distributions | |
KR20130125752A (en) | A method and apparatus for printing a periodic pattern with large depth of focus | |
JP2014515501A (en) | Printing periodic patterns with multiple lasers | |
US6521136B1 (en) | Method for making three-dimensional photonic band-gap crystals | |
CN103403620A (en) | Method and apparatus for printing periodic patterns | |
Marconi et al. | Extreme ultraviolet lithography with table top lasers | |
JP6768067B2 (en) | Methods and systems for printing an array of geometric elements | |
US8681315B2 (en) | Tunable two-mirror interference lithography system | |
JP4417881B2 (en) | Manufacturing method of member having fine structure, and exposure method used for manufacturing method thereof | |
US7608369B2 (en) | Photomask to which phase shift is applied and exposure apparatus | |
Ritucci et al. | Interference lithography by a soft x-ray laser beam: Nanopatterning on photoresists | |
US20220299685A1 (en) | Fabrication of blazed diffractive optics by through-mask oxidation | |
RU2438153C1 (en) | Apparatus for exposure when forming nanosize structures and method of forming nanosize structures | |
JP6762355B2 (en) | Beam splitting device | |
JP3670534B2 (en) | Optical element manufacturing method and manufacturing apparatus | |
Balykin et al. | Nanolithography with atom optics | |
JP2006293330A (en) | Photomask, phase shift mask and exposure apparatus | |
JP7044901B2 (en) | Methods and systems for printing larger periodic patterns on the overlap of exposure fields | |
JP4491682B2 (en) | Photo mask | |
JP2008040334A (en) | Method and apparatus of manufacturing three-dimensional photonic crystal | |
Rahn et al. | Large-area soft x-ray projection lithography using multilayer mirrors structured by RIE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180716 |