تبریز: دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، گروه مهندسی الکترونیک
۹۱ص
چاپی
فاقد اطلاعات کامل
کارشناسی ارشد
مهندسی برق و کامپیوتر، گروه مهندسی الکترونیک
۱۳۸۲/۰۶/۳۱
تبریز: دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، گروه مهندسی الکترونیک
اساسیترین قدم در ساخت و توسعه ادوات نیمه هادی فرآیند لیتوگرافی است .رشد تکنولوژی در همه تجهیزات الکترونیکی نظیر مدارات مجتمع، ادوات اپتوالکترونیک، صفحه نمایشهای مسطح، و همه بستههای الکترونیکی همگی بستگی به تکنولوژی لیتوگرافی دارد.اهمیت فرآیند لیتوگرافی در ساخت مدارات مجتمع تا حدی است که حدود یک سوم هزینه ادوات الکترونیکی را به خود اختصاص داده است .لذا رشد و توسعه تکنولوژی لیتوگرافی و سیستمهای وابسته به آن در زمینه پیشرفت صنعت میکروالکترونیک از جایگاه ویژهای برخوردار است.مهمترین پارامتر در صنعت لیتوگرافی میزان دقت و قابلیت تفکیک یا قدرت تفکیک میباشد .هدف آنست که بتوان این میزان را به ابعاد زیر ۱۰۰ نانومتر و حتی در محدودههای چند نانومتر رساند.لیتوگرافی دارای روشهای متفاوتی است .این روشها عبارتند از : لیتوگرافی نوری، لیتوگرافی الکترونی، لیتوگرافی پرتو ایکس، لیتوگرافی یونی و لیتوگرافی اتمی .هر یک از این روشها نسبت به دیگری دارای یک سری مزایا و محدودیتها میباشد .از این میان سادهترین و رایجترین روش، لیتوگرافی نوری است .دیگر روشهای لیتوگرافی در حین داشتن دقت و قابلیت تفکیک بالا) در حد ۱۰۰ نانومتر(، دارای مشکلاتی از قبیل پیچیده بودن تجهیزات، سرعت و حجم تولید پایین و هزینه بالا میباشند .زمینه اصلی این پایاننامه در مورد نانو تکنولوژی بوده و در این راستا دو هدف اصلی زیر دنبال خواهد شد (:ارائه دو ایده جدید، جهت ارتقاء روش لیتوگرافی نوری به سمت نانولیتوگرافی و نانوتکنولوژی.هدف از ارائه این دو ایده آنست که با استفاده از لیتوگرافی نوری که دارای تجهیزات سادهتر، سرعت و حجم تولید بالاتر و هزینه کمتر نسبت به سایر روشهاست بتوان به قابلیت تفکیک بالا در حد چند نانومتر رسید .۲)ارائه ایده جدیدی، در لیتوگرافی اتمی جهت طراحی سیستم متمرکز کننده اتمی دو بعدی.روشهایی که تاکنون در لیتوگرافی اتمی وجود داشت صرفا برای چاپ و ایجاد یک سری خطوط موازی از اتمهای خنثی بر روی ویفر با استفاده از ماسکهای نوری یا عدسیهای اتمی یک بعدی مفید بود اما با ارائه این روش میتوان به ساخت و ایجاد نمونهها با هر نوع شکل دلخواه بر روی ویفر در ابعاد چند نانومتر اقدام کرد.بدین ترتیب، این دو هدف اصلی، صنعت لیتوگرافی را به سمت نانولیتوگرافی و نانو تکنولوژی پیش میبرد.در این پایاننامه در بخش بررسی منابع، ابتدا به بررسی فرآیند لیتوگرافی پرداخته و سپس انواع روشهای لیتوگرافی را بیان نموده و مزایا و محدودیتها و کاربرد هر روش را مفصلا تشریح و مقایسه خواهیم کرد .آنگاه پدیده پراش را بعنوان یکی از محدودیتهای لیتوگرافی نوری مورد توجه قرار میدهیم.در بخش مواد و روشها، جهت رفع این محدودیتها به ارائه دو ایده جدید در لیتوگرافی نور پرداخته و در این راستا پیرامون خواص پدیده خود کانونی و محدود کنندههای نوری چند لایه و کاربرد آنها در لیتوگرافی نوری با قابلیت تفکیک بالا بحث خواهیم کرد .نشان خواهیم داد که این دو ایده میتواند باعث حذف پدیده پراش شده و در نتیجه مینیمم عرض خطوط بر روی ویفر کاهش پیدا میکند .لذا این دو تکنیک میتواند این روش را به سمت لیتوگرافی نوری با قابلیت تفکیک بالا ارتقاء بخشد.از آنجا که پدیده پراش وابسته به طول موج پرتوی فرودی است لذا صنعت لیتوگرافی برای کاهش این پدیده و افزایش قابلیت تفکیک به استفاده از ذرات مادی) الکترونها، یونها و اتمها (با جرم بالا و طول موجهای کوتاه روی آورد .این روند باعث شد تا لیتوگرافی اتمی به عنوان تکنیکی برتر در لیتوگرافی جایگزین دیگر روشها گردد.سپس لیتوگرافی اتمی را که بحث اصلی این پایاننامه است را مورد بررسی قرار میدهیم .در این بخش ابتدا مفاهیم بنیادی اتم اپتیک، که اساس کار لیتوگرافی اتمی است مطرح خواهد شد .آنگاه لیتوگرافی اتمی با استفاده از ماسکهای نوری و عدسیهای اتمی یک بعدی بیان شده و در انتها ایده جدیدی جهت طراحی ماسکهای نوری و عدسیهای اتمی دو بعدی ارائه میشود.در فصل سوم یک نتیجهگیری کلی از مطالب درج شده، در پایاننامه ارائه خواهد شد و در آن مزایا و محدودیتهای ایدههای مختلف مقایسه و بررسی خواهند شد و پیشنهادات لازم ارائه خواهند گردید