Hva er nanolithography?

Nanolithography er et begrep som brukes for å beskrive en rekke teknikker for å lage utrolig små strukturer. Størrelsene er involvert er i størrelsesorden titalls nanometer (nm). En nanometer er en milliarddel av en meter, er mye mindre enn bredden av en enkelt menneskelig hår. Ordet litografi er brukt fordi metoden for mønstergenerering er hovedsakelig den samme som skrives, på en mye mindre skala.

En vanlig metode for nanolithography, brukes særlig i etableringen av mikrobrikker, er kjent som fotolitografi. Denne teknikken er en fremgangsmåte for parallell nanolithography hvor hele overflaten er trukket på i et enkelt øyeblikk. Fotolitografi er begrenset i størrelsen kan reduseres til, men fordi dersom bølgelengden til lyset som brukes er gjort for liten linsen bare absorberer lys i sin helhet. Dette betyr at fotolitografi ikke kan nå de super-fine størrelser på noen alternative teknologier.

En teknologi som gjør det mulig for mindre størrelser enn fotolitografi er at av elektronstrålelitografi. Ved hjelp av en elektronstråle for å tegne et mønster nanometer ved nanometer, kan utrolig små størrelser (av størrelsesorden 20 nm) oppnås. Elektronstrålelitografi er mye dyrere og tidkrevende enn fotolitografi, men gjør det vanskelig å selge for industrien anvendelser av nanolithography. Siden elektronstråle litografi fungerer mer som en matriseskriver enn en flash-fotografi, en jobb som ville ta fem minutter ved hjelp av fotolitografi vil ta i overkant av fem timer med elektronstråle litografi.

Nye nanolithography teknologier blir stadig forsket på og utviklet, noe som fører til mindre og mindre mulige størrelser. Ekstrem ultrafiolett litografi, for eksempel, er i stand til ved hjelp av lys ved bølgelengder på 13.5nm. Mens hindrene fortsatt eksisterer i dette nye feltet, lover den muligheten av størrelser langt under de produsert av gjeldende industristandarder. Andre teknikker innbefatter nanolithography dip-penn nanolithography, hvori en liten spiss blir brukt til å avsette molekyler på en overflate. Dip-penn nanolithography kan oppnå svært små størrelser, men kan foreløpig ikke gå under 40nm.

Finansiering for nanolithography forskning kommer fra en rekke steder, inkludert de private akademiske verden, futurist selskaper med et øye mot neste generasjons nanoteknologi, og etablerte databrikkeprodusenter som ønsker å krympe sine sjetonger langt under deres nåværende størrelser. Som interesse for nanoteknologi vokser innenfor industrielle sektorer, vil finansiering og forskning ingen tvil ekspandere innen nanolithography, som fører til mer flinke teknologier og enda lavere begrensninger på størrelse.

• Nanolithography kan brukes i etableringen av mikrobrikker.