Nanolitografía para el presupuesto de laboratorio de nanotecnología
La industria de semiconductores utiliza nanolitografía para grabar patrones de tamaño nanométrico sobre obleas de silicio recubiertas con un material llamado resina fotosensible. Esos patrones conforman los circuitos en el chip e incluyen estructuras de tamaño nanométrico. Para crear características de tamaño nanométrico para circuitos integrados en obleas de silicio requiere una máquina llamada paso a paso.
Steppers están diseñados para ser utilizados en las líneas de fabricación de alto volumen, así que tienen que procesar más de 100 obleas por hora y correr todo el día, siete días a la semana, con un tiempo mínimo de mantenimiento. Una máquina capaz de este tipo de resolución, así como los bajos niveles de defectos y baja el tiempo de inactividad, cuesta más de diez millones de dólares.
Sin embargo, si usted es un investigador de la nanotecnología, es probable que no tiene diez millones de dólares para invertir en un paso a paso de alto volumen. Si usted está en el mercado para un sistema de litografía de bajo volumen para su laboratorio, puede probar con un sistema que utiliza nanolitografía dip-pen.
Estos sistemas se modifican de microscopio de fuerza atómica (AFM) sistemas que obtienen ya sea imágenes de una superficie o un depósito de tinta en esa superficie. La punta se recubre con la tinta, y la tinta se deposita donde la punta toca la superficie.
La tinta se puede depositar en los patrones tan finos como 15 nm de ancho. La anchura del patrón depende de cuánto tiempo de salir del estacionaria punta en la superficie- un tiempo más largo descansando en los resultados de la superficie en más de tinta depositadas en un patrón más amplio.
sistemas de nanolitografía dip-pen son útiles para la fabricación de prototipos de estructuras a nanoescala. Por ejemplo, si desea ver si una molécula se fijará a ciertas otras moléculas químicas o biológicas, simplemente recubrir el sustrato con una sustancia que la primera molécula se adhiere a, por ejemplo, oro. A continuación, utilice la pluma de la inmersión para depositar la primera molécula en una matriz de puntos.
Después de crear la matriz, puede exponerlo a la otra molécula y luego escanear la matriz con un AFM. Si una molécula adicional se adjunta, que ha tenido éxito.