Mikrostrukturyzacja powierzchni Si przy pomocy laserowej litografii interferencyjnej

• Autorzy: Lorens M. , Zabila Y. , Krupiński M. , Perzanowski M. , Suchanek K. , Marszałek K. , Marszałek M.

Warianty tytułu

EN

Micropaterning of silicon surface by direct laser interference litography

• Konferencja: Konferencja Techniki Próżni. 9 ; Workshop on Field Emission from Carbonaceous Materials ; 6-9.06.2011; Cedzyna, Polska
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca przedstawia wyniki mikrostrukturyzacji powierzchni Si, będącego powszechnie używanym podłożem w technologii otrzymywania metalicznych układów cienkowarstwowych, metodą laserowej litografii interferencyjnej. Proces wytwarzania żądanych struktur jest jednostopniowy - składa się tylko z trwającego dziesięć nanosekund impulsu lasera, po którym otrzymuje się gotową strukturę i nie wymaga stosowania materiałów fotorezystywnych ani masek. Badano tworzenie periodycznych mikrostruktur powstających na powierzchni Si(111) i Si(100), pokrytego 100 nm warstwą SiO₂, w wyniku zastosowania dwuwiązkowej litografii interferencyjnej. Obrazy z Mikroskopu Sił Atomowych (AFM), uzyskane w trybie kontaktowym w powietrzu po wykonaniu litografii, pokazały powstawanie periodycznych struktur, składających się z drutów, odpowiadających destrukcyjnym prążkom interferencyjnym, oddzielonych wąskimi kanałami utworzonymi przez konstruktywne prążki interferencyjne. Określono wpływ jednorodności wiązki lasera oraz energii pulsu lasera na wysokość struktur i ich period.

EN

The direct laser interference lithography of Si surface, the most popular substrate in thin film technology, is presented in this paper. The preparation of the structure using this method requires only one step processing. It consists of irradiation of the sample surface with an interference pattern of a high-power pulsed laser by a several tens of nanoseconds resulting in a periodical structure. Such illumination of a sample leads to a direct structuring of the surface without needs of any photoresists or masks. The structuring of silicon surface Si(111) and Si(100), covered by 100 nm film of SiO₂ by means of two beam interferometry was investigated. The atomic force microscopy (AFM) measurements show real patterning with parallel hills and valleys in place of positive and negative places in interference pictures. Influence of uniformity of laser beam and energy of the laser pulse on period and height of the structure was investigated.

Słowa kluczowe

PL

laserowa litografia interferencyjna; Si; nanostruktury

EN

interference laser lithography; Si; nanostructures

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 52, nr 8
• Strony: 65--67
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., il., wykr.

Twórcy

autor

Lorens M.

autor

Zabila Y.

autor

Krupiński M.

autor

Perzanowski M.

autor

Suchanek K.

autor

Marszałek K.

autor

Marszałek M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. S. Staszica, Kraków

Bibliografia

• [1] Lasagni A., Holzapfel C., Weirich T., Mucklich R.: Appl. Surf. Sci. 253 (2007), 8070.
• [2] Mucklich R., Lasagni A., Daniel C.: Intermetallics 13 (2005), 437.
• [3] Daniel C., Mucklich R: Appl. Surf. Sci. 242 (2005), 140.
• [4] Zabiła Y., Perzanowski M., Dobrowolska A., Kac M., Polit A., Marszałek M.: Acta Phys.Pol. A 115 (2009), 591.
• [5] Lasagni A., Holzapfel C., Mucklich R.: Appl. Surf. Sci. 253 (2006), 1555.
• [6] Zabiła Y., Perzanowski M., Marszałek K., Marszałek M.: Elektronika: konstrukcje, technologie, zastosowania, nr 9, (2009), ss. 35-37.
• [7] Zheng M., et al.: Appl. Phys. Lett. 79, 2606 (2001).
• [8] Gao L., et al.: J. Appl. Phys. 91, 7311 (2002).