các kỹ thuật chế tạo nano

CÁC KỸ THUẬT CHẾ TẠO NANO NỘI DUNG CHÍNH GIỚI THIỆU CHUNG KẾT LUẬN KỸ THUẬT CHẾ TẠO I. GIỚI THIỆU CHUNG 3 thin = less than about one micro ( 10,000 Angstrons, 1000 nm) film = layer of material on a substrate (if no substrate, it is a "foil") Màng mỏng là gì? I. GIỚI THIỆU CHUNG  Kỹ thuật nano là ngành kỹ thuật áp dụng các vật liệu và tính chất kích cỡ nano vào việc giải quyết một vấn đề hay phục vụ một mục đích.  Mỗi khi các tính chất phụ thuộc kích thước của một vật liệu đặc trưng được phát hiện thì lại có những ứng dụng mới để sử dụng vật liệu ấy.  Sử dụng các tính chất đặc biệt xảy ra ở kích cỡ nano để phát triển các kỹ thuật mới đươc gọi là kỹ thuật nano [...]... phức tạp ỨNG DỤNG • Được sử dụng rộng rãi nhất trong công nghiệp bán dẫn để chế tạo các vi mạch điện tử trên các phiến Si • Sử dụng trong ngành khoa học và công nghệ vật liệu để chế tạo các chi tiết vật liệu nhỏ, chế tạo các linh kiện vi cơ điện tử (MEMS) Hình ảnh minh họa CÁC KỸ THUẬT CHẾ TẠO NANO Phương pháp vật lý 1 PHƯƠNG PHÁP BỐC BAY NHIỆT 2 PHƯƠNG PHÁP BỐC BAY CHÙM ĐIỆN TỬ 3 PHƯƠNG PHÁP ĂN MÒN... của phân tử nên các hạt chế tạo được có xu hướng phân bố kích thước trong khoảng rộng CÁC KỸ THUẬT CHẾ TẠO NANO Phương pháp vật lý 1 PHƯƠNG PHÁP BỐC BAY NHIỆT 2 PHƯƠNG PHÁP BỐC BAY CHÙM ĐIỆN TỬ 3 PHƯƠNG PHÁP ĂN MÒN LASER 4 PHƯƠNG PHÁP PHÚN XẠ MAGNETRON 5 PHƯƠNG PHÁP LITHOGRAPHY 6 PHƯƠNG PHÁP QUANG KHẮC CHÙM ĐIỆN TỬ Phương pháp phún xạ magnetron Là kỹ thuật phún xạ (DC và RF) cải tiến từ các hệ phún xạ... Quang khắc (photolithography) là kỹ thuật tạo ra các chi tiết của vật liệu và linh kiện với hình dạng và kích thước xác định bằng cách sử dụng bức xạ ánh sáng làm biến đổi các chất cảm quang phủ trên bề mặt để tạo ra hình ảnh cần tạo • Phương pháp này được sử dụng phổ biến trong công nghiệp bán dẫn và vi điện tử, nhưng không cho phép tạo các chi tiết nhỏ hơn do hạn chế của nhiễu xạ ánh sáng, nên được... photolithography Phương pháp EBL • Có thể tạo các chi tiết có độ phân giải cao và kích thước nhỏ • Dễ dàng tạo các chi tiết phức tạp • Chùm điện tử có thể điều khiển quét trên bề mặt mẫu bằng cách cuộn dây nên có thể vẽ trực tiếp chi tiết • Phương pháp EBL khá chậm Phương pháp photolithography • Cần mặt nạ mới có thể vẽ trên chi tiết • Nhanh hơn nhiều so với EBL CÁC KỸ THUẬT CHẾ TẠO NANO Phương pháp HÓA HỌC 1 PHƯƠNG... nhiều năng lượng Bia thường rất khó chế tạo và đắt tiền Nhưng hiệu suất sử dụng thấp Có thể nhiễm nhiều tạp chất Khả năng tạo ra các màng rất mỏng với độ chính xác cao là không cao Không thể tạo ra màng đơn tinh thể Áp suất thấp => đòi hỏi phải hút chân không cao CÁC KỸ THUẬT CHẾ TẠO NANO Phương pháp vật lý 1 PHƯƠNG PHÁP BỐC BAY NHIỆT 2 PHƯƠNG PHÁP BỐC BAY CHÙM ĐIỆN TỬ 3 PHƯƠNG PHÁP ĂN MÒN LASER 4 PHƯƠNG... khắc chùm điện tử (Electron beam lithography – EBL) Là công nghệ tạo các chi tiết trên bề mặt (các phiến Si ) có kích thước và hình dạng giống nhau Thiết kế bằng cách sử dụng chùm điện tử có năng lượng cao làm biến đổi các chất kháng quang phủ trên bề mặt phiến EBL là một công cụ phổ biến trong công nghệ nano để tạo ra các chi tiết, các linh kiện có kích thước nhỏ với độ chính xác cực cao Nguyên lý... tiết cần tạo, sau đó nó được hội tụ trên bề mặt phiến đã phủ cảm quang nhờ một hệ thấu kính hội Phương pháp lithography Nhược điểm Ưu điểm • Tạo được vi mạch điện tử kích cỡ micromet • Ánh sáng bị nhiễu xạ nên không chế tạo được vật liệu kích thước nhỏ hơn 50nm • Độ phân giải thấp, không tạo được các chi tiết phức tạp ỨNG DỤNG • Được sử dụng rộng rãi nhất trong công nghiệp bán dẫn để chế tạo các vi... lắng đọng  Có thể sử dụng rất ít vật liệu gốc  tiết kiệm đáng kể nguồn vật liệu Nhược điểm  Khó chế tạo vật liệu là hợp kim  CMOS dễ bị phá hỏng bởi các bức xạ tia X phát ra do điện tử bị hãm đột ngột  Màng phủ khó đồng đều CÁC KỸ THUẬT CHẾ TẠO NANO Phương pháp vật lý 1 PHƯƠNG PHÁP BỐC BAY NHIỆT 2 PHƯƠNG PHÁP BỐC BAY CHÙM ĐIỆN TỬ 3 PHƯƠNG PHÁP ĂN MÒN LASER 4 PHƯƠNG PHÁP PHÚN XẠ MAGNETRON 5 PHƯƠNG... rất lớn Chế tạo màng mỏng có cấu hình đa dạng Quy trình phún xạ ổn định, dễ tự động hóa Độ bám dính của màng tốt Dễ chế tạo màng đa lớp Rẻ tiền và dễ thực hiện Màng tạo ra có độ mấp mô bề mặt thấp, độ dày chính xác 1 2 3 4 5 6 7 8 Năng lượng phún xạ tập trung lên bia, làm nóng bia, nên phải làm lạnh bia Tốc độ phún xạ . liệu ấy.  Sử dụng các tính chất đặc biệt xảy ra ở kích cỡ nano để phát triển các kỹ thuật mới đươc gọi là kỹ thuật nano